绿色轮胎用橡胶材料及技术进展2012

1、主要内容主要内容 绿色轮胎概念绿色轮胎概念 轮胎用橡胶原材料及进展轮胎用橡胶原材料及进展 NRNR（标胶、复合胶）（标胶、复合胶） SBRSBR（ESBRESBR、SSBRSSBR） BRBR（NiBRNiBR、NdBRNdBR、CoBRCoBR、LiBRLiBR） IRIR（NdIRNdIR、TiIRTiIR、TPITPI） IIRIIR（IIRIIR、BIIRBIIR、CIIRCIIR） EPDMEPDM 国内绿色轮胎产业发展国内绿色轮胎产业发展 绿色轮胎（绿色轮胎（Green Tire)Green Tire) 国际大环境国际大环境低碳技术和绿色经济将成为新的经济低碳技术和绿色经济将成为新

2、的经济 增长点；增长点； 轮胎行业发展轮胎行业发展低能耗、低污染、低排放对企业的低能耗、低污染、低排放对企业的 影响；影响； 法律法规法律法规从从“绿色化工绿色化工”到到REACHREACH法规，然后到法规，然后到 轮胎标识；轮胎标识； 越来越严格的实施细则和规范无一不促使轮胎工业向越来越严格的实施细则和规范无一不促使轮胎工业向 着更环保、节能、安全方向发展，由此对橡胶原材料着更环保、节能、安全方向发展，由此对橡胶原材料 的发展和需求也产生了重要影响。的发展和需求也产生了重要影响。 绿色轮胎（绿色轮胎（Green Tire)Green Tire) 绿色轮胎的具体要求：绿色轮胎的具体要求： 一是

3、原材料绿色化一是原材料绿色化原材料无毒无害、符合欧盟原材料无毒无害、符合欧盟 REACHREACH标准，并减少对石化原材料的依赖性，扩大生物标准，并减少对石化原材料的依赖性，扩大生物 材料的应用比例；材料的应用比例； 二是生产过程的绿色化二是生产过程的绿色化使用新的生产工艺，实现使用新的生产工艺，实现 低能耗、低噪音、低粉尘、低烟气生产；低能耗、低噪音、低粉尘、低烟气生产； 三是轮胎产品的绿色化三是轮胎产品的绿色化低滚动阻力，满足节油、低滚动阻力，满足节油、 安全、使用寿命长、可翻新等要求；安全、使用寿命长、可翻新等要求； 四是可回收再利用四是可回收再利用在丧失使用价值之后还能回收在丧失使用价

4、值之后还能回收 再利用。再利用。 全球轮胎行业主要用胶全球轮胎行业主要用胶 NRNR（标胶、复合胶）（标胶、复合胶） SBRSBR（ESBRESBR、SSBRSSBR、SIBR SIBR ） BRBR（NiBRNiBR、NdBRNdBR、CoBRCoBR、LiBRLiBR） IRIR（NdIRNdIR、TiIRTiIR、TPITPI） IIRIIR（IIRIIR、BIIRBIIR、CIIRCIIR） EPDMEPDM BIRBIR等等 胶种胶种主要牌号主要牌号用途用途 NR SMR 10CV、SMR 20CV各种规格轮胎各种规格轮胎 SBR（ESBR、SSBR） SBR1502、SBR1723

5、等等各种规格轮胎各种规格轮胎 BR BR9000、LCBR各种规格轮胎各种规格轮胎 IIR 国产国产IIR1751、Exxon 268、 Bayer 301、俄罗斯、俄罗斯BK- 1675N等等 丁基内胎丁基内胎 、丁基胶囊、丁基胶囊 BIIR、CIIR子午线轮胎气密层子午线轮胎气密层 EPDM ENB 含量含量1.8-2.0、4-7 丁基内胎、轿车轮胎丁基内胎、轿车轮胎 异戊橡胶异戊橡胶IR 俄罗斯俄罗斯全钢载重子午胎全钢载重子午胎 丁戊橡胶丁戊橡胶BIR Goodyear轿车子午线轮胎（少）轿车子午线轮胎（少） 集成橡胶集成橡胶SIBR Goodyear、燕山研究院、燕山研究院轿车子午线轮

6、胎（少）轿车子午线轮胎（少） 子午线轮胎对原材料的性能要求子午线轮胎对原材料的性能要求 子午胎原材料子午胎原材料 原材料最基本的要求：质量稳定原材料最基本的要求：质量稳定 天然橡胶天然橡胶（NRNR） 表1 TSR的级别 原原 材材 料料特特 征征级级 别别 全鲜胶乳全鲜胶乳 控制黏度控制黏度CV 浅色橡胶，具有规定的颜色浅色橡胶，具有规定的颜色 指数指数 L 无规定黏度或颜色无规定黏度或颜色WF 生胶片或凝固的混合胶生胶片或凝固的混合胶 乳乳 无规定黏度或颜色无规定黏度或颜色5 胶园凝胶和胶园凝胶和/ /或生胶片或生胶片 无规定黏度无规定黏度10或或20 控制黏度控制黏度10CV或或20CV

7、 表表2 TSR2 TSR的技术要求（的技术要求（ISO 2000ISO 2000：20032003） 制胶原料见表1。 有关各方商定的其他黏度值。 这些级别的黏度未被规定，因为其可能发生改变，例如，由于老化和加工。然而，该黏度在生产端一 般控制 在65(+7,-5) 的范围，或有关方面商定的其他黏度值。 性能性能 级级 别别 检验方法检验方法 CVCVL LWFWF5 51010202010CV10CV20CV20CV 颜色标识颜色标识绿绿绿绿绿绿绿绿褐褐红红褐褐红红 留在留在4545m筛网上的杂质筛网上的杂质/%（质量分（质量分 数），最大值数），最大值 0.050.050.050.050

8、.050.050.050.050.100.100.200.200.100.100.200.20ISO 249ISO 249 灰分灰分/%（质量分数），最大值（质量分数），最大值0.50.50.50.50.50.50.60.60.750.751.01.00.750.751.01.0ISO 247ISO 247 氮含量氮含量/%（质量分数），最大值（质量分数），最大值0.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.6ISO 1656ISO 1656 挥发分含量挥发分含量/%（质量分数），最大值（质量分数），最大值0.80.80.80.80.80.80.

9、80.80.80.80.80.80.80.80.80.8 ISO 248(ISO 248(烘箱法烘箱法 100 100 5 5 塑性初值（塑性初值（P0），最小值），最小值30303030303030303030ISO 2007ISO 2007 塑性保持率（塑性保持率（PRI），最小值），最小值60606060606060605050404050504040ISO 2930ISO 2930 拉维邦颜色指数，最大值拉维邦颜色指数，最大值6 6ISO 4660ISO 4660 门尼黏度，门尼黏度，ML(1+4)100 60605 5 ISO 289-1ISO 289-1 天然橡胶天然橡胶（NRNR

10、） 可按用户要求生产其他黏度级别的恒黏胶。 表3 标准中国橡胶（SCR) 技术要求（GB/T 8081） 性性 能能 各级橡胶的极限值各级橡胶的极限值 检验方法检验方法 恒黏胶恒黏胶 （SCR CVSCR CV） 浅色胶浅色胶 （SCR LSCR L） 5 5号胶号胶 （SCR 5SCR 5） 1010号胶号胶 （SCR 10SCR 10） 2020号胶号胶 （SCR 20SCR 20） 5050号胶（号胶（SCR SCR 5050） 颜色标志颜色标志 绿绿绿绿绿绿褐褐红红黄黄 留在留在4545m m 筛上的杂质含量筛上的杂质含量/%(/%(质量分数质量分数) )，最大值，最大值 0.050.

11、050.050.050.050.050.100.100.200.200.500.50GB/T 8086GB/T 8086 塑性初值，最小值塑性初值，最小值30303030303030303030GB/T 3510GB/T 3510 塑性保持率，最小值塑性保持率，最小值606060606060505040403030GB/T 3517GB/T 3517 氮含量氮含量/%/%（质量分数），最大值（质量分数），最大值0.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.6GB/T 8088GB/T 8088 挥发分含量挥发分含量/%/%（质量分数），最大值（质量分数），最大值0.80

12、.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.8GB/T 6737GB/T 6737 灰分含量灰分含量/%/%（质量分数），最大值（质量分数），最大值0.60.60.60.60.60.60.750.751.01.01.51.5GB/T 4498GB/T 4498 颜色指数，最大值颜色指数，最大值6 6GB/T 14796GB/T 14796 门尼黏度，门尼黏度，ML(1+4)100ML(1+4)10065655 5GB/T 1232GB/T 1232 天然橡胶天然橡胶（NRNR） 天然橡胶（天然橡胶（NRNR） SCRSCR标准中国橡胶标准中国橡胶 SMRSMR标准马来西亚橡胶

13、标准马来西亚橡胶 SIRSIR标准印度尼西亚橡胶标准印度尼西亚橡胶 STRSTR标准泰国橡胶（标准泰国橡胶（TTR-TTR-泰国检验橡胶）泰国检验橡胶） SVRSVR标准越南橡胶标准越南橡胶 天然橡胶（天然橡胶（NRNR） 一般认为杂质含量和塑性保持率一般认为杂质含量和塑性保持率(PRI)(PRI)是主要是主要 的控制指标的控制指标 目前最大问题是产品技术指标不稳定。目前最大问题是产品技术指标不稳定。 天然橡胶天然橡胶(NR)(NR) 子午线轮胎最常用子午线轮胎最常用NRNR SMR 10SMR 10和和SMR 20 SMR 20 使用中的主要区别是：使用中的主要区别是： (1)(1)杂质含量

14、：杂质含量：SMR 10SMR 10SMR 20SMR 20， (2)(2)塑性保持率：塑性保持率：SMR 10SMR 10SMR 20SMR 20 ML(1+4)100=83ML(1+4)100=835 5 ( (根据需要允许根据需要允许838310)10) 天然橡胶（天然橡胶（NRNR） PoPo初始塑性值，表征分子量的大小，初始塑性值，表征分子量的大小， PoPo分子量分子量胶料强力水平胶料强力水平 塑性保持率塑性保持率PRIPRI，表征胶料老化水平，表征胶料老化水平，PRIPRI 耐老化程度耐老化程度 塑性初值塑性初值P P0 0=3842=3842， 塑性保持率塑性保持率PRI=65

15、75PRI=6575 天然橡胶（天然橡胶（NRNR） ML(1+4)100ML(1+4)100 生胶强度生胶强度 混炼胶混炼胶( (或生胶或生胶) ) 加工工艺性能加工工艺性能 天然橡胶（天然橡胶（NRNR） 轮胎越大，轮胎越大，NRNR比例越高。比例越高。 NRNR耐磨性能优异，耐磨性能优异， 耐花纹沟龟裂和花纹条撕裂，耐花纹沟龟裂和花纹条撕裂， 生热低。生热低。 生胶强度和自粘性好，胎胚形状易保持生胶强度和自粘性好，胎胚形状易保持 子午线轮胎用合成橡胶子午线轮胎用合成橡胶 （SR） 关键技术指标关键技术指标 重要技术指标重要技术指标 一般技术指标一般技术指标 门尼粘度门尼粘度 对于合成橡胶

16、来说，门尼粘度是一项重要的技术指标，对于合成橡胶来说，门尼粘度是一项重要的技术指标， 它关系到胶料的分散性和物理机械性能。它关系到胶料的分散性和物理机械性能。 合成橡胶的门尼粘度指标公差一般是合成橡胶的门尼粘度指标公差一般是5 5，最好是，最好是 3 3， 供应商应尽力将波动范围控制在供应商应尽力将波动范围控制在 3 3内。连续三次提内。连续三次提 供给一个厂的产品门尼值超过最高指标，则应考虑对供给一个厂的产品门尼值超过最高指标，则应考虑对 此供应商进行重新评价。此供应商进行重新评价。 子午线轮胎用合成橡胶子午线轮胎用合成橡胶（SR） 丁苯橡胶（丁苯橡胶（SBRSBR） 高温乳聚丁苯橡胶（高温

17、乳聚丁苯橡胶（5050C C） 低温乳聚丁苯橡胶（低温乳聚丁苯橡胶（5 5C C） 溶聚丁苯橡胶溶聚丁苯橡胶 改性丁苯橡胶改性丁苯橡胶 粉末丁苯橡胶粉末丁苯橡胶 ESBRESBR分类分类 非充油胶和充油胶非充油胶和充油胶 普通丁苯和高结苯普通丁苯和高结苯 低门尼系列低门尼系列 环保系列环保系列 非充油胶的性能特征非充油胶的性能特征 非充油系列产品主要技术指标非充油系列产品主要技术指标: 牌号牌号 门尼粘度门尼粘度结苯含量，结苯含量， % % 防老剂防老剂 类型类型 环保性环保性 SBR1500SBR1500525223.523.5污染污染 SBR1500ESBR1500E525223.523.

18、5污染污染 不含亚硝胺不含亚硝胺 SBR1502SBR1502525223.523.5非污染非污染 SBR1502ESBR1502E525223.523.5非污染非污染 不含亚硝胺不含亚硝胺 SBR1507SBR1507363623.523.5非污染非污染 SBR1516SBR151650504040非污染非污染 丁丁 苯苯 橡橡 胶胶 SBR 1500 技术要求技术要求 (优级品优级品) 项项 目目 指指 标标试验方法试验方法 挥发分，挥发分，%0.60GB/T 6737-1997GB/T 6737-1997热辊法热辊法 灰分，灰分，%0.50GB/T 4498-1997 AGB/T 449

19、8-1997 A法法 有机酸，有机酸，%5.007.25GB/T 8657-2000 AGB/T 8657-2000 A法法 皂，皂，%0.50 结合苯乙烯，结合苯乙烯，%22.524.5GB/T 8658-1998 GB/T 8658-1998 生胶门尼粘度生胶门尼粘度ML（1+4）1004757GB/T 1232.1-2000 GB/T 1232.1-2000 混炼胶门尼粘度混炼胶门尼粘度ML（1+4）10088GB/T 1232.1-2000GB/T 1232.1-2000（使用（使用 ASTM IRB No.7ASTM IRB No.7） 产品技术指标产品技术指标 SBR1500SBR

20、1500与与SBR1502SBR1502性能比较性能比较 SBR1500SBR1500和和SBR1502SBR1502的唯一区别是防老剂的类型有所不的唯一区别是防老剂的类型有所不 同，同，SBR1500SBR1500采用苯基采用苯基-萘胺类防老剂，萘胺类防老剂，SBR1502SBR1502采采 用苯乙烯化苯酚类用苯乙烯化苯酚类 防老剂的用量较少，一般情况下，两者的物理机械性防老剂的用量较少，一般情况下，两者的物理机械性 能基本一致，如拉伸强度、撕裂性能、耐磨性及耐曲能基本一致，如拉伸强度、撕裂性能、耐磨性及耐曲 挠性相差很小，这里就不再一一列举挠性相差很小，这里就不再一一列举 但在实际加工生产

21、应用过程中，胶料的硫化特性稍有但在实际加工生产应用过程中，胶料的硫化特性稍有 区别，因而对加工性能有所影响。因此，在采用区别，因而对加工性能有所影响。因此，在采用 SBR1502SBR1502与与SBR1500SBR1500等量替换的配方中，需要适当考虑等量替换的配方中，需要适当考虑 胶料的焦烧安全性。胶料的焦烧安全性。 SBR1500SBR1500与与SBR1502SBR1502的硫化特性的硫化特性 硫化仪（145）SBR1500SBR1502 最小转矩，最小转矩，N Nm m 最大转矩，最大转矩，N Nm m 初期硫化时间，初期硫化时间，minmin T T10 10 ， ，min min

22、 T T50 50 ， ，minmin T T90 90 ， ，minmin 硫化速度指数（硫化速度指数（VcVc） 1.11.1 4.14.1 11.111.1 17.117.1 24.824.8 36.636.6 3.93.9 1.21.2 4.14.1 7.87.8 14.014.0 22.222.2 35.335.3 3.63.6 SBR1502SBR1502与与SBR1507SBR1507的性能比较的性能比较 SBR1507SBR1507为低门尼粘度产品，由于其平均分子量较低，因此导致了胶料的物理机为低门尼粘度产品，由于其平均分子量较低，因此导致了胶料的物理机 械性能变化较大。械性能

23、变化较大。 SBR1507SBR1507的拉伸强度和断裂伸长率低于的拉伸强度和断裂伸长率低于SBR1502SBR1502，撕裂强度略高，磨耗、曲挠性，撕裂强度略高，磨耗、曲挠性 能低于能低于SBR1502SBR1502，生热略高于，生热略高于15021502。 从物理机械性能看，从物理机械性能看，SBR1507SBR1507并没有明显的优势，但由于其低分子量部分较多，并没有明显的优势，但由于其低分子量部分较多， 赋予了该牌号橡胶的特殊性能，即具有优异的加工工艺性能，赋予了该牌号橡胶的特殊性能，即具有优异的加工工艺性能， SBR1507SBR1507的加工时的流动性强，出口膨胀效应较小，挤出表面

24、光滑，优于的加工时的流动性强，出口膨胀效应较小，挤出表面光滑，优于 SBR1502SBR1502。 因此可以在对某些物理性能要求适当，但对加工工艺性能有特殊要求或较高要因此可以在对某些物理性能要求适当，但对加工工艺性能有特殊要求或较高要 求的橡胶制品工业生产中进行应用，如注射成型的注压制品、发泡橡胶制品以求的橡胶制品工业生产中进行应用，如注射成型的注压制品、发泡橡胶制品以 及橡皮艇用橡胶布、涂布擦胶制品等，这也是我国橡胶行业不可或缺的一部分及橡皮艇用橡胶布、涂布擦胶制品等，这也是我国橡胶行业不可或缺的一部分 市场，市场，SBR1507SBR1507也可推广到通用橡胶制品的应用领域，通过增加填料

25、的填充量，也可推广到通用橡胶制品的应用领域，通过增加填料的填充量， 提高所需性能，适当降低生产成本。提高所需性能，适当降低生产成本。 SBR1502SBR1502与与SBR1516SBR1516的性能比较的性能比较 对于对于SBR1516SBR1516，由于其高分子结构中苯乙烯含量的增加，由于其高分子结构中苯乙烯含量的增加， 必然会引起物理机械性能上的明显差异。必然会引起物理机械性能上的明显差异。 结合苯乙烯含量为结合苯乙烯含量为40%40%的的15161516与与23.5%23.5%的的15021502相比，硫相比，硫 化速度稍慢，但化速度稍慢，但SBR1516SBR1516的加工性能较好，

26、混炼胶强度的加工性能较好，混炼胶强度 大于大于SBR1502SBR1502，硫化胶的硬度较大，耐屈挠性较好，硫化胶的硬度较大，耐屈挠性较好， 同时具有突出的抗湿滑性能。但是同时具有突出的抗湿滑性能。但是SBR1516SBR1516的缺点是生的缺点是生 热高于热高于SBR1502SBR1502。因此可用于制鞋工业和其它橡胶制品。因此可用于制鞋工业和其它橡胶制品 中，也可与其它胶种并用，提高抗湿滑性用于轮胎胎中，也可与其它胶种并用，提高抗湿滑性用于轮胎胎 面胶中。面胶中。 SBR1516的硫化特性 硫化仪（160 ） 15021516 M ML L/dNm/dNm14.8614.8612.9612

27、.96 M MH H/dNm/dNm35.4435.4434.9534.95 t ts1 s1/min /min2.452.452.252.25 t t50 50/min /min8.228.229.479.47 t t90 90/min /min15.1315.1316.6516.65 VcVc7.897.896.946.94 SBR1502 SBR1502 与与SBR1516SBR1516物理性能差别物理性能差别 项 目 SBR1502 SBR1516 硫化时间（145）/min35 35 硬度（邵尔A）/度6874 300%定伸应力/MPa16.5516.57 拉伸强度/MPa28.04

28、26.97 拉断伸长率/%463.2464.0 永久变形/%15 撕裂强度/kNm-157.4745.30 磨耗(1.61km)/cm31.1451.175 屈挠龟裂(10万次)/裂口等级4,3,00,0,0 压缩生热(4.45mm,1MPa,55) 温升/ 39.6 42.9 60tan 0tan 0.140 0.181 0.191 0.539 目前我国轮胎工业中采用的丁苯橡胶主要是乳聚丁苯橡胶目前我国轮胎工业中采用的丁苯橡胶主要是乳聚丁苯橡胶 ESBR 1500ESBR 1500和充油乳聚丁苯橡胶和充油乳聚丁苯橡胶ESBR 1712ESBR 1712。 由于充油后改善了加工性能，生胶强度高

29、由于充油后改善了加工性能，生胶强度高( (相对于合成胶相对于合成胶 而言而言) )，且保持原聚合物的物理机械性能，硫化胶滞后损，且保持原聚合物的物理机械性能，硫化胶滞后损 失小，生热低，耐磨性好，有好的牵引性能和抗湿滑性等。失小，生热低，耐磨性好，有好的牵引性能和抗湿滑性等。 且充油后产量增大，成本降低。且充油后产量增大，成本降低。 充油乳聚丁苯橡胶充油乳聚丁苯橡胶 充油胶的性能充油胶的性能 充油胶系列产品主要技术指标充油胶系列产品主要技术指标 牌号门尼粘度结合苯乙烯 含量，% 填充油防老剂类型环保性 类型份数 SBR17125423.5高芳烃油37.5非污染 SBR17235423.5芳烃油

30、37.5非污染环保型 SBR17145123.5高芳烃油50污染 SBR17784923.5环烷烃油37.5非污染环保型 SBR17215440高芳烃油37.5污染 SBR17395440芳烃油37.5非污染环保型 不同油品对应的充油胶牌号不同油品对应的充油胶牌号 油品名称油品名称对应对应ESBR 牌号牌号基础较结构基础较结构 芳烃油芳烃油DAE SBR1712结合苯乙烯含结合苯乙烯含 量量23.5 环保芳烃油环保芳烃油TDAESBR1723 浅抽油浅抽油MES （石蜡基原油馏分为原料，溶剂浅（石蜡基原油馏分为原料，溶剂浅 度精制后脱蜡而成，或加氢浅度精制）度精制后脱蜡而成，或加氢浅度精制）

31、SBR1753 残余芳烃抽提油残余芳烃抽提油RAE （常压残油为原料，经真空蒸馏、（常压残油为原料，经真空蒸馏、 脱沥青、溶剂抽提精制而成）脱沥青、溶剂抽提精制而成） SBR1783 重环烷油重环烷油HNAP （环烷基原油馏分经溶剂精制或加（环烷基原油馏分经溶剂精制或加 氢精制而成）氢精制而成） SBR1763（SBR1762） 环烷油环烷油NAP SBR1778 芳烃油芳烃油DAE SBR1721结合苯乙烯含结合苯乙烯含 量量40 环保芳烃油环保芳烃油TDAE SBR1739 浅抽油浅抽油MES 残余芳烃抽提油残余芳烃抽提油RAE SBR1789 浅抽油浅抽油MES SBR1732（有些公司

32、（有些公司 填充填充32.5份油）份油） 结合苯乙烯含结合苯乙烯含 量量32 不同油品的充油胶性能差别不同油品的充油胶性能差别 性能性能 油品油品环烷油环烷油NAPMESTDAEDAE 密度密度/ Mg.m-30.9240.9150.9501.013 粘度粘度40/ mm2/s/ mm2/s370189.94101170 粘度粘度100/ mm2/s/ mm2/s19.214.7118.825.4 PCA/ %2.02.92.92.8 3 苯胺点苯胺点/ 9692.26824.5 CA/CN/CP12/34/5412/27/6225/30/45CA0.35 拉伸强度拉伸强度/Mpa17.981

33、7.1917.4617.61 扯断伸长率扯断伸长率/%484471499512 300%定伸应力定伸应力/Mpa11.0310.6310.2710.20 密度密度/ Mg.m-31.1351.1431.1491.153 回弹性回弹性/%17181616 压缩生热压缩生热/ 38.840.742.847.5 撕裂强度撕裂强度/ kN.m-127232932 60 tan tan0.2030.2140.2240.232 0 tan tan0.2380.2500.2530.242 Tg/-38.0-40.0-37.9-33.9 丁丁 苯苯 橡橡 胶胶 SBR 1712 技术指标技术指标 (优级品优级

34、品) 项项 目目指指 标标试验方法试验方法 挥发分，挥发分，%0.60GB/T 6737-1997 GB/T 6737-1997 热辊法热辊法 总灰分，总灰分，%0.50GB/T 4498-1997 GB/T 4498-1997 方法方法A A 有机酸，有机酸，%3.905.70GB/T 8657-2000 GB/T 8657-2000 皂，皂，%0.50 结合苯乙烯，结合苯乙烯，%22.524.5GB/T 8658-1998 GB/T 8658-1998 油含量，油含量，%25.329.3SH/T 1718-2002 生胶门尼粘度生胶门尼粘度ML（1+4）10044 54GB/T 1232.

35、1-2000 GB/T 1232.1-2000 混炼胶门尼粘度混炼胶门尼粘度ML（1+4）10070GB/T 1232.1-2000 ASTM IRB GB/T 1232.1-2000 ASTM IRB No.7 No.7 充油充油ESBRESBR产品技术指标产品技术指标 结构不同的充油丁苯橡胶性能区别结构不同的充油丁苯橡胶性能区别 (SBR1712(SBR1712与与SBR1721)SBR1721) 混炼胶的硫化特性 硫化仪硫化仪(160(160）SBR1712SBR1712SBR1721SBR1721 M ML L/Nm/Nm0.390.390.410.41 M MH H/Nm/Nm1.4

36、41.441.641.64 t ts1 s1/min /min4.124.124.124.12 t t50 50/min /min5.855.856.386.38 t t90 90/min /min8.658.6510.0810.08 V Vc c22.122.116.816.8 硫化胶的物理性能硫化胶的物理性能 项目SBR1712SBR1721 硫化时间(145)/min25 35 5025 35 50 硬度(邵尔A)/度64 67 6768 72 72 拉伸强度/MPa22.4 21.6 23.522.3 25.1 24.2 扯断伸长率/%564 442 433646 527 460 30

37、0%定伸应力/MPa10.4 14.1 15.59.3 14.3 15.7 永久变形/%18 14 1229 26 19 撕裂强度/kNm-14846 磨耗(1.61km)/cm30.0990.134 压缩生热温升/33.036.8 终动压缩率/%12.018.4 永久变形/%5.310.0 75下的tan 0.099 0.125 0下的tan 0.2500.676 SBR1712SBR1712 充油丁苯橡胶充油丁苯橡胶SBR1712SBR1712也是开发较早的产品，也是开发较早的产品， 是随着我国子午线轮胎的开发被逐渐认识的，是随着我国子午线轮胎的开发被逐渐认识的， 一般用于普通轻卡和轿车子

38、午线轮胎的胎面胶一般用于普通轻卡和轿车子午线轮胎的胎面胶 中，随着我国子午线轮胎产量的迅速增长，用中，随着我国子午线轮胎产量的迅速增长，用 量在不断增加，其性能特点是有利于较高的炭量在不断增加，其性能特点是有利于较高的炭 黑填充量，并具有良好的加工性能。黑填充量，并具有良好的加工性能。 不同油品及填充量不同油品及填充量ESBRESBR性能区别性能区别 不同的油品，其与橡胶的相容性不同。环烷油不同的油品，其与橡胶的相容性不同。环烷油 与橡胶的相容性最低，高芳烃油与橡胶的相容与橡胶的相容性最低，高芳烃油与橡胶的相容 性最好，而环保型芳烃油的相容性处于两者中性最好，而环保型芳烃油的相容性处于两者中

39、间。间。 用低用低PAHPAH含量的油品如含量的油品如TDAETDAE、 MESMES、 RAERAE、 TRAE TRAE 以及环烷油取代高芳烃油，用于充油以及环烷油取代高芳烃油，用于充油SBRSBR 或在橡胶配方中用作操作油，其对胶料的性能或在橡胶配方中用作操作油，其对胶料的性能 影响程度并不相同，因此需要给予关注。影响程度并不相同，因此需要给予关注。 不同油品的技术指标差别不同油品的技术指标差别 性能性能 油品油品环烷油环烷油NAPMESTDAEDAE 密度密度/ Mg.m-30.9240.9150.9501.013 粘度粘度40/ mm2/s/ mm2/s370189.94101170

40、 粘度粘度100/ mm2/s/ mm2/s19.214.7118.825.4 PCA/ %2.02.92.92.8 3 闪点闪点/ 245262272207 苯胺点苯胺点/ 9692.26824.5 CA/CN/CP12/34/5412/27/6225/30/45CA0.35 不同油品对不同油品对ESBRESBR性能的不同影响性能的不同影响 性能性能 油品油品环烷油环烷油NAPMESTDAEDAE 拉伸强度拉伸强度/Mpa17.9817.1917.4617.61 扯断伸长率扯断伸长率/%484471499512 300%定伸应力定伸应力/Mpa11.0310.6310.2710.20 密度密

41、度/ Mg.m-31.1351.1431.1491.153 邵尔硬度邵尔硬度/度度71707172 回弹性回弹性/%17181616 压缩生热压缩生热/ 38.840.742.847.5 撕裂强度撕裂强度/ kN.m-127232932 60 tan tan0.2030.2140.2240.232 0 tan tan0.2380.2500.2530.242 Tg/-38.0-40.0-37.9-33.9 充油胶和非充油胶性能区别充油胶和非充油胶性能区别 在橡胶制品的实际生产过程中，经常出现用等在橡胶制品的实际生产过程中，经常出现用等 量的充油胶替代非充油胶的现象，并不是以干量的充油胶替代非充油

42、胶的现象，并不是以干 胶重量计算来确定胶料的配合。胶重量计算来确定胶料的配合。 充油胶并不是在干胶上进行简单的油品填充，充油胶并不是在干胶上进行简单的油品填充， 充油胶原胶具有更高的平均分子量，因此，充充油胶原胶具有更高的平均分子量，因此，充 油胶的干胶性能具有优势。油胶的干胶性能具有优势。 从等质量份的橡胶性能考虑，适当调整配合，从等质量份的橡胶性能考虑，适当调整配合， 可以降低生产成本。可以降低生产成本。 ESBRESBR的技术进展的技术进展 ESBRESBR的生产技术目前已达到相当先进的水平的生产技术目前已达到相当先进的水平, , 人们开始致力于人们开始致力于SBRSBR的改性的改性 工

43、作，主要是在共混改性、化学改性、原位增强及辐射硫化等方面。工作，主要是在共混改性、化学改性、原位增强及辐射硫化等方面。 共混改性共混改性主要是与其它物质共混达到特定性能的改善，如改善胶料的主要是与其它物质共混达到特定性能的改善，如改善胶料的 低温抓着性；改善无花纹轮胎在冰雪路面上的防滑性等。低温抓着性；改善无花纹轮胎在冰雪路面上的防滑性等。 化学改性化学改性主要是在主链大分子上采用化学基团，如化学改性后其硫化主要是在主链大分子上采用化学基团，如化学改性后其硫化 胶的强伸性能得到大幅度提高；用丙烯腈改性胶的强伸性能得到大幅度提高；用丙烯腈改性ESBRESBR，得到的丁苯腈橡胶，得到的丁苯腈橡胶，

44、 可以改善胎面胶的抗湿滑性能等。可以改善胎面胶的抗湿滑性能等。 原位增强原位增强主要是在聚合过程中通过在各种细粒子或纳米材料就地原位主要是在聚合过程中通过在各种细粒子或纳米材料就地原位 聚合成聚合成ESBRESBR，可以不同程度地提高硫化胶的物理机械和动态性能等。，可以不同程度地提高硫化胶的物理机械和动态性能等。 辐射硫化辐射硫化主要是采用多官能团单体进行硫化性能的研究。从以上主要主要是采用多官能团单体进行硫化性能的研究。从以上主要 的研究工作看，都离不开改善的研究工作看，都离不开改善ESBRESBR的性能缺陷上。的性能缺陷上。 溶聚丁苯橡胶溶聚丁苯橡胶SSBRSSBR 产品：牌号多，性能差别

45、大，苯乙烯含量从产品：牌号多，性能差别大，苯乙烯含量从0 0 到到50%50%，乙烯基含量从，乙烯基含量从0 0到到80%80% 用途：多用于半钢子午胎用途：多用于半钢子午胎 要求：技术指标不统一要求：技术指标不统一 结合苯乙烯含量、乙烯基含量、结合苯乙烯含量、乙烯基含量、 是否偶联、偶联剂种类等是否偶联、偶联剂种类等 牌号牌号结合苯乙结合苯乙 烯，烯，% 乙烯基乙烯基 含量含量% 填充油填充油门尼粘度门尼粘度 ML1+4100C 生产者生产者 类型类型份份 溶聚溶聚SBR SBR12042535 55茂名乙烯茂名乙烯 SBR2305253555 燕山石化燕山石化 SSBR223525 24芳

46、烃油芳烃油37.554 SSBR25352558芳烃油芳烃油37.554 SSBR42354024芳烃油芳烃油37.554 T2003251133 高桥石化高桥石化 T15341711芳烃油芳烃油37.546 T25302511芳烃油芳烃油37.539 RC25572557环保油环保油37.545独山子石化独山子石化 RC25642564环保油环保油37.545 国内SSBR牌号及技术指标 国外部分国外部分SSBRSSBR主要商品牌号主要商品牌号 牌号牌号生产厂家生产厂家苯乙烯苯乙烯 含量含量 乙烯基乙烯基 含量含量% 填充油量填充油量ML1+4100C T5582JSR公司公司352277

47、SL552243955 HP752364337.580 VSL-5025-0德国德国Bayer 公司公司Buna 牌号牌号 255050 VSL-5025HM255065 VSL-5025-1255037.550 VSL-5021HM255037.565 VSL2438 38 2437.580 T3330日本旭化日本旭化 成成 313037.5DAE65 T3830333437.5TDAE65 T3835354037.5TDAE53 胶种胶种 F1204 SSBR2305 SSBR1535 VSL5025 T3835 RC2557 SBR1500 SBR1502 SBR1723 ESBR173

48、9 SSBR4235 T2438 ESBR1739 SSBR4235 用途用途 低滚动阻力轮胎低滚动阻力轮胎高性能轮胎高性能轮胎普通轮胎普通轮胎高防滑性轮胎高防滑性轮胎赛车轮胎赛车轮胎 苯乙烯含量苯乙烯含量% 15-2525-3523.535-4040 乙烯基含量乙烯基含量% 60-2060-2017-2635-2035-20 0C tan0.260.440.200.460.55 60C tan0.110.140.150.160.18 不同用途的轮胎采用不同不同用途的轮胎采用不同SBRSBR胶种胶种 SSBRSSBR的技术进展的技术进展 溶聚丁苯橡胶的开发经历了第一代多结构单元变化的溶聚丁苯橡

49、胶的开发经历了第一代多结构单元变化的 SSBRSSBR到第二代开发出性能更为全面的具有代表性品种，到第二代开发出性能更为全面的具有代表性品种， 有锡偶联、端基改性、硅烷改性以及嵌段型等有锡偶联、端基改性、硅烷改性以及嵌段型等SSBRSSBR， 可以提高胶料的拉伸强度，改善加工性能。集成橡胶可以提高胶料的拉伸强度，改善加工性能。集成橡胶 SIBRSIBR属于第三代属于第三代SSBRSSBR范畴，是以苯乙烯范畴，是以苯乙烯- -丁二烯丁二烯- -异戊异戊 二烯为原料，利用分子设计、控制聚合物化学组成和二烯为原料，利用分子设计、控制聚合物化学组成和 微观结构的方法合成的新一代微观结构的方法合成的新一

50、代SSBRSSBR，也是锂系橡胶的，也是锂系橡胶的 重要改性型产品。重要改性型产品。 SIBRSIBR改进了改进了SSBRSSBR的加工性能缺点。的加工性能缺点。 加工及配合技术的影响加工及配合技术的影响 补强技术发展补强技术发展 炭黑和白炭黑对ESBR和SSBR粘弹性的影响 1ESBR/炭黑， 2SSBR/炭黑， 3-ESBR/白炭黑， 4SSBR/白炭黑 SSBR中炭黑/白炭黑并用比（质量份）对粘弹性 能的影响 J80/0，K50/30，L30/50，M 0/80，N0/100 配合技术的影响配合技术的影响 橡胶并用技术橡胶并用技术 轿车子午线轮胎胎面胶的发展变化轿车子午线轮胎胎面胶的发展

51、变化是从最初的是从最初的ESBRESBR非非 充油胶到充油胶的使用，从充油胶到充油胶的使用，从ESBRESBR填充炭黑体系到填充炭黑体系到 SSBRSSBR填充碳黑体系，然后是填充碳黑体系，然后是ESBRESBR填充白炭黑体系到填充白炭黑体系到 SSBRSSBR填充白炭黑体系，到目前填充白炭黑体系，到目前SSBR/BRSSBR/BR优化后的并用优化后的并用 胶填充白炭黑体系，每一步的发展都使轿车轮胎的胶填充白炭黑体系，每一步的发展都使轿车轮胎的 综合性能得到进一步提高。综合性能得到进一步提高。 配合技术的影响配合技术的影响 橡胶并用技术橡胶并用技术 目前大多数轿车子午线轮胎的胎面胶采用目前大多

52、数轿车子午线轮胎的胎面胶采用SBRSBR或或SBR/BRSBR/BR 的并用胶来满足其性能要求。的并用胶来满足其性能要求。 SSBRSSBR的苯乙烯、乙烯基含量等结构可调，选择余地较大，的苯乙烯、乙烯基含量等结构可调，选择余地较大， 满足高抗湿滑性及低滚动阻力的要求。满足高抗湿滑性及低滚动阻力的要求。 并用并用BRBR的胎面较，钕系顺丁橡胶与镍系的胎面较，钕系顺丁橡胶与镍系/ /钴系橡胶相比，钴系橡胶相比， 在耐磨性、生热及滞后损失方面更具有优势。在耐磨性、生热及滞后损失方面更具有优势。 NdBRNdBR的开发应用需要关注其与的开发应用需要关注其与SSBRSSBR的并用性能方面的特的并用性能方

53、面的特 点。点。 聚丁二烯橡胶聚丁二烯橡胶 高顺式聚丁二烯（镍系、钕系、钴系、钛系）高顺式聚丁二烯（镍系、钕系、钴系、钛系） 低顺式聚丁二烯（锂系）低顺式聚丁二烯（锂系） 中乙烯基聚丁二烯中乙烯基聚丁二烯 高乙烯基聚丁二烯（铁系）高乙烯基聚丁二烯（铁系） 不同催化体系不同催化体系BRBR的技术参数的技术参数( (参考）参考） 胶种胶种 Cis-Cis- 1.4%1.4% 1.2-%1.2-%M Mw w1010-3 -3 M Mw w/M/Mn nG GTgTgTmTm Nd-BRNd-BR98.298.20.80.84444443.33.30.960.96-102.1-102.1-4.2-4

54、.2 Ni-BRNi-BR96.396.31.91.93423424.94.90.800.80-101-101-1.0-1.0 Co-BRCo-BR97.397.31.31.32982982.52.50.850.85-101.2-101.2-6.8-6.8 Ti-BRTi-BR92.792.74.04.02832832.12.10.950.95-102-102-22.5-22.5 Li-BRLi-BR42.742.710.710.72162162.02.00.980.98-90.1-90.1 高顺式聚丁二烯橡胶高顺式聚丁二烯橡胶 目前国内子午胎中多数采用的是目前国内子午胎中多数采用的是BR90

55、00BR9000。 耐磨性好是顺丁橡胶的最大特点。耐磨性好是顺丁橡胶的最大特点。 顺丁橡胶的耐磨性，随轮胎使用条件苛刻程度的提高顺丁橡胶的耐磨性，随轮胎使用条件苛刻程度的提高 而明显增加。在道路平直、气温较高而使用条件不苛而明显增加。在道路平直、气温较高而使用条件不苛 刻的情况下，顺丁橡胶胎面胶的耐磨性，与丁苯橡胶刻的情况下，顺丁橡胶胎面胶的耐磨性，与丁苯橡胶 胎面胶相近。胎面胶相近。 顺丁橡胶用作胎面胶的主要缺点是抗掉块能力差，工顺丁橡胶用作胎面胶的主要缺点是抗掉块能力差，工 艺性能不佳，抗湿滑性能差。因此实用中经常用天然艺性能不佳，抗湿滑性能差。因此实用中经常用天然 橡胶或丁苯胶与它并用。

56、橡胶或丁苯胶与它并用。 项项 目目指指 标标试验方法试验方法 挥发分，挥发分，%0.50GB/T 6737 热辊法热辊法 总灰分，总灰分，%0.20GB/T 4498 方法方法A 生胶门尼粘度生胶门尼粘度ML（1+4）100454GB 1232.1 混炼胶门尼粘度混炼胶门尼粘度ML（1+4）10065GB 1232.1 顺丁橡胶顺丁橡胶 BR 9000BR 9000技术要求技术要求 ( (优级品优级品) ) 胎侧胶中胎侧胶中Nd-BRNd-BR与与Ni-BRNi-BR的性能比较的性能比较 胶种胶种Nd-BRNd-BR Ni-BR Ni-BR 生胶门尼粘度生胶门尼粘度 MLML（1+41+4）1

57、00100 44444545 混炼胶门尼粘度混炼胶门尼粘度 MLML（1+41+4）100100 80807070 硬度硬度 邵邵A A65656565 300%300%定伸应力定伸应力 MpaMpa11.711.711.811.8 GoodrichGoodrich生热生热33333939 回弹性回弹性% %49494545 DINDIN磨耗磨耗/mm/mm2 247475353 孟山都疲劳孟山都疲劳/KC/KC 寿命寿命100%100%张力张力309309158158 寿命寿命125%125%张力张力93935050 NdBRNdBR研究进展研究进展 NdBRNdBR有分子结构规整性高、窄分

58、子量分布的高、中、有分子结构规整性高、窄分子量分布的高、中、 低门尼系列产品；低门尼系列产品； 还有分子量高、分子量分布宽的长支链还有分子量高、分子量分布宽的长支链NdBRNdBR。与普通。与普通 NdBRNdBR相比，虽有相同的微观结构但宏观结构不同，生相比，虽有相同的微观结构但宏观结构不同，生 胶门尼粘度很容易达到胶门尼粘度很容易达到8080以上，但与以上，但与NRNR并用后的混炼并用后的混炼 胶门尼粘度低于其生胶门尼粘度，与普通胶门尼粘度低于其生胶门尼粘度，与普通NdBR/NRNdBR/NR混炼混炼 胶门尼粘度相近；胶门尼粘度相近； 新型高门尼新型高门尼 NdBRNdBR在具有很好加工性

59、能的同时，具有良在具有很好加工性能的同时，具有良 好的动态抗裂口增长和优异的滞后性能，这对提高好的动态抗裂口增长和优异的滞后性能，这对提高BRBR 在轮胎中的使用比例是非常重要的。在轮胎中的使用比例是非常重要的。 NdBRNdBR研究进展研究进展 日本日本JSRJSR公司采用在聚合反应后期添加改性剂公司采用在聚合反应后期添加改性剂 的方式，将极性基团引入到大分子链上，可使的方式，将极性基团引入到大分子链上，可使 NdBRNdBR具有更好的物性，耐寒性的提高更显著。具有更好的物性，耐寒性的提高更显著。 EnichemEnichem公司的催化剂低温老化法，可分别提公司的催化剂低温老化法，可分别提

60、高聚合活性，改善高聚合活性，改善NdBRNdBR的冷流性、加工性能和的冷流性、加工性能和 控制产物门尼粘度的过大波动控制产物门尼粘度的过大波动。 国产国产Nd-BRNd-BR 由长春应化所和锦州石化公司开发的稀土顺丁橡胶也由长春应化所和锦州石化公司开发的稀土顺丁橡胶也 经历了较长的应用开发和市场推广过程，开发的产品经历了较长的应用开发和市场推广过程，开发的产品 牌号为牌号为BR9100BR9100系列，主要有三种规格，分别为系列，主要有三种规格，分别为 BR910041#BR910041#，BR910047#BR910047#和和BR910053#BR910053#，已经具备了生产，已经具备了