轮胎生产技术及原材料材料

轮胎生产技术及原材料应用概况

任福君

2011年9月轮胎生产技术及原材料应用概况通常的载重子午胎结构

无内胎有内胎

轮胎生产技术及原材料应用概况轮胎生产技术及原材料应用概况典型的轿车子午胎结构

轮胎生产技术及原材料应用概况轮胎三大基本功能1.负荷功能:通过向轮胎内充入压力空气,利用橡胶的弹性和空气的弹性来支撑具有一定重量的车辆,即压力容器的功能.2.制动、驱动、牵引功能:将作用在轮胎上的制动力、驱动力通过胎面胶与地面的摩擦使车辆能够启动、加速或减速、停车等稳定行驶操控，即传递动力的功能.3.缓冲功能：利用轮胎内部压力空气的弹性和橡胶的弹性吸收汽车在行驶中因路面不平引起的振动和冲击。轮胎生产技术及原材料应用概况轮胎各部件的功能及设计要求1.胎冠（CAP）：轮胎和路面接触的部分，完成将车的驱动、制动等力传导到地面的任务。1）耐磨损性2）耐切割性3）耐断裂性4）冲击的缓和和分散性5）制动、驱动性6）发热性7）排水性2.基部（UT）以提高胎面的防止发热性和粘贴性为目标3.翼胶（WT）COS构造中和胎侧是一样的功能SOC构造中以防止肩部的发热为目标轮胎生产技术及原材料应用概况4.带束层在胎面和胎体间的帘布层、起到了箍紧的效果。为了发挥轮胎基本功能（转弯性能、耐磨损性、耐久性、乘坐舒适性、轮胎强度等）的重要零件。

1）较高的模量2）高的撕裂强度3）良好的耐疲劳性4）与帘线有良好的粘着性5.端边胶条（BET）带束层边层之间被插入的橡胶层、以缓和带束层边部的应力为目标。6.冠带层放置在带束层外侧的和周向成0度的帘线层、为了提高高速耐久性而采用。轮胎生产技术及原材料应用概况7.带束层端边缓冲胶（BEC）是指在带束层端边附近、胎体帘布和带束层之间的橡胶层、起到了缓和带束层端边应力的目的8.胎体帘布和带束层分担、保持轮胎的空气压力。是支撑轮胎重量的轮胎的骨骼性的零件。1）耐负载性2）尺寸稳定性3）耐屈挠龟裂性较高的生胶强度4）较好的自粘性5）与帘布有良好的粘合性6）低的滞后损失9.胎侧是指从肩部到胎圈部、覆盖在胎体帘布的外侧。1）耐屈挠疲劳性2）耐刮擦性3）耐污染性（白带、白字）4）耐日光、臭氧老化性5)外观轮胎生产技术及原材料应用概况10.轮圈缓冲胶和轮圈凸缘接触的胎圈部分的橡胶层防止和轮圈接触时产生的磨损、损伤、漏气等。11.胎圈充填胶（三角胶）胎圈钢丝上的，为了确保胎圈部分刚性的三角形状的橡胶。12.胎圈具有使轮胎固定于轮辋上和承受胎体帘线因内压产生的张力的作用13.内衬（IL）1）保持轮胎内部的空气2）防止向轮胎内部的氧气透具有低的透气性3）优异的耐老化性4）优异的抗疲劳性14.胎圈包布（FS）安置在轮胎和轮圈的接触部的厚织布层，起到了保护由于和轮圈的摩擦对胎体帘布和胎圈部的损伤、防止装轮圈时对胎圈的外伤、防止漏气等作用。轮胎生产技术及原材料应用概况传统的轮胎制造工艺过程生胶混炼（塑炼、母胶混炼、加硫），压型（胎面、胎侧、胎肩垫胶和胶芯制造），压延（胎体、带束层制造，内衬层），胎圈制造，外胎成型，外胎硫化，外胎成品的在线检测等。其中各工艺时段所涉及原材料：混炼：生胶炭黑白炭黑增塑剂偶联剂加工助剂硫化促进剂防护助剂粘合剂增粘剂补强剂填料等所有化工材料在此阶段加入。涉及胶片隔离剂压延：钢丝纤维塑料布压出：色标硫化：内喷涂脱模剂

轮胎生产技术及原材料应用概况目前轮胎发展状况及热点方向：1）米其林的C3M技术：是指挥(Command)+控制(Control)+通讯(Communication)与制造(Manufacture)一体化系统。基建投资节省50%，占地面积减少50-90%，操作人员减少50-90%，原材料消耗减少9%C3M有如下5项技术要点：①连续低温混炼；②直接压出橡胶件；③成型鼓上编织／缠绕骨架层；④预硫化环状胎面；⑤轮胎电热硫化。

C3M的关键设备是特种编织机和挤出机。C3M技术通过以成型鼓为核心，合理配置特种编织机组和挤出机组而得以实现。特种编织机环绕成型鼓编织无接头环形胎体帘布层和带束层，与环绕成型鼓缠绕钢丝得到钢丝圈。挤出机组连续低温(90℃以下)混炼胶料，压出胎侧、三角胶条以及其他橡胶件。

C3M的工艺特点是：部件既不经过冷却／停放，也不需要再加工或预装配，直接送到成型鼓上一次性完成轮胎成型。在成型过程中，成型鼓一直处于加热状态，胎胚在成型的同时被预硫化从而达到定型轮胎生产技术及原材料应用概况倍耐力MIRS技术MIRS只有3道工序：①预制；②成型；③硫化。预制工序有多台挤出机，每台挤出机配备规格为1×1．5m的卷取轴架，上挂钢丝或浸渍帘线辊筒；架上的多股钢丝或帘线进入挤出机的直角机头，与胶料一同挤出，得到补强胶条，供下游工序使用。成型工序有3组共8台挤出机和3对遥控机械手，分成三工位操作。成型鼓为可折叠式，中空，鼓身由8块厚20mm铝板制成，上有小孔使鼓面与鼓腔连通。成型鼓经预热进人第一工位，并绕轴旋转；挤出机将胶料挤出到成型鼓上，机械手反复辊压胶料，挤出空气，使胶料紧贴鼓面，得到气密层；由于鼓面是热的，胶料被预硫化。接着成型鼓进人第二工位，第二对机械手将预制工序生产的各种补强胶条缠绕在成型鼓上，同时第二组挤出机将胶料挤出到成型鼓上，机械手和挤出机交叉操作，逐步形成胎体帘布层、胎圈等。然后成型鼓进入第三工位，第三对机械手贴预制带束层，挤出机组将隔离胶、胎侧胶、胎面胶直接挤出到成型鼓上，经压实、整形得到完整胎胚。胎胚连同成型鼓一起进人硫化工序，硫化机装在六工位圆盘运输带的立柱上。第一对机械手将未取下成型鼓的胎胚装入硫化机，合模，往成型鼓腔内通人高压氮气，氮气通过鼓壁的通气孔逸出到鼓面，使胎胚胀大，从而脱离鼓面并紧贴硫化模内壁，这样已经预硫化的胎胚气密层实际上起到胶囊的作用。和普通硫化一样，模腔内通人蒸气。经15分硫化后，圆盘运输带到达第六工位，第二对机械手开模，将轮胎连同成型鼓一起取出，折叠成型鼓，得到成品轮胎。成型鼓经拼装后送回第二道工序循环使用。至此完成一个生产周期。轮胎生产技术及原材料应用概况固特异IMPACT技术IMPACT的全称为：IntegratedManufacturingPrecisionAssemblyCellularTechnology；译为：集成加工精密成型单元技术。若将缩写IMPACT看作是单词Impact，其英文意思为“碰撞、冲击、影响”。因此，海外业内传媒有将IMPACT谑称为Impact的，意喻对传统制造技术产生冲击的新技术。IMPACT有四大要素(又称四大单元)：①热成型机(HotFormer)；②改进控制技术，提高生产效率；③自动化材料输送；④单元式制造。上述四要素既可以单独使用，也可以组合起来使用，而且无论是某个要素还是整个系统与现有的轮胎工艺流程都能够紧密结合成一体。IMPACT不会像其他新一代轮胎制造系统那样与现用系统不兼容。对整个橡胶业界而言，热成型机似乎是闻所未闻的新工装设备，其实它由多台微型型材压延机(MiniContourCalender)、冷喂料挤出机和一条钢质运输带构成。压延机的两个辊筒直径在700mm左右，它与传统压延机不同之处在于：①有一个辊筒是辊；②双辊温度超过传统压延工艺温度。钢质运输带又称移动轨床(MovingTrackedBed)，由两个导辊和一条不锈钢薄带构成，其最高速度为15米／分，通常以8-9米／分的速度运行。每台压延机配备一台冷喂料挤出机，后者负责向前者供料。对冷喂料挤出机没有什么特殊要求，目前在用的普通型即可，至于它的规格则必须与在该工位压出／贴合的轮胎部件的体积流量相匹配，保证供给压延机足够的胶料。轮胎生产技术及原材料应用概况大陆MMP技术MMP打破传统轮胎厂四大工序齐备的模式，将四大工序分割成两大块来操作。第一块包括了传统工艺的第一道工序(塑／混炼)、第二道工序(压延和压出)以及第三道工序的前半部分(胎体成型)，第二块包括了传统工艺的第三道工序的后半部分(贴带束层、上胎面)和第四道工序(硫化)；执行第一块生产任务的工厂被称之为“平台”，执行第二块生产任务的工厂被称之为“卫星厂”。平台负责生产轮胎基本构件并进行预装配，卫星厂负责整体装配并完成轮胎制造工艺最后硫化。通常，一个平台可配置多间卫星厂，构成辐射射网络。MMP技术的最大特点就是一种"基本构件生产厂+总装厂"的新模式。平台(基本构件生产厂)设在劳动力成本低的地区，降低生产成本；卫星厂(总装厂)设在技术发达的地区或处于市场战略位置的地区，一来保障产品质量，二来达到成品就地供货的目的。平台产品(轮胎基本构件)实行标准化，也就是说同一规格，不同品牌、不同系列的轮胎，除胎面、带束层不同外，其余基本构件全部相同。从平台下线的胎体已经经过预硫化。视产品技术要求不同，贴带束层也可在平台上完成。轮胎生产技术及原材料应用概况其它公司：6）普利司通ACTAS技术：是全自动连续轮胎成型系统(All-automaticContinuousTireAssemblySystem)英文缩写。从材料部件到成型形成一条联动生产线，省去贮存和冷却，场地节省50%，操作人员减少80%，生产效率提高70%。7）普利司通BIRD技术：是普利司通发明的合理改进(BridgestoneInnovativedRationalDevelopment)的英文缩写。占地面积减少25-30%，生产规模小型化，适合小批量生产，节能40%。8）横滨/东洋、不二精工轮胎新工艺：是日本钢丝圈生产企业不二精工株式会社与横滨、东洋合作开发的一项新技术。省略帘布压延和钢丝圈挤出设备（由材料供应商承担），成型与硫化联动，缩小占地面积。

轮胎生产技术及原材料应用概况跑气保用轮胎各国对于这种胎侧支撑的轮胎的叫法不同标识也不同,但都称之为Run-FlatTire.因各公司的技术条件和理念不同,对于所生产的轮胎的行驶速度、距离都不尽相同，如下列表所示：各公司系统跑平的能力最高速度最大行驶距离邓录普DSST80km/h500km

BridgestoneRFT90km/h80km

MichelinZP80km/h200kmGoodyearEMT80km/h80kmPirelliEufori@80km/h150km大陆CSR

80km/h200km轮胎生产技术及原材料应用概况两种结构侧支撑支撑环轮胎生产技术及原材料应用概况

1.不需保养;2.不怕刺扎;3.更耐磨;4.路面压力分布更佳

5.简化了制造过程;

6.基座可再用(胎面可翻新)

7.视野好(驾驶位置低)

8.减震(可较大规模地变形)

9.改善了抗水飘浮性

Tweel有几个缺点：最差的是振动在80公里/时上,Tweel可感觉到振动。本质上幅度不是问题,但它导致二种其它性能:噪声和热。快速的运行的Tweel发出令人不快地声音大的噪音。长途驾驶在高速下比米其林工程师的设想产生更多的热量。

轮胎生产技术及原材料应用概况卡车胎发展趋势：无内胎化宽胎化再生花纹技术轮胎生产技术及原材料应用概况钢丝粘合：镀铜钢丝表面状态轮胎生产技术及原材料应用概况黄铜和橡胶的粘合与钢丝表面黄铜镀层上形成的硫化亚铜膜层密切相关，硫化过程中，Cu+通过ZnS层扩散到表面，Cu和橡胶

、S的化学反应，在表面会形成硫化亚铜膜层，CuxS作为金属和橡胶间初始粘合层。硫化亚铜薄膜粘结在黄铜上(树枝状结构)在橡胶中S和CuxS

膜层之间形成键和

轮胎生产技术及原材料应用概况其中钴盐的作用：提高了橡胶的交联密度、和硫磺反应形成CoS，CoS降低硫化铜的反应速率、完善CuxS

的膜层结构CuxS膜层停止生成以后，降低脱锌作用，抑制ZnO层生成

钴盐对镀铜的适应性较宽，能改善初始粘合，对高硫胶料来说，它能加速硫化、增加交联密度(有的技术中用钴盐作为增硬剂用于三角胶中)，在低硫胶料内，钴会消耗相当量的硫，以致损害硫化降低物理性能。钴含量相等的不同钴盐加入到胶料中它们的粘合性能一般相差不大。钴对黄铜的硫磺化和橡胶的硫化有同步作用：钴有延缓CuxS生成速率，对高铜含量的黄铜尤为如此，因为它常常生成大量的CuxS，反之可溶性的钴会加速胶料硫化，因此两种关键的粘合反应能得到同步。钴盐的加入有利于补偿RFS体系所造成的脆化现象。钴盐的加入不可避免地造成抗张低、定伸高、伸长小、硬度大（老化性能略有降低）,钴盐用量提高可以降低湿气老化并且加速硫磺硫化.

轮胎生产技术及原材料应用概况阴离子作用：1）短链酸在蒸汽和水作用下显著降低粘合。

2）酸的含量降低，导致防腐性能提高。ManobondC-16中每克分子钴只含有一克分子脂肪酸，只相当于钴二酸皂含量之半。起作用时，活性钴从ManobondC-16中迅速释放，导致活性硼酸基团的生成。硼酸盐是腐蚀抑制剂，硼酸盐基团具有缓冲作用，能控制环境的PH值。硼酸盐基团特别适合保持PH值7-9之间，因此耐盐水老化、蒸汽老化效果较好。影响钴离子的释放速度、一元酸或多元酸影响钴盐的造粒，一元酸只能是块状，形成不了颗粒，所以造粒的是二元酸以上。轮胎生产技术及原材料应用概况间-甲体系：适合于高铜体系，间甲形成的树脂对CuxS-Sy-R层补强，对黄铜和橡胶起过渡作用。间苯二酚：由于间苯二酚有突出的升华性，所以这种间-甲体系胶料在密炼机中或开炼机上混炼时均会冒烟、发臭，污染环境，使加工性变差，进而会使焦烧稳定性变坏，压延加工性能下降，以及由于在未硫化时吸收了水分，使粘着力下降。通常情况下,间甲体系都有钴盐的存在,RF/HMMM与钴的并用优点在于保护钢丝表面在老化过程中不受到水分破坏,初试粘合力提高,老化后粘合力高.硬度、未老化粘合强度和湿气老化强度均有提高。轮胎生产技术及原材料应用概况粘合失效：脱锌作用：锌对湿气非常敏感，ZnO

控制CuxS的反应活性，锌的减少会增加Cu的反应性，从而提高了与硫磺的反应活性因热：CuxS

的进一步生成,膜层增厚以致于粘合层变得太脆，CuxS随着ZnS或ZnO/Zn(OH)2过分增长轮胎生产技术及原材料应用概况因湿：在湿气状态下主要是脱锌--大量Zn++生成--在CuxS膜下面ZnO层生长--Zn(OH)2进入ZnO层--Zn++扩散到表面,作为Zn(OH)2沉积增加黄铜的反应性--由于失Zn,Cu的浓度提高--CuxS进一步生成,膜层变厚,粘合层变脆轮胎生产技术及原材料应用概况增粘树脂轮胎生产技术及原材料应用概况1）对树脂分子量的依赖性最大正烷基酚醛树脂：为了获得最佳的粘合性能，这类缩合物的最佳分子量为500—950，随着分子量的降低，树脂的粘附性增大，但是软化温度急剧下降，这使其运输、储存及加工过程复杂化，提高胶料的自粘性较优，但就抑制早期硫化能力较差，烷基酚醛树脂与橡胶之间的相容性，随着烷基长度的增长而提高，而保持增粘效果，树脂必须具备适当的相容性，对-叔丁基苯酚正处于相容性和增粘性的平衡点上。

2）自由单体含量单体与甲醛之间的反应并不十分彻底，生成的聚合物中有2-5%的残留单体，树脂中自由单体的含量在一定程度上取决于单体与甲醛的用量比及其反应条件（反比于甲醛用量），单体含量越低，胶料的粘性就越大，保持时间越长。

3）改性

-OH被环氧树脂和松香脂取代，环氧树脂能增加树脂的极性，松香脂能影响橡胶的相容性。轮胎生产技术及原材料应用概况推断机理为：迁移胶料表面，阻止氧化变硬。形成类似蜡的喷霜。分子量和极性是改善粘着性的原因投锚效应。轮胎生产技术及原材料应用概况补强树脂的反应机理轮胎生产技术及原材料应用概况不同改性方式对树脂性能的影响：轮胎生产技术及原材料应用概况粘合树脂：纤维浸胶RAYONNYLONRFL(ResorcinolFormalinLatex)HPolyester反应很难轮胎生产技术及原材料应用概况PET浸胶轮胎生产技术及原材料应用概况PET浸胶两个比较先进的配方工艺（由于聚酯上除了断点有OH和COOH集团外，其它位置没有活性点，普通RFL浸胶效果极差）粘合机理及过程（纤维）机械粘合：纤维表面的锚定效应和织物的架桥效应对纤维与橡胶的粘合具有积极的效应（RFL在单丝之间有一定的渗透）。粘合剂中胶乳组分和橡胶的共硫化胶乳组分和橡胶中色散力的作用分子链通过在胶乳组分和橡胶表面的双向扩散二形成的粘结复合层硫化过程中橡胶层的流动性粘合剂的树脂组分与橡胶间主价键的形成。

聚酯尼龙粘合破坏的位置和机理不同轮胎生产技术及原材料应用概况

好的方面：硬度差的方面：烟气好的方面：烟气分散差的方面：湿气硬度好的方面：烟气分散湿气差的方面：硬度B单元的作用，对粘合影响相对小一些，对防湿性能影响相对较大。不同产品结构差异在此。

轮胎生产技术及原材料应用概况目前轿车发展动态：轿车子午胎是所有轮胎系列中品种最多、性能要求也最复杂的系列，无论从负载情况、速度级别、还是配套厂家对轮胎的特殊要求、以及气候条件、使用特点、本地法律法规等因素，都决定了轿车子午胎以胎面配方为主的变化比较多。从发达国家成熟市场以及国内目前发展态势看，半钢子午胎系列也注定是最具活力，增长最迅速的轮胎系列。轮胎生产技术及原材料应用概况影响轿车子午胎技术发展因素:一、政策法规的导向：

如：REACH法规；以欧盟标签法为代表的技术法规；关于冬季轮胎强制性使用规定等。从长远角度看，低碳环保的趋势导致的政府行业政策和法规导向等。二、各个厂家的设计理念、结构工艺的差异以及技术发展的状况（包括市场目标定位）不同，及材料供应渠道的局限性。国内轿车子午胎面临技术挑战及材料发展以欧盟标签法为代表的轮胎技术法规，相似的要求日本韩国美国等国家已经实施或准备实施，是未来世界性的趋势。标签法内容:

国内轿车子午胎面临技术挑战及材料发展标签法中湿地抓着力方面国内轿车子午胎面临技术挑战及材料发展时间进度表（关于湿抓着性）2009-10-1断面宽度小于等于185mm的等级为C1的轮胎2010-10-1断面宽度大于185mm，小于等于215mm的等级为C1的轮胎2011-10-1断面宽度大于215mm的等级为C1的轮胎2009-10-1等级为C2和C3的轮胎轮胎生产技术及原材料应用概况燃油经济性（滚动阻力）轮胎生产技术及原材料应用概况实施进程

轮胎生产技术及原材料应用概况时间进度表（关于燃油经济性）2012年11月1日所有新的轮胎产品投放到市场，包括轿车胎、卡车胎、客车胎必须满足表1要求。2013年11月1日所有新的车型，必须装配满足表1要求的轮胎。2014年11月1日所有轿车轮胎生产必须满足表1要求，在此日期以前生产的不满足要求轮胎可以在30个月内销售（到2017年5月1日）。2016年11月1日所有卡车、客车轮胎生产必须满足表1要求，在此日期以前生产的不满足要求轮胎可以在30个月内销售（到2019年5月1日）。2016年11月1日所有新的轮胎产品投放到市场，包括轿车胎、卡车胎、客车胎必须满足表2要求。2017年11月1日所有新的小型车辆（car)，必须装配满足表2要求的轮胎。2018年11月1日所有轿车轮胎生产必须满足表2要求，在此日期以前生产的不满足要求轮胎可以在30个月内销售（到2021年5月1日）。2020年11月1日所有卡车、客车轮胎生产必须满足表2要求，在此日期以前生产的不满足要求轮胎可以在30个月内销售（到2023年5月1日）。轮胎生产技术及原材料应用概况对未来轮胎技术开发及原材料使用的影响：汽车轮胎最注重的要素是安全，在保证安全的情况下考虑节能因素，或寻求一种平衡，这种情况下，对未来材料的走势大致可以预测，其中影响最大的两个因素就是胶种和白炭黑及相关联产品，而胶种中溶聚丁苯胶以其平衡的性能及可灵活调节的特性最值得期待，同时天然胶也以其优良的性能优势获得更大的应用轮胎生产技术及原材料应用概况从2010年欧洲市场101个厂家规格抽测统计看现状和技术主流：抓地力以C级占主导，滚动阻力E级最多。从标签法相关补充文件以及欧洲市场实际状况看，欧洲更注重代表安全性能的湿地抓地性能。轮胎生产技术及原材料应用概况溶液聚合丁苯橡胶（SolutionpolymerizedStyrene-ButadieneRubber简称SSBR）：是以丁二烯－苯乙烯为聚合单体，以有机锂化合物为引发剂，用醚胺类等极性有机化合物作为调控聚合链微观结构调节剂，于脂肪烃有机溶剂中通过阴离子溶液聚合反应得到的一种无规共聚物，是受益于政策最大的系列品种。SSBR发展到现在，开发出的牌号很多，几乎没有完全相同的牌号、产品，结构方面的变化可遍布苯乙烯含量从0到65%，乙烯基含量从0到80%的范围之内，由此得到的玻璃化转变温度的范围也可以从-70℃到+10℃，而苯乙烯和乙烯基及其相互影响正是影响抓地、生热、磨耗、低温等性能的主要因素。SSBR是可以进行分子设计的产品，大型轮胎公司一般都有自己的定制、专属牌号。轮胎生产技术及原材料应用概况SSBR结构对性能的影响：性能变化方向性能平衡改善可能性滚动阻力抓地性能耐磨性低温性能工艺性能滚动阻力/抓地性能抓地性能/耐磨性宏观结构高的分子量可能可能窄的分子量分布可能可能支化不可能不可能微观结构增加苯乙烯含量不可能少量提高增加乙烯基含量可能不可能化学官能团端基官能化可能少量提高锡偶联可能少量提高轮胎生产技术及原材料应用概况1.苯乙烯含量：提高丁苯橡胶中的结合苯乙烯(St)含量，可以提高玻璃化转变温度(Tg)和抗湿滑性；但同时也会提高60℃下的损耗因子(tanδ)值．即滚动阻力增大。2.乙烯基含量：提高SSBR的乙烯基(1．2一结构)含量．可提高Tg

和抗湿滑性而不增加滚动阻力。乙烯基结构含量与St含量一样．会影响橡胶的Tg

，但其影响相对较小。在较高温度下，Tg

相同的SSBR．乙烯基结构含量较多的比St含量较多的具有更低的滞后性、更高的高温回弹性、更低的生热及滚动阻力。在室温(17℃条件下，回弹性随着乙烯基含量的增加而降低：在较高温度(82℃)条件下．回弹性不随乙烯基含量的增加而降低：在苛刻条件下，生热随乙烯基含量的增加而下降．SSBR中乙烯基结构含量应控制在20%--60%

轮胎生产技术及原材料应用概况3锡原子和聚合物之间的键的断裂造成聚合物自由末端数量的增多，这些自由末端导致分子内部和分子之间的摩擦，tanδ增加，对滚动阻力会产生副作用，但实际上硫化胶性能并没有不良影响，一定会有另一种作用来补偿由于自由末端数量增多而带来的缺点。通过炭黑胶料甲苯溶胀实验发现：在锡偶联聚合物胶料中，炭黑结合胶的数量比其它聚合物胶料多10%，而且锡原子在结合胶中的浓度（700ppm)明显高于溶胶(50ppm），可以认为，锡原子和炭黑表面存在着化学反应，混炼时，当聚合物链和锡原子之间的键断裂以后，聚合物链末端的锡原子是非常活泼的，它能立即与炭黑反应。聚合物末端被炭黑固定。这些化学反应消除了由于聚合物自由末端所引起的对滚动阻力的任何不利影响。此外这些化学反应所产生的缠结网将使混炼时剪切力更为有效，最终改善了炭黑的分散。

轮胎生产技术及原材料应用概况4.溶聚丁苯橡胶阴离子聚合为活性聚合。经终止的分子链导致硫化胶交联网络中存在大量未参加硫化的可自由运动的“自由末端”(相当于整个大分子网络的侧基)，它虽能提高轮胎的抗湿滑性能，但增加了滚动阻力。末端改性的另一项技术是在链端引入能“钝化”自由链端而又与增强填料亲和性好的官能团，即可改善橡胶的滞后损失性能。改性端基用的化合物大都是含氮化合物，主要有以下几类。酰胺类(包括内酰胺、环酰胺等)。酰胺改性可提高SSBR的回弹性及低温抓着性，烃基直接键合于氮原子的酰胺尤为适用。

对苯二甲酸胺：滚动阻力低、抗冷流、储藏稳定性轮胎生产技术及原材料应用概况从以上介绍分析，结合溶聚丁苯胶的性能特点，设计人员可以按照产品定位要求自己选用合适胶种使用用来生产高湿抓型、节油型、耐磨型、冬季型等，但是单一的胶种使用都难以满足产品的最终性能要求，天然胶、顺丁胶等都会有可能得到并用，BR80由于有着80%乙烯基，可提供较好的抓地力，同时生热和低温性能好也得到一定的使用空间。轮胎生产技术及原材料应用概况白炭黑及其相关助剂的应用：白炭黑能够提供良好的湿地抓地力和好的滚动阻力，是目前增长量最快的品种。目前广泛使用在高性能、低滚阻以及冬季轮胎胎面配方中，使用量有逐步加大的趋势，从与炭黑50/50到100%使用，高分散白炭黑（U7000、Z-1165MP等)使用的比例也在增加。轮胎生产技术及原材料应用概况随着白炭黑的大量使用，由于白炭黑自身化学性质特点，白炭黑胶料的诸多问题也越来越突出，从客观上也决定了以下助剂的使用机会：硅烷偶联剂系列：Si-69、Si-75、Si-363、NXT等活性剂：多元醇类、胺类、脂肪酸酯、金属皂盐类提高硫化速度，秋兰姆类替代品TBZTD、TOTN；烷基二硫酚化合物TB710等功能性产品：Nanoprene、Vucuren、HTS等,HTS最早作为抗硫化返原剂，对增进钢丝粘合有好处，同时对降低轮胎滚动阻力也有益处，Vucuren有着类似的结构。轮胎生产技术及原材料应用概况为避免干扰白炭黑与聚合物的相互作用，许多白炭黑或白炭黑为主的配方都采用无油或者低油配合，功能性树脂的使用有渐增趋势：对抓地力有贡献：SylvaresSA85C10(古马隆）对滚动阻力有益处：TP115（萜烯酚）综合平衡性能：TL100（石油改性树脂）

轮胎生产技术及原材料应用概况能源紧张的的趋势不但设计者考虑在使用过程中能源的节省（低的滚动阻力、长的使用寿命），而且在制造环节未来倾向于可再生的天然材料的开发使用。1.天然胶和改性天然胶（低的渗透性、好的曲挠性、好的抓地力）的开发使用。2.以白炭黑为代表的无机矿物质填料(硅藻土、粘土类）的扩量使用、植物淀粉补强材料。3.菜籽油等植物油系列增塑剂以及萜烯类及其改性树脂

轮胎生产技术及原材料应用概况关于REACH规定简介：REACH

(Registration,Evaluation,AuthorizationandRestrictionofChemicalsRegistration--每年生产或进口1吨以上化学物质的生产商或进口商都需要注册Evaluation--由成员国对注册卷宗进行评估Authorization--高关注物质（如CMR、PBT、vPvB）的许可使用Restriction--由成员国或欧盟委员会发起成立安全网限制危险性物质的使用Chemicals--化学品1吨以上化学物质→都需要注册

(约30,000种)※100吨以上化学物质→注册时需要提交化学品安全报告，需要欧欧洲化学管理委员

(5,000种)

（EuropeanChemicalsAgency,ECHA）进行评估※CMR,PBT等物质→属高度关注类化学物质，在注册和评估之后需要许可方可使用

(1,300∼1,500种)

CMR:carcinogenic,mutagenic,reproductivetoxicity(具有致癌、致畸、生殖毒性的物质)

PBT:persistent,bioaccumulativeandtoxic(持久、生物累积、毒性物质)轮胎生产技术及原材料应用概况

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轮胎生产技术及原材料应用概况

轮胎生产技术及原材料应用概况轮胎生产技术及原材料应用概况REACH法案对轮胎材料使用的影响：关于化学品注册、评估、许可和限制制度,法规编号为：（EC）No.1907/2006。因为轮胎属于物品，不在注册之列，但是按REACH法规要求，材料在一定比例以上有义务申报，欧盟规定的高关物质以及相关的现欧盟成员国的法规制度直接或间接对轮胎使用材料构成限制和影响.目前欧盟公布的SVHC（高关物质）达49种（可能是48），评价中的材料尚有111种（类），动态调整中。

1.限制PAHs的2005/69/EC法规：这是直接针对轮胎产品的限制法规，用于制造轮胎/翻胎胎面的填充油应符合：BaP含量低于1mg/kg，且以下8种PAHs─BaP、BeP、BaA、CHR、BbFA、BjFA、BkFA、DBAhA总含量低于10mg/kg。于2010年1月1日禁止不符合限