橡胶配方设计的原则可以概况如下:
1、 保证硫化胶具有指定的技术性能,使产品优质;
2、 在胶料和产品制造过程中加工工艺性能良好,使产品达到高产;
3、 成本低、价格便宜;
4、 所用的生胶、聚合物和各种原材料容易得到;
5、 劳动生产率高,在加工制造过程中能耗少;
6、 符合环境保护及卫生要求;
任何一个橡胶配方都不可能在所有性能指标上达到全优。在许多情况下,配方设计应遵循如下设计原则:
① 在不降低质量的情况下,降低胶料的成本;
② 在不提高胶料成本的情况下,提高产品质量。要使橡胶制品的性能、成本和加工工艺可行性三方面取得最佳的综合平衡。用最少物质消耗、最短时间、最小工作量,通过科学的配方设计方法,掌握原材料配合的内在规律,设计出实用配方。
橡胶配方的表示形式
原材料名称 | 基本配方 /质量份PHR | 质量分数配方/% | 体积分数配方/% | 生产配方 /KG |
NR 硫磺 促进剂M 氧化锌 硬脂酸 炭黑 | 100 3 1 5 2 50 | 62.20 1.86 0.60 3.10 1.24 31.00 | 76.70 1.03 0.50 0.63 1.54 19.60 | 50 1.5 0.5 2.5 1.0 25.0 |
合计 | 161 | 100.00 | 100.00 | 80.5 |
天然橡胶(NR)基础配方
原材料名称 | NBC标准 试样编号 | 质量份 | 原材料名称 | NBC标准 试样编号 | 质量份 |
NR 氧化锌 硬脂酸 | — 370 372 | 100 5 2 | 防老剂PBN 促进剂DM 硫磺 | 377 373 371 | 1 1 2.5 |
注:硫化时间为140℃×10min,20min,40min,80min。NBS为美国国家标准局编写
丁苯橡胶(SBR)基础配方
原材料 名称 | NBC标准试样编号 | 非充油SBR配方 | 充油SBR配方 | ||||
充油量25phr | 充油量37.5phr | 充油量50phr | 充油量62.5phr | 充油量75phr | |||
非充油SBR 充油SBR 氧化锌 硬脂酸 硫磺 炉法炭黑 促进剂NS | — — 370 372 371 378 384 | 100 — 3 1 1.75 50 1 | — 125 3.75 1.25 2.19 62.50 1.25 | — 137.5 4.12 1.38 2.42 68.75 1.38 | — 150 4.5 1.5 2.63 75 1.5 | — 162.5 4.88 1.63 2.85 81.25 1.63 | — 175 5.25 1.75 3.06 87.5 1.75 |
Phr指每百质量份橡胶的分量数
注:硫化时间为145℃×25min,35min,50min
氯丁橡胶(CR)基础配方
原材料名称 | NBC标准 试样编号 | 纯胶配方 | 半补强炉黑 (SRF)配方 |
CR(W型) 氧化镁 硬脂酸 SRF 氧化锌 促进剂NA-22 防老剂D | — 376 372 382 370 — 377 | 100 4 0.5 — 5 0.35 2 | 100 4 1 29 5 0.5 2 |
注:硫化时间为150℃×15min,30min,60min
丁基橡胶(IIR)基础配方
原材料名称 | NBC标准 试样编号 | 纯胶配方 | 槽黑配方 | 高耐磨炭黑 (HAF)配方 |
IIR 氧化锌 硫磺 硬脂酸 促进剂DM 促进剂TMTD 槽发炭黑 HAF | — 370 371 372 373 374 375 378 | 100 5 2 — — 1 — — | 100 5 2 3 0.5 1 50 — | 100 3 1.75 1 — 1 — 50 |
注:硫化时间为150℃×20min,40min,80min;150℃×25min,50min,100min
丁腈橡胶(NBR)基础配方
原材料名称 | NBC标准试样编号 | 瓦斯炭黑配方 |
NBR 氧化锌 硬脂酸 硫磺 促进剂DM 瓦斯炭黑 | — 370 372 371 373 382 | 100 5 1 1.5 1 40 |
注:硫化时间为150℃×10min,20min,80min
顺丁橡胶(BR)基础配方
原材料名称 | NBC标准试样编号 | HAF配方 |
BR 氧化锌 硫磺 硬脂酸 促进剂NS HAF ASTM型103油 | — 370 371 372 384 378 — | 100 3 1.5 2 0.9 60 15 |
注:硫化时间为145℃×25min,35min,50min
异戊橡胶(IR)基础配方
原材料名称 | NBC标准试样编号 | HAF配方 |
IR 氧化锌 硫磺 硬脂酸 促进剂NS HAF | — 370 371 372 384 378 | 100 5 2.25 2 0.7 35 |
注:硫化时间为15℃×20min,30min,40min,60min。纯胶配方采用天然橡胶基础配方。
三元乙丙橡胶(EPDM)基础配方
原材料名称 | 质量份 | 原材料名称 | 质量份 |
EPDM 氧化锌 硬脂酸 促进剂M | 100 5 1 0.5 | 促进剂TMTD 硫磺 HAF 环烷油 | 1.5 1.5 50 15 |
注:硫化条件在第三单体为DCDP时为160℃×30min,40min,第三单体为ENB时为160℃×10min,20min
氯磺化聚乙烯(CSM)基础配方
原材料名称 | 黑色配方 | 白色配方 |
CSM SRF 一氧化铅 活性氧化锌 促进剂DM 促进剂DPTT 二氧化钛 碳酸钙 季戊四醇 | 100 40 25 — 0.5 2 — — — | 100 — — 4 — 2 3.5 50 3 |
注:硫化时间为153℃×30min,40min,50min
氯化丁基橡胶(CIIR)基础配方
原材料名称 | 质量份 | 原材料名称 | 质量份 |
CIIR 硬脂酸 促进剂DM 氧化镁 | 100 1 2 2 | HAF 促进剂TMTD 氧化锌 | 50 1 3 |
注:硫化时间为153℃×30min,40min,50min
聚硫橡胶(PSR)基础配方
原材料名称 | ST配方 | FA配方 | 原材料配方 | ST配方 | FA配方 |
PSR SRF 促进剂DM 氧化镁 | 100 60 1 6 | 100 60 0.5 — | 氧化锌 促进剂DM 促进剂DPG | — — — | 10 0.3 0.1 |
注:硫化时间为150℃×30min,40min,50min
丙烯酸酯橡胶(ACM)基础配方
原材料名称 | 质量份 | 原材料名称 | 质量份 |
ACM 快压出炭黑FEF 硬脂酸钾 | 100 60 0.75 | 防老剂RD 硬脂酸纳 硫磺 | 1 1.75 0.25 |
注:硫化条件为一段166℃×10min; 二段硫化180℃×8h。
混炼型聚氨酯橡胶(PUR)基础配方
原材料名称 | 质量份 | 原材料名称 | 质量份 |
PUR 古马隆树脂 促进剂M 促进剂DM | 100 15 1 4 | 防老剂Caytur 4 硫磺 HAF 硬脂酸镉 | 0.35 0.75 30 0.5 |
注:硫化时间为153℃×40min,60min
氯醇橡胶(CO)基础配方
原材料名称 | 质量份 | 原材料名称 | 质量份 |
CO 硬脂酸铅 FEF | 100 60 0.75 | 铅丹 促进剂NBC 促进剂NA-22 | 1.5 2 1.2 |
注:硫化时间为160℃×30min,40min,50min
氟橡胶(FKM)基础配方
原材料名称 | 质量份 | 原材料名称 | 质量份 |
FKM(Viton型) MT炭黑 | 100 20 | 氧化镁 硫化剂Dink 3# | 15 3.0 |
要求耐水性时用11质量份氧化钙代替氧化镁,要求耐酸时用PbO作吸酸剂。
注:硫化条件为一段150℃×30min; 二段硫化250℃×24h。
硅橡胶(Q)基础配方
原材料名称 | 质量份 |
Q 硫化剂BPO | 100 0.35 |
注:一段125℃×5min; 二段硫化250℃×24h。
国外载重汽车轮胎胎面胶配方
单位:质量份
原材料 | 大型载重胎胎面胶 | 中型载重胎胎面胶 | 胎侧胶 | ||
胎冠胶 | 胎面基部胶 | 胎冠胶 | 胎面基部胶 | ||
NR BR SBR 硬脂酸 氧化锌 微晶蜡 防老剂 操作油 硬质炭黑 防焦剂 促进剂 硫磺 | 50 30 20 2 5 2 3 11 55 0.7 1.3 1.6 | 20 45 35 2 5 — 2.5 11 60 0.7 1.2 1.6 | — 30 70 2 3 2 3 11 60 0.7 1.3 1.8 | — 45 55 2 3 — 3 11 65 0.7 1.3 1.8 | — 30 70 2 3 2 3 12 55 0.6 1.1 1.2 |
合计 | 181.6 | 184.0 | 184.8 | 187.8 | 179.9 |
含胶率% | 55.07 | 54.35 | 54.11 | 53.25 | 55.59 |
国内载重汽车轮胎胎面胶配方
类型 | 胎冠胶配方 | 胎肩胶配方 | 胎侧胶配方 | ||||||
原材料 | NR/ BR | NR/ BR | NR/ SBR | NR/BR/ SBR | NR/ BR | NR/ BR | NR/ BR | NR/ BR | NR/BR/ SBR |
NR BR SBR 氧化锌 硬脂酸 石蜡 微晶蜡 防老剂4010NA 防老剂4020 防老剂RD 防老剂BLE 防老剂A 防老剂H 三线油 机油 芳烃油 锭子油 矿质胶 古马隆 ISAF N339 HAF SRF GPF FEF 促进剂CZ 促进剂NOBS 促进剂DM 硫化剂DTDM S | 70 30 — 4 2 — 1 — 1 1.5 — — — — — 6 — — — — 50 — — — — — 0.7 — — 1.5 | 50 50 — 4 3 1 — 1 — 1.5 — — — 7 — — — — — 53 — — — — — 0.65 — — — 1.2 | 70 — 30 3 2 1 — 1.5 — 1 — — — 10 — — — — 2 — — 43 8 — — 0.65 — 0.15 — 1.8 | 20 30 50 3.5 2 0.8 — 1.5 — 0.7 — — — — — 10 — — — 42 — 12 — — — — 1.4 — — 1.2 | 70 30 — 4 2.5 — — 1.5 — 1 — — — — 5 — — — — — — 35 — 10 — — 0.9 — 1.2 0.9 | 82 20 — 10 2.5 — — 1.5 — 1.5 — — — — — 6 — — — — — 30 — 10 — 1.2 — — 0.5 1.2 | 70 30 — 4 3 1 — 1.5 — — 1 0.5 — — 4.5 — — — — — — 40 — 10 — — 0.6 — — 1.5 | 50 50 — 4 3 1 — 0.7 — — 1.3 0.5 — — — — 2 3 3 — — 55 — — — — 0.7 — — 1.2 | 30 50 20 4 2 1 — 2.5 — — — — 0.3 — 8 — — — — — — 20 — — 35 — 0.6 — — 1.2 |
合计 | 167.7 | 172.35 | 174.1 | 177.1 | 162.0 | 164.4 | 167.6 | 175.4 | 174.6 |
载重汽车轮胎胎体胶配方
原材料 | 缓冲层胶 | 外帘布层胶 | 内帘布层胶 | 油皮胶 |
NR SBR 再生胶 氧化锌 硬脂酸 防老剂4010NA 防老剂BLE 防老剂A 防老剂D HAF GPF SRF 轻质碳酸钙 硅铝炭黑 松焦油 促进剂M 促进剂DM 促进剂CZ 促进剂TMTD 硫磺 防焦剂CTP | 100 7.5 2 0.8 1 1 27 15 4 1.2 0.03 2.5 0.07 | 90 10 5 2 1 1.5 7 11 20 6 0.5 0.6 0.06 2.5 | 90 10 5 2 1 1.5 5 15 15 6 0.5 0.6 0.05 2.5 | 70 30 100 5 2 1 1.5 30 30 20 10 1 0.1 2.2 |
合计 | 162.1 | 157.16 | 154.15 | 302.8 |
胎圈胶胶料配方
原材料 | 钢丝圈胶 | 三角芯胶 | 钢丝圈包布胶 | |||
NR BR SBR 再生胶 氧化锌 硬脂酸 石蜡 环烷酸跍 SRF N660 N330 N774 陶土 轻质碳酸钙 松焦油 沥青 芳烃油 古马隆树脂 氧化铁红 氧化铅 防老剂RD 防老剂4010NA 防老剂D 防老剂A 促进剂NOBS 促进剂CZ 促进剂M 促进剂DM 促进剂TMTD 促进剂D 硫磺 | 80 20 10 1 3 70 100 3 3 8 2 0.9 7 | 100 200 24 5 93 170 49 10 12 17 6 2.5 2 1.35 0.15 17 | 25 50 25 5 2 1 80 5 1 1.5 1.2 2 | 100 250 9 6 100 360 8 5 1.5 1.5 6 | 100 5 1 37.5 1.5 0.7 0.15 2.93 | 70 30 5 1 50 10 2 1.5 0.8 0.2 2.93 |
合计 | 307.9 | 709.0 | 198.7 | 847.0 | 148.78 | 173.43 |
内胎和气门嘴垫胶的配方
原材料 | 内胎胶 | 气门嘴垫胶 | ||||
NR/SBR | IIR | IIR/EPDM | CIIR | 普通内胎 | 丁基内胎 | |
NR SBR(充油) IIR EPDM CIIR 氧化锌 硬脂酸 氧化镁 防老剂D 防老剂4010 石蜡 氧化铁红 RX-80 HAF GPF SRF FEF 白炭黑 石蜡油 送焦油 沥青 环烷油 机油 促进剂DM 促进剂TMTD 促进剂ZDC 促进剂M 促进剂D 硫磺 | 70 41.3 5 2.5 1.5 1 1 13 30 6 1.5 1 0.3 1.3 | 100 5 1 58 16 0.5 1 1.75 | 85 15 5 1 40 25 22 0.5 1.5 1.5 | 100 5 1 70 25 0.5 0.7 <DIV |
来源:网络 编辑:奎博士
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