轮胎配方的设计原则与程序

zhaoyang604

大家好，我是搞轮胎配方和工艺管理的，以及原材料开发的，下面是偶对于配方设计的一点感想
7 q0 y' a7 e5 D1 U; O一、轮胎配方设计原则

　　轮胎配方设计，就是按照轮胎产品使用特点、使用环境，以及有关国际和国家规定的各项性能指标、规定，根据橡胶原材料的性能和平时自己所积累的经验，思考橡胶原材料以及各组分之间如何配比的方案，然后通过不断的试验验证设计目的，如能获得产品所需要的性能及各项要求，这种橡胶和各种助剂的配比方案，就是我们所设计的配方。我们大家都清楚，无论是那一种橡胶，不可能各方面性能都能达到理想的水平，这种不足就可以通过配方设计以及调整来得到补偿，通过不断的尝试，获取性价比指数最高的配方，以期达到改善橡胶某些方面性能的目的(包括胶料的加工性能和制品的物理机械性能)。

　　1.1 配方的设计原则及要求

7 Z# W4 Z: g/ @8 R! k8 r$ o　　1、对轮胎产品的性能要求、使用条件要求均要有充分正确的认识，进行有针对性的设计。
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　　2、对轮胎各部件的特殊性能要求和胶料的加工性能(加工过程中的温度、胶料流动性等)要求要有充分正确的认识，要与轮胎结构设计工程师进行交流，既要考虑各不同部件在使用、加工过程的差异性，又要考虑它们的共性和相关性，确保各部位的胶料性能达到要求。
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$ K) o% a% a8 |( ?: ^  m" O　　3、对轮胎的硫化条件包括硫化介质、硫化温度、硫化压力等要了解，对轮胎整体配方设计时，要充分考虑各个配方的硫化速度的匹配。

/ A0 u7 u$ n% J/ J　　4、对轮胎各部位的胶料物理性能的匹配，要在充分了解硫化速度的前提下，对胶料的强度、定伸等性能进行评价。

7 R# N0 p; e9 z7 p) [0 M　　5、配方设计时，除考虑同一配方中各配合剂之间的内在联系，同时要考虑相接触的胶料中的配合剂的联系。如，相邻胶料配方的硫黄、促进剂等。

　　6、配方设计人员在考虑选取配合剂时，要避免使用有毒原材料，尽力不使用能导致职业病的配合剂和溶剂，减少污染和公害，加强劳动保护，确保操作人员的健康和环境的清洁。（08年开始欧盟的REACH法规对于化工类产品有要求了）
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　　7、配方设计在保证性能的前提下，一定要体现低成本和材料简单化以及现场生产的可操作性。

( d; \- Q+ a" ~# k* k' h" d% ]# h! W　　1.2 配方设计程序
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# O. d6 N& G* T" m　　根据配方的设计原则进行配方的设计，指定配方的程序如下：

　　1、先要调查研究，确切了解产品的具体使用条件，诸如使用温度、压力、接触的介质（路面状况）、受力情况等。根据这些调节，收集有关资料，总结以前的经验教训，拟出一系列的性能指标。如：胶料的硫化速度、定伸模量、硬度、强度、特殊要求等。

　　2、根据产品的使用要求，制定出一些基本实验配方。具体配方有如下设计步骤：

$ @3 z% D6 A$ a$ o　　(1) 生胶类别：根据主要性能指标确定主体材料，确定胶料含胶率、单用橡胶或并用橡胶；
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　　(2) 确定硫化体系及用量：根据胶种和胶料的加工及性能要求特点来确定硫化剂、促进剂、活化剂、防焦剂的用量；
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1 \0 g( v* x8 j/ I6 ]　　(3) 确定补强剂、填充剂的种类及用量：根据胶种和胶料的加工条件

* D2 j  a9 Q$ J, [# f　　(4) 确定软化剂、增塑剂种类及用量：根据产品的使用环境条件

7 R( w% l7 a- e　　(5) 确定防老剂品种及用量：根据产品的使用环境条件

$ T7 y+ t$ ~! ^1 ~" d! J- A　　(6) 确定其他专用配合剂(粘合剂等)的种类及用量：根据产品的特性要求
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　　3、确定设计配方的变量试验方法、变量范围及制定变量试验配方。
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　　4、确定能反映产品性能的测试方法。

　　5、通过实验市对基本配方进行变量试验，进而优选出性能较好的一个或几个配方，进行重复实验，选出最佳配方。
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: I4 R/ w# k3 V/ a　　6、以最佳配方进行车间中试试验，试制产品，考察胶料的加工性能是否符合要求，如有必要进行产品的成品试制，进行成品试验。
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　　7、结合实验室小试、车间中试、成品测试（室内走行，实车路试），进行配方修正，直至胶料配方完全达到要求，最后确定出生产配方，胶料质量指标，各工序的工艺条件及检验方法等完整资料。
    8、市场调研，收集消费者对于此款轮胎的使用心得，以作出调整。

海纳百川

谢谢楼主的好资料！学习了！

varco

说不定以后轮胎我也不怕了  谢谢楼主了！

zhaoyang604

百川兄，以上小弟如有不当之处，请不吝指教

令狐冲

好资料 阁下的思路很好

MDS

谢楼主！好资料！分享了！
楼主搞轮胎配方设计思路清晰。
我没有接触轮胎是外行。楼主能帮助提供一个钢丝胶配方的思路吗（是钴盐粘合、还是间甲白粘合、还是两者同时使用）？

zhaoyang604

可以啊，钢丝胶一般都是钴盐体系，钢丝环带胶料才是间甲白体系

yantingkai

大部分的钢丝胶应该都是钴盐粘合体系吧，输送带的也似，跟织物粘合用间甲白体系吧。

BLADDER

钴盐和间钾白好像是并用的吧。内部添加型的粘接剂，感觉不会有开幕洛克效果好， 。学习学习，研究一把

jiangberg

谢谢！！学习下！