汽车轮胎橡胶材料概述

　　EBET易博2016年 第7期 2016年7月 化学工程与装备 Chemical Engineering＆ Equipment 217 汽车轮胎橡胶材料概述 徐 立志 (揭阳市天诚密封件有限公司，广东 揭阳 522031) 摘 要：随着汽车工业的快速发展，汽车轮胎对橡胶原料也提出了更高的要求。本文概述了常用汽车轮胎 橡胶材料的种类和性能，包括改性天然橡胶以及丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、丁基橡胶和乙丙橡胶等 合成橡胶。 关键词：橡胶；材料；汽车轮胎 橡胶是制造轮胎的主体材料，占到轮胎质量的 45％～ 50％，加上炭黑、硫化体系等助剂后能达到轮胎质量的75％～ 80％。实际上，轮胎就是一个用橡胶把纤维、金属完全固定 粘合在一起的复...

　　2016年 第7期 2016年7月 化学工程与装备 Chemical Engineering＆ Equipment 217 汽车轮胎橡胶材料概述 徐 立志 (揭阳市天诚密封件有限公司，广东 揭阳 522031) 摘 要：随着汽车工业的快速发展，汽车轮胎对橡胶原料也提出了更高的要求。本文概述了常用汽车轮胎 橡胶材料的种类和性能，包括改性天然橡胶以及丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、丁基橡胶和乙丙橡胶等 合成橡胶。 关键词：橡胶；材料；汽车轮胎 橡胶是制造轮胎的主体材料，占到轮胎质量的 45％～ 50％，加上炭黑、硫化体系等助剂后能达到轮胎质量的75％～ 80％。实际上，轮胎就是一个用橡胶把纤维、金属完全固定 粘合在一起的复合体。目前，轮胎的生产总值已占到橡胶工 业的一半以上，位居各种橡胶制品之首。近年来，随着汽车 工业的快速发展，汽车轮胎在高速、安全、节能、环保方面 的要求也对橡胶原料也提出了更高的要求。 1 天然橡胶 1．1 环氧化天然橡胶 (ENR) 环氧化天然橡胶 (ENR)是天然橡胶 (NR)经化学改性制得 的特种天然橡胶。ENR具有优良的气密性、粘合性、耐湿滑 性。ENR 50具有 良好的阻尼性，其滚动阻力小于 NR，湿路 面抓着性优于充油丁苯橡胶 (OESBR)。用于轮胎胎面胶时， ENR与白炭黑强的相互作用是湿路面抓着力的重要因素。 1．2 充油天然橡胶 汽车轮胎不仅要求有优 良的干湿路面抓着性能，还需要 有良好的冰面牵引性能。有研究表明，以充油天然橡胶(OENR) 部分替代充油丁苯橡胶 (OESBR)时，不仅可以大幅降低滚动 阻力，而且可以提高冰面抓力。 1．3 接枝天然橡胶 主要是甲基丙烯酸甲酯 (MMA)与NR接枝共聚，MMA接 枝 NR材料具有良好抗冲击性能、耐屈挠性、粘合性以及较 高的硬度。在汽车轮胎中主要运用于无内胎轮胎中的气密层 等。将材料与丁苯橡胶共混，可用作胎圈三角胶胶料，其生 胶强度及与钢丝圈的粘合力明显提高，可以较好地保持钢丝 圈的形状稳定 。 2 合成橡胶 2．1 丁苯橡胶 (SBR) 目前市场丁苯橡胶 以乳聚丁苯橡胶 (ESBR)为主 。近年 来，溶聚丁苯橡胶 (SSBR)通过高分子合成技术，在滚动阻 力、抗湿滑性能和耐磨性能之间具有良好的平衡关系，具有 优 良耐磨性能、耐屈挠性能、耐低温性能和动态力学性能， 特别适合用于轿车轮胎的胎面、胎体和胎侧等部位。 通过调整结合苯乙烯质量分数和乙烯基质量分数可以 改变 SSBR的性能。随着乙烯基质量分数增大，SSBR的抗湿 滑性 能明显增大 ，而对 生热 、滚 动阻力、耐磨性 能影 响不大 。 相对分子质量大的SSBR其物理性能越好，生热越低。通过 偶联技可以减小SSBR分子链末端数量从而降低胶料滚动阻 力。 2．2 顺丁橡胶 (BR) 我国在 20世纪 70年代就自主实现了镍系顺丁橡胶 工业化生产。近年来，稀土顺丁橡胶因其优异的性能日益受 到重视。稀土顺丁橡胶与镍系顺丁橡胶相比具有较高的弹 性、较好的拉伸性能、较低的生热和滚动阻力以及优异的耐 磨耗和抗疲劳性，符合高性能轮胎高速、节能、安全、环保 的要求，常用于高性能轮胎的胎面和胎侧 。 钕 (Nd)是最活泼的稀土金属之一。1984年，意大利 Enichem Elastomeri公司在脂肪族溶剂中使用以Nd为主体 的催化剂，工业化生产了顺式一l，4含量更高的NdBR。随 后，德国Bayer公司也生产了类似的 Nd-BR。这些 Nd-BR 的加工性能及综合物理机械性能都优于其它 BR，近十年来 在国外轮胎橡胶中的应用日趋广泛。 2．3 异戊橡胶 (IR) 异戊橡胶是所有合成橡胶中结构和性能最为接近天然