我们都知道轮胎的主要材料为天然橡胶,而橡胶产自橡胶树,未经加工的橡胶多为块状、乳胶、液体或粉末状,显然这些性状与轮胎要兼顾耐用性,抓地性,耐穿刺性等诸多性能要求存在差距,于是在制造轮胎时必然要加入不同剂量的不同添加剂来使其达到设计和使用要求。
1》轮胎添加剂之古马隆树脂
别 称:古马隆-茚树脂、苯并呋喃-茚树脂、香豆酮树脂、氧茚树脂、煤焦油树脂。
软化点:75~135℃
性 状:粘稠液体或是固体。
特 点:古马隆树脂为外观像松香,古马隆树脂,液体古马隆或者橡胶单独使用都无粘结性,复配后可使橡胶具有良好的粘结性,包括压敏性或热熔性。
橡胶制造用途:古马隆树脂与橡胶的相容性能好,是溶剂型增粘剂、增塑剂和软化剂。液体产品是良好的增粘剂,增强性略低;固体产品,特别是高软化点产品是较好的补强剂,能提高胶料的机械物理性能和耐老化性能,但是增粘性不如液体古马隆树脂。用量3-6份,能溶解硫磺,有助于硫磺和炭黑的分散,防止焦烧。古马隆可以使橡胶具备增粘、补强、耐切割、耐拉伸、耐磨、增加韧性、提高硬度等性能从而满足轮胎制造的需要。在我们常见的道路标志线漆料中就含有古马隆成分。
2》轮胎添加剂之促进剂
英文名称:accelerator’promoter
性 状:白色粉末
特 点:常温时能用明火点燃,难溶于乙醚、芳香烃等。
橡胶制造用途:主要用于子午线轮胎中,一是作为补强树脂的固化剂,提高橡胶制品的硬度;二是与间苯二酚等助剂一起构成粘合体系,对橡胶与纤维的粘合起着重要作用。其中硫化促进剂能促进硫化作用的物质。可缩短橡胶的硫化时间或降低硫化温度,减少硫化剂用量及提高橡胶的物理机械性能等。
3》轮胎添加剂之氧化锌
别名:zinc oxide、锌白
性状:白色、浅黄色粉末或六方结晶、无气味、味苦。
正常情况下轮胎是车辆与路面接触的唯一媒介,正常行驶时轮胎滚动会带来一定的热量,而轮胎气压不足行驶时,胎压的下降会使轮胎与地面的摩擦增大,胎温更高,长时间行驶轮胎的温度甚至会达到122℃,温度继续升高后会产生爆胎的危险。这就要求轮胎要有一定的散热性。
氧化锌是橡胶制造的原料之一。氧化锌和另一种添加剂——硬脂酸的混合加强了橡胶的硬化度。在汽车轮胎的制造中氧化锌能大大提高橡胶的热传导性能,从而有助于轮胎的散热,保证行车安全。氧化锌添加剂同时也阻止了霉菌生物或紫外线对橡胶的侵蚀。
4》轮胎添加剂之炭黑
英文名:black carbon
早在1912年人们便已发现炭黑对橡胶具有补强作用,此后炭黑逐渐成为橡胶工业不可缺少的原材料。炭黑的耗用量一般占橡胶耗用量的40%~50%,简单说,在橡胶配方中,通常每使用2份橡胶就会搭配使用1份炭黑。
在轮胎制造中应用的炭黑粒径越细,其补强性能越优越;炭黑结构度越高,其定伸应力及模量越高。细粒径的补强性品种主要用于轮胎胎面,赋予轮胎优良的耐磨性能。轮胎的其他部位,如胎侧、帘布层、带束缓冲层和内衬层,要求胶料耐曲挠龟裂、耐臭氧氧化、具有良好的回弹性和较低的生热性能,一般选用较粗粒径的半补强型(比表面积低于40m2/g)炉黑。
5》轮胎添加剂之白炭黑
英文名:White carbon black
白炭黑自1948年开始生产并作为填料应用于橡胶工业,白炭黑与硅烷偶联剂并用于轮胎胎面胶中,在降低轮胎滚动阻力的同时可改善轮胎的耐磨性和抗湿滑性。使用白炭黑的胶料拉伸强度、撕裂强度、耐磨性等均有提高,在透明和彩色橡胶制品中更有其优势。
早在十九世纪,橡胶轮胎由于添加剂的不同,其颜色并不固定。到1915年,由于在轮胎制造时加入了碳黑也称碳烟、炭黑(carbon black),橡胶呈现墨水般的纯黑色,进入九十年代,米其林公司与法国一家化工集团合作,用二氧化硅取代碳,取得了良好的效果。由于二氧化硅的固有颜色是白色,可以加入任意不同的染色剂,轮胎从而可以任意选择颜色了。近些年来,随着新型橡胶防老化剂和白色以及浅色橡胶补强剂的出现,更进一步推动了轮胎颜色的发展。
6》轮胎添加剂之芳烃油
芳烃油亦称芳香烃或芳烃,是指分子中含有苯环结构的碳氢化合物,它是石油化工的基本产品和基础原料之一主要包括苯、甲苯和二甲苯、乙苯等。
历史上早期发现的这类化合物多有芳香味道,所以称这些烃类物质为芳香烃,后来发现的不具有芳香味道的烃类也都统一沿用这种叫法。
芳烃油与黑色橡胶相溶性好,还可以改善橡胶弹性和韧性,特别是和天然橡胶和顺丁橡胶的亲和性好,配合剂的分散性好,对胶料的压延及压出加工有良好的作用。在轮胎制造中添加的有一种名为多环芳香烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,缩写PAH)又称多环性芳香化合物或多环芳香族碳氢化合物。但已被界定为致癌物。临床实验报告指出:若长期接触高浓度多环性芳香化合物的混合物,会引起皮肤癌、肺癌、胃癌及肝癌等疾病,多环性芳香化合物可破坏体内的遗传物质,引发癌细胞增长,增加癌症的发病率。
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