轮胎设计概述.ppt

橡胶配方设计橡胶配方设计4ü配方体系表示方法、设计原则、配方体系表示方法、设计原则、性能对配方体系的要求性能对配方体系的要求4.14.1橡胶配方设计的基本概念橡胶配方设计的基本概念 Ø橡胶配方就是表示能满足制品规定使用性能及加工性能要求橡胶配方就是表示能满足制品规定使用性能及加工性能要求的胶料中，各种原材料的种类和用量的搭配方案生产中所的胶料中，各种原材料的种类和用量的搭配方案生产中所用配方应该包括：用配方应该包括：胶料的名称及代号、胶料的用途、各种配胶料的名称及代号、胶料的用途、各种配合剂的用量、生胶含量、密度以及胶料的物性合剂的用量、生胶含量、密度以及胶料的物性Ø所谓配方设计就是如何确定这种比例关系，是橡胶制品生产所谓配方设计就是如何确定这种比例关系，是橡胶制品生产过程中的关键环节过程中的关键环节4. 1.1 4. 1.1 橡胶配方设计的原则橡胶配方设计的原则橡胶配方设计的任务是力求使橡胶制品在橡胶配方设计的任务是力求使橡胶制品在性能性能、、成本成本和和工艺可行工艺可行性性三个方面取得最佳的三个方面取得最佳的综合平衡综合平衡通常，要遵循以下几条原则：通常，要遵循以下几条原则：ü⑴ ⑴ 充分了解制品的性能要求、使用条件；半成品的性能一般应充分了解制品的性能要求、使用条件；半成品的性能一般应高于成品指标的高于成品指标的15%15%。

ü⑵ ⑵ 由于橡胶制品的性能一般是多方面的，性能在满足性能要求由于橡胶制品的性能一般是多方面的，性能在满足性能要求方面，要抓住主要矛盾，平衡次要矛盾；方面，要抓住主要矛盾，平衡次要矛盾；ü⑶ ⑶ 对多部件制品，要从整体考虑；对多部件制品，要从整体考虑；ü⑷ ⑷ 平衡使用性能与加工性能；平衡使用性能与加工性能；ü⑸ ⑸ 考虑配合剂之间的相互影响；考虑配合剂之间的相互影响；ü⑹ ⑹ 低污染；低污染；ü⑺ ⑺ 简化配方，降低成本简化配方，降低成本 4.1.2 4.1.2 橡胶配方设计的程序橡胶配方设计的程序配方设计的基本程序包配方设计的基本程序包ü⑴ ⑴ 调研调研 包括制品的使用条件，如温度、压力、是否接触介包括制品的使用条件，如温度、压力、是否接触介质、质、 使用的频率等方面使用的频率等方面ü⑵ ⑵ 选材选材 根据调研结果，选材、确定基本配方；包括生胶材根据调研结果，选材、确定基本配方；包括生胶材料料 及各种配合剂各种生胶的基本配方可通过及各种配合剂各种生胶的基本配方可通过资料查询。

资料查询ü⑶ ⑶ 配方筛选配方筛选 确定能够反映产品性能的试验方法，反复实验确定能够反映产品性能的试验方法，反复实验进进 行筛选；行筛选；ü⑷ ⑷ 检验检验 通过选定的配方制备胶料、产品，进行验证；通过选定的配方制备胶料、产品，进行验证；ü⑸ ⑸ 定工艺定工艺 根据试验过程拟定加工工艺条件；根据试验过程拟定加工工艺条件；ü⑹ ⑹ 评定评定 对制品的性价比进行综合评定对制品的性价比进行综合评定4.1.3 4.1.3 橡胶配方的表示方法及其计算橡胶配方的表示方法及其计算橡胶配方的表示方法橡胶配方的表示方法Ø⑴ ⑴ 基本配方基本配方 基本配方是用质量份数表示的配方，即以生胶的质量基本配方是用质量份数表示的配方，即以生胶的质量为为100100份，其它配合剂用量都以相对的质量份数来表示份，其它配合剂用量都以相对的质量份数来表示Ø⑵ ⑵ 质量百分数配方质量百分数配方 质量百分数配方是以胶料总质量为质量百分数配方是以胶料总质量为100%100%，生胶及各种配，生胶及各种配合剂用量都用质量百分数来表示。

合剂用量都用质量百分数来表示Ø⑶ ⑶ 体积百分数配方体积百分数配方 体积百分数配方是以胶料的总体积为体积百分数配方是以胶料的总体积为100%100%，生胶及各，生胶及各种配合剂用量都用体积百分数来表示种配合剂用量都用体积百分数来表示Ø⑷ ⑷ 生产配方生产配方 根据炼胶机的容量，由基本配方换算出的实际生产投料根据炼胶机的容量，由基本配方换算出的实际生产投料量4.24.2配合体系与制品性能的关系配合体系与制品性能的关系 4. 2.1 4. 2.1 配合体系与配合体系与拉伸强度拉伸强度的关系的关系 拉伸强度是指试片受拉伸作用至断裂时单位面积上所承拉伸强度是指试片受拉伸作用至断裂时单位面积上所承受的最大拉伸应力，单位受的最大拉伸应力，单位MPaMPa在硫化胶的测定项目中一般在硫化胶的测定项目中一般都包括这项指标工业用橡胶制品，多以拉伸强度作为产品都包括这项指标工业用橡胶制品，多以拉伸强度作为产品质量的主要指标质量的主要指标Ø⑴ ⑴ 橡胶品种橡胶品种ü主链上有极性取代基或芳基的橡胶的拉伸强度较高。

就纯橡主链上有极性取代基或芳基的橡胶的拉伸强度较高就纯橡胶配合而言，天然橡胶和聚氨酯橡胶的拉伸强度最高，丁基胶配合而言，天然橡胶和聚氨酯橡胶的拉伸强度最高，丁基橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶次之，丁苯橡胶、丁腈橡胶较差橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶次之，丁苯橡胶、丁腈橡胶较差Ø⑵ ⑵ 硫化体系硫化体系ü①①交联密度交联密度 随着交联密度的增加，橡胶拉伸强度，出现随着交联密度的增加，橡胶拉伸强度，出现先增后降先增后降的趋的趋势，存在最佳值，这就要求适当选择硫化剂的用量势，存在最佳值，这就要求适当选择硫化剂的用量ü②②交联健的类型交联健的类型 硫化胶的拉伸强度硫化胶的拉伸强度随着交联键能的增加而减小随着交联键能的增加而减小当交联键能较弱时，在高应力集中下会很快断裂，从而解除了所承受的键能较弱时，在高应力集中下会很快断裂，从而解除了所承受的负荷，而将应力转移分配给相邻链段上，使得网络作为一个整体负荷，而将应力转移分配给相邻链段上，使得网络作为一个整体均匀地承受较大应力；同时，弱交联键的较早断裂还有利于该部均匀地承受较大应力；同时，弱交联键的较早断裂还有利于该部分主链的定向排列和结晶，因此存在弱交联键的硫化胶的拉伸强分主链的定向排列和结晶，因此存在弱交联键的硫化胶的拉伸强度较大。

例如，适当增加硫黄用量，采用促进剂度较大例如，适当增加硫黄用量，采用促进剂M M或与胍类促进或与胍类促进剂并用，可提高键能较低的多硫键（剂并用，可提高键能较低的多硫键（—Sx——Sx—）的含量，提高拉伸）的含量，提高拉伸强度Ø⑶ ⑶ 填充体系填充体系 一般而言，填充剂粒径越小、比表面积越大、结构性越高，一般而言，填充剂粒径越小、比表面积越大、结构性越高，补强效果越好补强效果越好Ø⑷ ⑷ 增塑体系增塑体系 增塑剂一般会使橡胶的拉伸强度降低，与橡胶相容性好、具增塑剂一般会使橡胶的拉伸强度降低，与橡胶相容性好、具有限制橡胶分子运动的高黏度油类增塑剂可提高橡胶的拉伸强度有限制橡胶分子运动的高黏度油类增塑剂可提高橡胶的拉伸强度ü其它，如共混、使用表面活性剂、偶联剂也可提高橡胶的拉其它，如共混、使用表面活性剂、偶联剂也可提高橡胶的拉伸强度4.2.2 4.2.2 配合体系与配合体系与撕裂强度撕裂强度的关系的关系指将带有切口的试片撕裂时所需的最大力，其单位为指将带有切口的试片撕裂时所需的最大力，其单位为N/mN/mØ⑴ ⑴ 橡胶品种橡胶品种天然橡胶、氯丁橡胶等结晶性橡胶的撕裂性较好。

几种橡胶的抗天然橡胶、氯丁橡胶等结晶性橡胶的撕裂性较好几种橡胶的抗撕裂性强弱顺序是：撕裂性强弱顺序是：NRNR＞＞CRCR＞＞SBRSBR＞＞NBRNBRØ⑵ ⑵ 硫化体系硫化体系 多硫键具有较高的撕裂强度多硫键具有较高的撕裂强度Ø⑶ ⑶ 填充体系填充体系 粒子细、活性大的炭黑、白炭黑补强时，撕裂强度明显改善；粒子细、活性大的炭黑、白炭黑补强时，撕裂强度明显改善；炭黑用量一般在炭黑用量一般在50~60phr50~60phr时可获得最高撕裂强度但用量过大时时可获得最高撕裂强度但用量过大时撕裂强度反而下降撕裂强度反而下降Ø⑷ ⑷ 增塑体系增塑体系适当加入增塑剂有助于撕裂强度的提高，主要是一些树脂类如古适当加入增塑剂有助于撕裂强度的提高，主要是一些树脂类如古马隆树脂、酚醛树脂等马隆树脂、酚醛树脂等4.2.3 4.2.3 配合体系与配合体系与定伸应力定伸应力的关系的关系定伸应力是指试样被拉伸至一定长度时所受的力与试样在拉伸前的定伸应力是指试样被拉伸至一定长度时所受的力与试样在拉伸前的截面积之比，单位为截面积之比，单位为MPaMPa，工业中常用的有伸长为，工业中常用的有伸长为100%100%、、300%300%和和500%500%时的定伸应力。

时的定伸应力Ø⑴ ⑴ 橡胶品种橡胶品种要求高定伸应力的橡胶制品可以用天然橡胶、丁腈橡胶、聚氨酯要求高定伸应力的橡胶制品可以用天然橡胶、丁腈橡胶、聚氨酯橡胶来制备；低定伸应力的制品可采用天然橡胶、高顺丁橡胶橡胶来制备；低定伸应力的制品可采用天然橡胶、高顺丁橡胶Ø⑵ ⑵ 硫化体系硫化体系随着交联密度的增加，定伸应力随之增加因此，调整硫化体系随着交联密度的增加，定伸应力随之增加因此，调整硫化体系中硫黄及促进剂的用量来增大交联密度，进而提高定伸应力中硫黄及促进剂的用量来增大交联密度，进而提高定伸应力Ø⑶ ⑶ 填充体系填充体系增加粒度小、结构性高的高活性填充剂的用量可提高定伸应力增加粒度小、结构性高的高活性填充剂的用量可提高定伸应力以炭黑的效果最为显著对丁苯橡胶来说，主要取决于炭黑的结以炭黑的效果最为显著对丁苯橡胶来说，主要取决于炭黑的结构性Ø⑷ ⑷ 增塑体系增塑体系增塑剂用量增加，定伸应力降低增塑剂用量增加，定伸应力降低4.2.4 4.2.4 配合体系与配合体系与回弹性回弹性的关系的关系回弹性又称冲击弹性，是指橡胶受冲击以后恢复原状的能力试回弹性又称冲击弹性，是指橡胶受冲击以后恢复原状的能力。

试验的时候是使一定高度的重物自由落到橡胶试样表面上，用重物验的时候是使一定高度的重物自由落到橡胶试样表面上，用重物回弹的高度来评价回弹的高度来评价Ø⑴ ⑴ 橡胶品种橡胶品种从结构因素来说，分子链越柔顺、分子间作用力越小的橡胶，其从结构因素来说，分子链越柔顺、分子间作用力越小的橡胶，其弹性越好以天然橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶以及硅橡胶的回弹弹性越好以天然橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶以及硅橡胶的回弹性较好Ø⑵ ⑵ 硫化体系硫化体系在一定范围内，弹性随交联密度的增大而提高，多硫键的回弹性在一定范围内，弹性随交联密度的增大而提高，多硫键的回弹性高于低硫键和碳碳交联键适当增加硫黄用量有利于硫化胶弹性高于低硫键和碳碳交联键适当增加硫黄用量有利于硫化胶弹性的增加Ø⑶ ⑶ 填充体系填充体系填充剂用量越少、胶料含胶率越高，有利于弹性的增加炭黑特填充剂用量越少、胶料含胶率越高，有利于弹性的增加炭黑特别是细粒子活性炭黑，对硫化胶弹性的降低影响较大，对弹性要别是细粒子活性炭黑，对硫化胶弹性的降低影响较大，对弹性要求高的胶料多采用中粒子炭黑求高的胶料多采用中粒子炭黑Ø⑷ ⑷ 增塑体系增塑体系增塑剂对硫化胶弹性的影响一般不大，但用量过大时会使弹性降增塑剂对硫化胶弹性的影响一般不大，但用量过大时会使弹性降低。

低4.2.5 4.2.5 配合体系与配合体系与耐磨性能耐磨性能的关系的关系硫化胶所受的磨耗作用力主要包括：刨削力、冲击力、切割力、硫化胶所受的磨耗作用力主要包括：刨削力、冲击力、切割力、撕裂力以及剪切力要具备良好的耐磨性能，硫化胶需同时具备撕裂力以及剪切力要具备良好的耐磨性能，硫化胶需同时具备较低的摩擦系数和优异的物理机械性能较低的摩擦系数和优异的物理机械性能Ø⑴ ⑴ 橡胶品种橡胶品种 从结构因素分析，分子链柔顺性好、有共轭体系存在、含有芳从结构因素分析，分子链柔顺性好、有共轭体系存在、含有芳基的极性橡胶的耐磨性能较好聚氨酯橡胶具有特殊的耐磨性能，基的极性橡胶的耐磨性能较好聚氨酯橡胶具有特殊的耐磨性能，但其耐冲击、耐切割性能较差其次是顺丁胶、丁苯橡胶、天然但其耐冲击、耐切割性能较差其次是顺丁胶、丁苯橡胶、天然橡胶对丁苯橡胶和天然橡胶来说，当温度低于橡胶对丁苯橡胶和天然橡胶来说，当温度低于15℃15℃天然橡胶的天然橡胶的耐磨性较好；而当温度在耐磨性较好；而当温度在15℃15℃以上时，丁苯橡胶的耐磨性较好以上时，丁苯橡胶的耐磨性较好Ø⑵ ⑵ 填充体系填充体系ü加入细粒子、高结构性的炭黑能够提高硫化胶的耐磨性能，加入细粒子、高结构性的炭黑能够提高硫化胶的耐磨性能，以高结构高耐磨炉黑最好。

填充的量一般有最佳值，多了以高结构高耐磨炉黑最好填充的量一般有最佳值，多了反而降低对天然或丁苯橡胶一般用量为反而降低对天然或丁苯橡胶一般用量为50~60phr50~60phrü白色填料以粒径为白色填料以粒径为20nm20nm左右的白炭黑为最好，其次是氧化左右的白炭黑为最好，其次是氧化锌Ø⑶ ⑶ 硫化体系硫化体系ü随交联密度的增加，耐磨性能会出现最大值同时考虑到随交联密度的增加，耐磨性能会出现最大值同时考虑到炭黑的吸附作用，硫化剂和促进剂的用量要适当多一些炭黑的吸附作用，硫化剂和促进剂的用量要适当多一些促进剂应选择硫化平坦性能较好的噻唑类为好促进剂应选择硫化平坦性能较好的噻唑类为好ü此外，正确使用防老剂也能间接提高制品的耐磨性能此外，正确使用防老剂也能间接提高制品的耐磨性能4.2.6 4.2.6 配合体系与配合体系与耐屈挠性能耐屈挠性能的关系的关系橡胶在往复屈挠过程中，由于化学和机械的作用，在弯曲部分所橡胶在往复屈挠过程中，由于化学和机械的作用，在弯曲部分所产生的表面裂口称为屈挠龟裂产生的表面裂口称为屈挠龟裂橡胶产生屈挠龟裂的过程分为两个阶段，即龟裂的发生阶段和龟橡胶产生屈挠龟裂的过程分为两个阶段，即龟裂的发生阶段和龟裂的增长阶段。

各种橡胶在这两个阶段表现的特征不同，以天然裂的增长阶段各种橡胶在这两个阶段表现的特征不同，以天然橡胶和丁苯橡胶为例，天然橡胶容易产生龟裂，但龟裂增长的速橡胶和丁苯橡胶为例，天然橡胶容易产生龟裂，但龟裂增长的速度慢；而丁苯橡胶难以产生龟裂，但一旦产生龟裂，其增长的速度慢；而丁苯橡胶难以产生龟裂，但一旦产生龟裂，其增长的速度较为迅速度较为迅速Ø⑴ ⑴ 橡胶品种橡胶品种 橡胶制品的耐屈挠性能主要取决于橡胶的品种几种橡胶的耐橡胶制品的耐屈挠性能主要取决于橡胶的品种几种橡胶的耐龟裂发生的能力顺序为：丁基橡胶＞氯丁橡胶＞丁苯橡胶＞丁腈龟裂发生的能力顺序为：丁基橡胶＞氯丁橡胶＞丁苯橡胶＞丁腈橡胶＞天然橡胶而抗龟裂增长的顺序为：丁基橡胶＞氯丁橡胶橡胶＞天然橡胶而抗龟裂增长的顺序为：丁基橡胶＞氯丁橡胶＞天然橡胶＞丁苯橡胶＞丁腈橡胶可见丁基橡胶的耐屈挠性能＞天然橡胶＞丁苯橡胶＞丁腈橡胶可见丁基橡胶的耐屈挠性能为最好，但在温度升高时其耐屈挠性能显著降低为最好，但在温度升高时其耐屈挠性能显著降低Ø⑵ ⑵ 填充体系填充体系ü 经过表面处理的、粒径为经过表面处理的、粒径为40~80nm40~80nm的填充剂的耐屈挠性能的填充剂的耐屈挠性能较好；粒径大、各向同性的填充剂易于屈挠中的橡胶形成空隙，较好；粒径大、各向同性的填充剂易于屈挠中的橡胶形成空隙，从而促进龟裂的增长。

从而促进龟裂的增长ü 填充剂的用量不宜过多，否则会使硫化胶的定伸应力和硬填充剂的用量不宜过多，否则会使硫化胶的定伸应力和硬度增高，导致龟裂部位的应力增大，加快龟裂的增长而且填度增高，导致龟裂部位的应力增大，加快龟裂的增长而且填料若分散不均时，也会使硫化胶在屈挠过程中形成应力集中，料若分散不均时，也会使硫化胶在屈挠过程中形成应力集中，促进空隙的产生，可采用脂肪酸盐来提高填料的分散效果促进空隙的产生，可采用脂肪酸盐来提高填料的分散效果Ø⑶ ⑶ 硫化体系硫化体系 过硫时硫化胶的耐屈挠性能显著下降，为提高耐屈挠性能，过硫时硫化胶的耐屈挠性能显著下降，为提高耐屈挠性能，硫化程度最好取比正硫化少欠一点硫化程度最好取比正硫化少欠一点4.2.7 4.2.7 配合体系与配合体系与耐疲劳性能耐疲劳性能的关系的关系橡胶制品承受交变循环应力或应变时所引起的局部结构变化和内橡胶制品承受交变循环应力或应变时所引起的局部结构变化和内部缺陷的发展过程，称为橡胶的疲劳疲劳会使橡胶的力学性部缺陷的发展过程，称为橡胶的疲劳疲劳会使橡胶的力学性能下降，并最终导致龟裂或完全断裂能下降，并最终导致龟裂或完全断裂。

Ø⑴ ⑴ 橡胶品种橡胶品种 在低应变疲劳下，橡胶的在低应变疲劳下，橡胶的TgTg愈高，耐疲劳破坏性愈好；在高愈高，耐疲劳破坏性愈好；在高应变疲劳下，具有拉伸结晶特性的橡胶耐疲劳性能较好应变疲劳下，具有拉伸结晶特性的橡胶耐疲劳性能较好Ø⑵ ⑵ 硫化体系硫化体系 易于形成多硫键的硫化体系，有利于耐疲劳性能的提高，普易于形成多硫键的硫化体系，有利于耐疲劳性能的提高，普通硫化体系最为有利通硫化体系最为有利Ø⑶ ⑶ 填充体系填充体系粒子细、结构性高的炭黑，耐疲劳性能较好，其用量一般在粒子细、结构性高的炭黑，耐疲劳性能较好，其用量一般在50phr50phr左右Ø⑷ ⑷ 增塑体系增塑体系稀释作用小的粘稠性增塑剂有利于耐疲劳性能的提高，但用量稀释作用小的粘稠性增塑剂有利于耐疲劳性能的提高，但用量应尽量降低应尽量降低4.2.8 4.2.8 配合体系与配合体系与硬度硬度的关系的关系橡胶硬度是指抵抗外力压入的能力，常用邵尔硬度计测定硫化橡胶硬度是指抵抗外力压入的能力，常用邵尔硬度计测定硫化胶的硬度范围在胶的硬度范围在10~10010~100之间Ø⑴ ⑴ 硫化体系硫化体系随着交联密度的增加，硫化胶的硬度增加。

随着交联密度的增加，硫化胶的硬度增加Ø⑵ ⑵ 填充体系填充体系一定范围内，增加粒子细、结构性高的填充剂的用量可提高硫化一定范围内，增加粒子细、结构性高的填充剂的用量可提高硫化胶的硬度也可增加高苯乙烯树脂、酚醛树脂等物质以提高硫化胶的硬度也可增加高苯乙烯树脂、酚醛树脂等物质以提高硫化胶的硬度胶的硬度Ø⑶ ⑶ 增塑体系增塑体系使用增塑剂通常会使硫化胶制品的硬度降低使用增塑剂通常会使硫化胶制品的硬度降低 4.2.9 4.2.9 压缩永久变形性压缩永久变形性Ø⑴ ⑴ 硫化体系硫化体系 随着交联密度的增加，硫化胶的压缩永久变形降低因随着交联密度的增加，硫化胶的压缩永久变形降低因此，要降低橡胶制品的永久变形性，必须是制品达到正硫化；若此，要降低橡胶制品的永久变形性，必须是制品达到正硫化；若制品需在高温下使用，用过氧化物进行交联，可降低制品压缩永制品需在高温下使用，用过氧化物进行交联，可降低制品压缩永久变形性久变形性Ø⑵ ⑵ 填充体系填充体系 填充剂粒子的形状对橡胶制品的永久变形性影响较大，填充剂粒子的形状对橡胶制品的永久变形性影响较大，其中球状或片状粒子有利于永久变形性的降低；而针状、棒状粒其中球状或片状粒子有利于永久变形性的降低；而针状、棒状粒子则不利于永久变形性的降低。

子则不利于永久变形性的降低 4.34.3配合体系与配合体系与胶料工艺性能胶料工艺性能的影响的影响 Ø1 1 配合体系与配合体系与胶料粘度胶料粘度的关系的关系各种生胶都具有一定的粘度，可根据用途和需要加以选择一般各种生胶都具有一定的粘度，可根据用途和需要加以选择一般而言，填充剂的加入会使胶料的粘度增加加入增塑剂则能够降而言，填充剂的加入会使胶料的粘度增加加入增塑剂则能够降低胶料的粘度低胶料的粘度Ø2 2 配合体系对配合体系对胶料混炼性能胶料混炼性能的影响的影响ü胶料的混炼性能是指配合剂是否容易与橡胶混合均匀胶料的混胶料的混炼性能是指配合剂是否容易与橡胶混合均匀胶料的混炼性主要取决于配合剂与橡胶之间的浸润性炼性主要取决于配合剂与橡胶之间的浸润性ü疏水性填充剂，如炭黑容易被橡胶所浸润，混炼性能较好；亲水疏水性填充剂，如炭黑容易被橡胶所浸润，混炼性能较好；亲水性填充剂，如碳酸钙、陶土、白炭黑等，不易被橡胶浸润，混炼性填充剂，如碳酸钙、陶土、白炭黑等，不易被橡胶浸润，混炼性能较差可通过化学改性，或加入表面活性剂加以改进性能较差可通过化学改性，或加入表面活性剂加以改进ü增塑剂与橡胶的相容性一般较好，易于分散。

增塑剂与橡胶的相容性一般较好，易于分散Ø 3 3 配合体系对配合体系对包辊性能包辊性能的影响的影响 胶料的包辊性能主要取决于生胶的强度和粘着性能胶料的包辊性能主要取决于生胶的强度和粘着性能 影响生胶强度的因素包括生胶的分子量及其拉伸结晶性能影响生胶强度的因素包括生胶的分子量及其拉伸结晶性能天然橡胶具有最好的包辊性能，乳聚合成橡胶次之，溶聚的，特天然橡胶具有最好的包辊性能，乳聚合成橡胶次之，溶聚的，特别是分子量分布较宽的橡胶包辊性能较差改善的途径有以下几别是分子量分布较宽的橡胶包辊性能较差改善的途径有以下几种种Ø⑴ ⑴ 通过加入活性、结构性高的填充剂，如炭黑、白炭黑等增加通过加入活性、结构性高的填充剂，如炭黑、白炭黑等增加生胶的强度，进而提高胶料地包辊性能生胶的强度，进而提高胶料地包辊性能Ø⑵ ⑵ 加入增粘性增塑剂加入增粘性增塑剂 如高芳烃操作油、松焦油、古马隆树脂、如高芳烃操作油、松焦油、古马隆树脂、酚醛树脂等酚醛树脂等Ø⑶ ⑶ 与少量天然橡胶并用与少量天然橡胶并用Ø4 4 配合体系对焦烧特性的影响配合体系对焦烧特性的影响ü焦烧产生的原因主要是硫化体系选择不当导致。

因此，焦烧产生的原因主要是硫化体系选择不当导致因此，应尽量选用后效性或临界温度较高的促进剂，也可添应尽量选用后效性或临界温度较高的促进剂，也可添加防焦剂进一步改善加防焦剂进一步改善ü碱性炉法炭黑及高结构性炭黑具有促进硫化作用，易碱性炉法炭黑及高结构性炭黑具有促进硫化作用，易引起焦烧；而酸性的槽法炭黑，对硫化起延缓作用，引起焦烧；而酸性的槽法炭黑，对硫化起延缓作用，一般不易焦烧一般不易焦烧ü增塑剂的加入一般都具有延缓焦烧的作用增塑剂的加入一般都具有延缓焦烧的作用4.44.4特种性能橡胶的配合特种性能橡胶的配合 Ø1 1 耐热橡胶耐热橡胶 橡胶在长时间热老化作用下保持原有物理机械性能的能力称为橡胶在长时间热老化作用下保持原有物理机械性能的能力称为耐热性要提高橡胶制品的耐热性，主要通过两种途径：一是从耐热性要提高橡胶制品的耐热性，主要通过两种途径：一是从橡胶分子结构对其分子运动的影响出发，探求提高软化温度的方橡胶分子结构对其分子运动的影响出发，探求提高软化温度的方法；二是从橡胶及其交联网与热化学反应间的关系出发，寻找提法；二是从橡胶及其交联网与热化学反应间的关系出发，寻找提高热稳定性和化学稳定性的方法。

高热稳定性和化学稳定性的方法ü⑴ ⑴ 橡胶品种的选择橡胶品种的选择 常用的有常用的有NBRNBR、、CRCR、、EPDMEPDM、、IIRIIR、、Q Q、、FPMFPM等等ü⑵ ⑵ 硫化体系硫化体系 单硫键键能比多硫键键能高，耐热性好因此，耐热橡胶应单硫键键能比多硫键键能高，耐热性好因此，耐热橡胶应采用采用““低硫高促低硫高促””的硫化体系的硫化体系ü⑶ ⑶ 防护体系防护体系 宜采用高效耐热型防老剂，如防老剂宜采用高效耐热型防老剂，如防老剂RDRDü⑷ ⑷ 填充补强体系填充补强体系 一般无机填料比炭黑具有较高的耐热性，如白炭黑、一般无机填料比炭黑具有较高的耐热性，如白炭黑、氧化锌、氧化镁等氧化锌、氧化镁等ü⑸ ⑸ 增塑剂增塑剂 增塑剂对橡胶耐热性不利，应尽量少用用的话应选增塑剂对橡胶耐热性不利，应尽量少用用的话应选用热稳定性好、不挥发的类型如石油系重油类用热稳定性好、不挥发的类型如石油系重油类Ø2 2 耐寒橡胶耐寒橡胶 对于非结晶性橡胶，玻璃化温度是衡量其耐寒性的温度指对于非结晶性橡胶，玻璃化温度是衡量其耐寒性的温度指标。

对于结晶性橡胶往往在远高于标对于结晶性橡胶往往在远高于TgTg的温度下，很快结晶的温度下，很快结晶所以结晶性橡胶的耐寒配合应设法抑制其在低温条件下的结所以结晶性橡胶的耐寒配合应设法抑制其在低温条件下的结晶工业上以脆性温度作为橡胶制品耐寒性指标工业上以脆性温度作为橡胶制品耐寒性指标ü⑴⑴橡胶品种的选择橡胶品种的选择 橡胶主链上含有双键和醚键的橡胶（如橡胶主链上含有双键和醚键的橡胶（如NRNR、、BRBR、氯醇橡胶）、氯醇橡胶），具有较好的耐寒性；主链上含有双键但具有极性侧基的橡，具有较好的耐寒性；主链上含有双键但具有极性侧基的橡胶（胶（NBRNBR、、CRCR）耐寒性居中；主链不含双键，侧链具有极性基）耐寒性居中；主链不含双键，侧链具有极性基团的橡胶（团的橡胶（FPMFPM）耐寒性最差耐寒性最差ü⑵⑵硫化体系硫化体系u耐寒橡胶的硫化体系以，高硫低促的硫黄硫化体系为最好耐寒橡胶的硫化体系以，高硫低促的硫黄硫化体系为最好u对非结晶性橡胶，交联密度低的对耐寒性有利；对非结晶性橡胶，交联密度低的对耐寒性有利；u对结晶性橡胶，当低温结晶成为影响耐寒性的主要矛盾时，对结晶性橡胶，当低温结晶成为影响耐寒性的主要矛盾时，则应提高交联密度降低结晶作用。

则应提高交联密度降低结晶作用ü⑶⑶增塑体系增塑体系 加入增塑剂可使制品的加入增塑剂可使制品的TgTg下降，提高耐寒性能下降，提高耐寒性能ü⑷⑷填充补强体系填充补强体系 填充剂的加入，一般会使橡胶的耐寒性能变差，要少用或填充剂的加入，一般会使橡胶的耐寒性能变差，要少用或不用Ø3 3 耐油橡胶耐油橡胶ü⑴⑴橡胶品种的选择橡胶品种的选择 耐油性一般是指耐非极性油类因此，耐油性一般是指耐非极性油类因此，FPMFPM、、Q Q、、NBRNBR、、CRCR、、T T、、PUPU等极性的耐油性较好常用的是丁腈橡胶和氯丁橡胶等极性的耐油性较好常用的是丁腈橡胶和氯丁橡胶ü⑵⑵配合体系配合体系u原则上应选用不易被油类抽出的配合剂原则上应选用不易被油类抽出的配合剂u硫化体系应尽量能提高胶料的交联密度，硫黄的用量可以适当加硫化体系应尽量能提高胶料的交联密度，硫黄的用量可以适当加大，与酚醛树脂并用也可提高硫化胶的耐油性大，与酚醛树脂并用也可提高硫化胶的耐油性u增加填充剂用量有助于耐油性能的提高填充剂以炭黑为主增加填充剂用量有助于耐油性能的提高填充剂以炭黑为主u增塑剂宜采用芳香族油和酯类，但用量不宜太多。

增塑剂宜采用芳香族油和酯类，但用量不宜太多Ø4 4 耐腐蚀橡胶耐腐蚀橡胶 橡胶制品的耐腐蚀性能，主要取决于橡胶的化学结构，其次橡胶制品的耐腐蚀性能，主要取决于橡胶的化学结构，其次是配方设计是配方设计ü⑴⑴橡胶品种的选择橡胶品种的选择 对普通酸碱腐蚀的可选用二烯类橡胶，如对普通酸碱腐蚀的可选用二烯类橡胶，如NRNR、、SBRSBR、、NBRNBR、、CRCR等；对那些强氧化性、腐蚀性作用很大的介质，如硫酸、硝等；对那些强氧化性、腐蚀性作用很大的介质，如硫酸、硝酸、铬酸等，则应选择氟橡胶、丁基橡胶酸、铬酸等，则应选择氟橡胶、丁基橡胶ü⑵⑵配合体系配合体系n增加交联密度是提高制品耐化学药品的有效手段在二烯类橡增加交联密度是提高制品耐化学药品的有效手段在二烯类橡胶应尽量增加硫黄的用量硫黄用量在胶应尽量增加硫黄的用量硫黄用量在3030份以上的硬质橡胶的份以上的硬质橡胶的耐化学腐蚀性能较好耐化学腐蚀性能较好n填充剂应选择化学惰性的，如炭黑、陶土、硫酸钡、滑石粉等，填充剂应选择化学惰性的，如炭黑、陶土、硫酸钡、滑石粉等，其中以硫酸钡耐酸性最好其中以硫酸钡耐酸性最好Ø5 5 导电橡胶导电橡胶ü⑴⑴橡胶品种的选择橡胶品种的选择 最好选择介电常数大的生胶，如硅橡胶、氯丁橡胶、丁腈最好选择介电常数大的生胶，如硅橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶等。

硅橡胶导电材料具有导电、耐高温、耐老化的特点；橡胶等硅橡胶导电材料具有导电、耐高温、耐老化的特点；丁腈橡胶、氯丁橡胶导电橡胶还具有耐油性能，可用于与油丁腈橡胶、氯丁橡胶导电橡胶还具有耐油性能，可用于与油相接触的环境中相接触的环境中ü⑵⑵配合体系配合体系u填充剂的结构性越高，其导电能力越强，常用的有乙炔炭黑、填充剂的结构性越高，其导电能力越强，常用的有乙炔炭黑、导电炉黑、石墨粉、金属粉等用量以导电炉黑、石墨粉、金属粉等用量以4040份为宜u增塑剂优先选择磷酸酯类增塑剂增塑剂优先选择磷酸酯类增塑剂。