Page 38 - 《橡塑智造与节能环保》2022年8期

节能环保新技术与产品

复杂的交变载荷及冲击载荷，胎圈钢丝应具有较高的 热塑性塑料的方法进行加工的弹性体。TPE现已成为
强度、粘合力、延伸率、扭转值和耐疲劳、耐冲击等 广泛替代传统橡胶和部分塑料的极具发展前景的新型
性能。采用高强度胎圈钢丝，可以减小胎圈钢丝的用 材料。尤其我国汽车工业快速发展,需要大量进口TPE
量，进而减小轮胎质量，降低生产成本，胎圈钢丝不 满足国内市场需求,因此今后国内要加大TPE的开发力
仅要求高强度，而且还要求比较高的屈强比，以减小 度与产业化速度,关注国际发展潮流。动态硫化大大提
胎圈钢丝的蠕变形，从而提高轮胎使用寿命。胎圈钢 高了橡胶/塑料共混物的性能况但除了动态硫化外况嵌
丝与橡胶粘合不仅取决于胎圈钢丝表面状况，更主要 段共聚物型增容剂的使用则大大拓宽了橡胶/塑料共混
与橡胶配方体系有着密切关系，粘合力高，轮胎使用 物的范围。
寿命会得到相应的提高。当橡胶配方一定时，影响粘 橡胶助剂是在天然橡胶或合成橡胶加工成橡胶
合力的主要因素是镀层组分、厚度及表面状况。锡青 制品过程中添加的，用于赋予橡胶制品使用性能、保
铜镀层不仅粘合力好，而且耐腐蚀性能高。 证橡胶制品使用寿命、改善橡胶胶料加工性能的一系
列精细化工产品的总称，包括硫化类助剂、防护类助
4 绿色轮胎的橡胶配方组成 剂、加工型助剂、粘合型助剂和特种功能型助剂等五
橡胶配方中包含多种成分,这些成分也称为配合 大类二百余个品种。橡胶助剂是现代橡胶工业的基
剂。每种成分在胶料中发挥着不同的作用。正是由于 础，橡胶助剂的发展与橡胶产业的成长息息相关。
多种配合剂的协同作用才使胶料具有特定的物理机械 橡胶助剂可以赋予橡胶制品高强度、高弹性、
性能和加工性能,胶料配方由以下几部分组成：生胶为 耐腐蚀、耐磨耗、耐高温、耐低温、绝缘、消音等性
配方的主体材料,可以是单一胶种,也可以是两种或两种 能。使橡胶发生硫化反应(即分子间结构由线型变为网
以上的胶种并用,或为橡塑共混料。生胶的品种和在配 状)延长橡胶制品的贮存期和使用寿命，延缓老化。促
方中的含量决定了胶料最基本的特性,例如配方中生胶 进橡胶与橡胶骨架如钢丝、帘线等粘合。提高橡胶制
为天然橡胶,则此配方胶料具有优良的拉伸强度、伸长 品质量、改善操作条件、提高加工效率。赋予橡胶制
率、撕裂强度及优异的弹性;生胶为丁腈橡胶,则该配方 品特定功能和性能。橡胶助剂各类产品中，硫化体系
胶料具有优良的耐油性能等。 类和防护体系助剂产品占主要部分，分别达到45%和
轮胎最主要的材料构成是天然橡胶等化工原材 35%左右,以促进剂和防老剂为代表;其余约占20%。我
料，聚氨酯弹性体与橡胶相比具有更优异的耐磨性 国五大类助剂年总产量约为580万吨，其中炭黑和白炭
能、较高的撕裂强度和较宽的硬度范围等特性。浇注 黑补强填充剂约占80%，促进剂、防老剂约占总量的
型聚氨酯弹性体是目前最耐磨的弹性体,具有高耐磨、 16%，这是产量和使用量最大的3种橡胶助剂。橡胶助
可着色、高抗切割性、优良的耐油及耐化学品等优点, 剂作为橡胶工业具有较高科技含量的原材料，是国家
而且对人体无毒害作用,又能完全生物降解,还不必添加 产业政策重点扶持的行业。
炭黑和芳烃油,是轮胎胎面的理想材料。 橡胶硫化体系一般由硫化剂以及促进剂、活性剂
米其林公司的PAX 跑气保用轮胎配备了新型轻量 和防焦剂等组成。它们对混炼胶和硫化胶性能具有重
聚氨酯辅助支撑环,比原来的橡胶支撑环小4kg左右。 要影响,理想的硫化体系应能斌予橡胶和胶料以稳定的
用聚氨酯作为轮胎翻新材料的关键技术是采用纳米技 物理机械性能和工艺性能。橡胶硫化体系可分为硫黄
术提高聚氨酯弹性体的热稳定性,使其最高使用温度达 硫化体系和非硫黄硫化体系两大类。硫化剂如硫黄、
到120℃,其次是研制出成本低廉、使用方便、效果好 过氧化物、硫黃给子体等,在配方中的功能是使橡胶大
的橡胶表面处理剂和粘合剂,使聚氨酯胎面与普通橡胶 分子之间产生交联,形成网状三维结构,使橡胶具有较高
能牢固地粘合在一起。采用聚氨酯胎面翻新的轮胎实 的强度、弹性等物理机械性能;促进剂在配方中的作用
际行驶里程可比普通轮胎高1～2倍, 同时能消除大量炭 是加快硫化速率、缩短硫化时间,其品种有噻唑类、次
黑和芳烃油对环境的污染,是提高翻新轮胎性能的新途 磺酰胺类、秋兰姆类、胍类和硫脲类等;活性剂的作用
径。 是增加促进剂的活性,也称为助促进剂。主要品种是金
橡胶是弹性体的一种,热塑性弹性体TPE是能够用 属氧化物如氧化锌和有机酸如硬脂酸等。硫化剂、促

16 橡塑智造与节能环保