轮胎基本知识重点讲义资料.docx

1、轮胎基本知识重点讲义资料一、 内胎的构造和作用是什么？ 内胎是一个环形的橡胶园筒，其上装有气门嘴，用以充气并使空气在内胎中保持一定压力而不漏出。内胎应不漏气，但其本身不能承受较大的压力，否则就会膨胀成畸形，甚至爆破。因此，内胎必须装入外胎中与外胎一起发挥作用。二、 垫带的构造和作用是什么？ 垫带是有一定形状断面的无接头胶带，带上有一个可以让内胎气门嘴穿过的圆孔。它的作用是保护内胎不受外胎胎圈和汽车轮辋的磨损。三、 轮胎的胎面花纹有什么作用？有几种类型？ 轮胎的胎面花纹主要作用是：保持轮胎与路面的紧密接着，从而有效地传递汽车牵引力和制动力；消除轮胎与路面纵横两个方向的打滑现象，从而可靠的保证行车

2、安全；增加胎面胶柔软性与表面积，有助于降低缓冲层和帘布层的应力，从而在轮胎行驶中减小生热性，增大散热性，有利于延长轮胎使用寿命，并且美化轮胎外观。 胎面花纹根据轮胎用途不同，制成各式各样。归纳起来可以分为三种基本类型，即普通花纹、越野花纹和混合花纹。 普通花纹亦称公路花纹，适用于较好的水泥、柏油等硬性路面。载重车普通花纹较典型的是横向烟斗花纹和纵向波浪形花纹，这类花纹的花纹块面积约占行驶面的70-80%。9.00-20-8N及9-20-8N胎面花纹，即属于此种类型。 越野花纹亦称雪泥花纹，适用于无路面地带或条件低劣的道路。可以分为两大类：泥、雪、沙地用和石砾（多石）路用。最常使用的越野花纹有无

3、向花纹（如马牙花纹），有向花纹（如人字形花纹）以及沙地、块状花纹。这类花纹其花纹块面积约占行驶面的40-60%。在矿山多石路面使用的越野花纹通常采用横向大花纹，花纹沟较为窄小。花纹块面积的比例与普通花纹近似。我厂11-18和12-20子午胎，以及6.50-16吉普车胎等胎面花纹,都属于越野花纹。 混合花纹适用于城市与乡村之间较为低级（碎石、软土）的路面，它是普通花纹与越野花纹之间一种过渡性花纹。这类花纹其花块面积约占行驶面的60-70%。这类花纹，目前国内很少采用。四、 轮胎气压对使用性能有什么影响？ 合适的气压能保证轮胎必要的负荷能力和缓冲性能。如果气压过低，轮胎就会产生过度变形和滚动生热，

4、引起胎肩过度磨损，胎体橡胶老化加快，帘线强力降低等。 气压过高就会降低缓冲性能，帘线受到过度伸张而疲劳爆破，轮胎着地面积减少而加速磨损，并使轮胎不耐刺伤。总之，气压过高或过低都使轮胎寿命降低。五、 普通胎胎体帘线角度大小，对轮胎使用性能有什么影响？ 帘布的经线与外胎横断面经向线的夹角称为外胎的帘线角度。 帘线角度对轮胎的使用性能有很大影响。例如帘线角度过小时，轮胎侧向刚性较差，并且轮胎充气后外直径膨胀增大，使胎面耐磨耗、耐刺扎性能下降，从而降低了轮胎的使用寿命。反之，随着帘线角度的加大，轮胎的侧向刚性有所增加，不耐多次变形，容易疲劳爆破，从而也影响轮胎使用性能。 普通轮胎胎冠帘线的角度一般在4

5、80-550。通过实践证明，在这个范围内的角度值，可以使轮胎保持较好的综合使用性能。六、 一般胶料中，有哪些配合成份？ 一般胶料中的配合成份按其技术用途分类有：生胶（弹性体），硫化剂，硫化促进剂和活性剂，防老剂，活性填充剂（补强剂）和非活性填充剂，增塑剂（包括化学增塑剂和物理软化剂），防焦剂以及其它配合剂。 如果同时在胶料中起着多种作用的配合剂（如氧化锌既是活性剂又是补强剂和白色着色剂），则按其主要技术用途来分类（如氧化锌主要起活性作用，通常就把它纳入活性剂）。七、 什么是硫化剂？胶料中使用硫化剂的目的是什么？ 混入橡胶中，经热或其它方式处理，能使橡胶分子之间产生交联，形成三维网状结构的物质，

6、称为硫化剂。如我厂天然胶、丁苯胶、顺丁胶等胶料中配用的硫磺粉和不溶性硫黄，丁基胶胶料中配用的2402、叔丁基苯酚甲醛树脂等。 橡胶未硫化以前，单个分子间没有产生交联，因此缺乏良好的物理机械性能，实用价值不大。当橡胶配以硫化剂经过硫化（交联）以后，由于立体结构的形成从而使性能大大改善，尤其是橡胶的定伸强度、弹性、硬度、抗张强度等一系列物理机械性能都会大幅度提高，成为具有宝贵使用价值的硫化胶。八、 什么是促进剂？胶料中使用促进剂的目的是什么？ 在胶料硫化过程中，能大大促进橡胶与硫化剂之间的反应的物质，称为促进剂。我厂常用的有促进剂M、DM、TMTC、CZ、NOBS等促进剂。 促进剂的用量很少，配入

7、胶料中能提高硫化速度，缩短硫化时间，减少硫化剂用量，降低硫化温度同时硫化胶的物理机械性能和化学性质也能得到相应改善。因此可使橡胶制品工厂提高产品质量和生产效率，并降低产品成本。九、 什么是活性剂？胶料中使用活性剂的目的是什么？ 在胶料硫化过程中，能增加促进剂的活性的物质，称为活性剂，也叫进助剂。我厂常用的有氧化锌、硬脂酸等活性剂。 由于活性剂能增加促进剂活性，因而配入胶料中能减少促进剂用量，缩短硫化时间，还可提高硫化胶的硫化度。十、什么是填充剂？胶料中使用填充剂的目的是什么？ 能填充于胶料中，又不损害胶料使用性能的物质，称为填充剂。 使用填充剂可以节省大量生胶，以降低制造成本，同时一般填充剂的

8、粒子表面都带有一定的化学活性，填入胶料中可以起补强作用，使硫化胶的性能在很大范围内发生变化。例如，炭黑在橡胶工业中，是仅次于橡胶的居第二位的重要原料，约占轮胎重量的1/4-1/3。它不仅能提高橡胶制品的强度，而且能改进胶料的工艺性能，赋予制品耐磨耗、耐撕裂、耐热、耐寒、耐油等多种性能，以延长制品的使用寿命。这种填充剂也称作活性填充剂或补强剂。我厂常用的填充剂除炭黑外，还有碳酸钙、陶土等，在某些胶料中，用量也是较多的。十一、什么是防焦剂？胶料中使用防焦剂的目的是什么？ 能防止胶料在操作期间产生焦烧，同时一般又不妨碍硫化时促进剂正常作用的物质，称为防焦剂，也称硫化延缓剂。 使用防焦剂的目的是提高胶

9、料操作安全性，增加胶料或胶浆的贮存寿命。当调整硫化体系难以达到需要的操作安全性时，加入防焦剂往往可以很简便地满足对胶料焦烧性能的要求。防焦剂尽管配用量极少，但配入胶料后，对胶料性能或多或少有一些不良影响，因此一般尽可能不用。十二、什么是防老剂？胶料中使用防老剂的目的是什么？ 能够抑制胶料老化现象的物质，称为防老剂。 二烯橡胶如天然胶、丁苯胶、顺丁胶、异戊胶、丁腈胶和氯丁胶等，在硫化后，仍含有不饱和基团。这些不饱和基团容易与氧、臭氧及其它活性物质反应而使橡胶分子链发生断裂、交联，导致材料变硬变脆，使橡胶制品在使用过程中出现表面龟裂、泛白，物理机械性能下降等老化现象。橡胶老化是一个复杂的过程，导致

10、老化的因素很多，主要有热氧化作用；机械应力参与的氧化作用（屈挠龟裂）和臭氧化作用（臭氧龟裂）；光和紫外线参与的氧化作用（细微龟裂效应）；重金属参与下的氧化作用（有害金属加速老化）；热水、水蒸汽和水分的水解作用（水解老化）以及霉菌的腐蚀等。为了使橡胶制品经久耐用，就要根据胶料的使用条件，有针对性的加入防老剂，如抗氧剂、抗臭氧剂、屈挠龟裂抑制剂、有害金属抑制剂、紫外线吸收剂、防霉剂等。我厂常用的有防老剂A、防老剂D、防老剂AW、防老剂4010、防老剂4010NA等防老剂。十三、什么是增塑剂？胶料中使用增塑剂的目的是什么？ 能使胶料增加塑性，易于加工并能改善制品某些性能的物质，叫增塑剂。 增塑剂按其

11、作用机理可分为物理增塑剂（软化剂）和化学增塑剂（塑解剂）。物理增塑剂能增大橡胶分子链之间的距离，减小分子间的作用力并产生润滑作用，使分子链间容易滑动，从而增加胶料的塑性。 化学增塑剂在塑炼过程中起增塑作用，有两种情况：一种是增塑剂本身受热、氧作用产生游离基，使橡胶大分子裂解；另一种是封闭塑炼时分子断链的端基，使其丧失活性，不再重新结聚，增强生胶塑炼效果，缩短塑炼时间。 我厂常用的有四线油、机油、沥青、松焦油等物理增塑剂（软化剂）和促进剂M用作天然胶塑炼的化学增塑剂（塑解剂）。十四、什么是不溶性硫黄？ 不溶性硫黄是不溶于二硫化碳的硫的高分子聚合物，又名u-硫。 不溶性硫黄是由普通硫黄加热至沸腾，

12、再用特定方法迅速冷却制得。它不仅不溶于二硫化碳，也不溶于橡胶。十五、为什么有些胶料要使用不溶性硫黄代替一部分普通硫磺？ 这样可以使胶料半成品避免喷霜，表面保持粘性，提高工艺粘合质量。 在硫化时，使胶料获得增粘效果，而且比普通硫黄硫化速度稍快。可以减少硫磺用量约25%，对改善制品老化性能很有好处。十六、什么是有效硫化体系（EV）和半有效硫化体系（SEV）？ 有效硫化体系（EV）就是能够产生绝对优势（通常是高达90%）的单硫交联或双硫交联的硫化体系。在正常情况下，生成大量的单硫或双硫交联，硫磺能有效地参与交联结构，此种体系称为有效硫化体系。 半有效硫化体系（SEV）多采用高效能硫载体代替部分硫黄的

13、体系，从而获得硫化胶结构，此种体系称为半有效硫化体系。十七、炭黑在胶料中起什么作用？为什么？ 炭黑在胶料中起填充和补强作用，它是用量最大的配合剂，使用炭黑可以降低成本，节约生胶并提高胶料的物理机械性能。 炭黑之所以在胶料中能起补强作用主要是它具备物理吸附和化学吸附两种能力。物理吸附是由于炭黑粒子表面具有活性，能够与橡胶结合，使橡胶分子链能够很好地吸附在炭黑表面上，当然，这种物理吸附的结合力是很弱的。更主要地是炭黑本身有些活性很大的活性点，能和橡胶起化学作用，产生化学键相结合的化学吸附。化学吸附比单纯的物理吸附强度要大得多。这种吸附，其宝贵特点是橡胶分子键能够在炭黑表面上形成了一个能够强固的滑动

14、键，这样，就产生了两个效应：即吸附外力而起到缓冲作用，使承受的应力分布均匀；从而使橡胶的强力增加，抵抗破裂，同时又不过多的损害橡胶的补强性。这个作用，即是炭黑的补强作用。十八、什么是“V-1”，“V-2”，“V-3”帘布？ “V-1”“V-2”“V-3”是不同帘线密度的帘布规格代号。例如：人造丝“V-1”帘布，帘线密度为98根/10cm，相当于25根/时，因此生产中也简称“25”线。“V-2”帘线密度为70根/10cm，相当于18根/时，也简称“18”线。“V”-3帘线密度为46根/10cm，相当于11根/时，也简称“11”线。 尼龙帘布的帘线密度比人造丝帘布略有增加。其“V-1”为100根/

15、10cm，“V-2”为74根/10cm，“V-3”为52根/10cm。 为区别帘线材料，尼龙帘布分别简写为“NV-1”，“NV-2”，“NV-3”。而人造丝帘布则用“R”表示。分别简写为“RV-1”，“RV-2”，“RV-3”。十九、使用丁基胶制造内胎有什么好处？ 由于丁基胶具有优异的不透气性（见表一和表二），同时有较高的强力，耐热，耐老化，耐屈挠变形。并且加炭黑补强的胶料有良好的耐撕裂性，所以是目前制造内胎的比较理想的材料。 丁基胶制造内胎的优点是：（1）使用寿命长。据文献介绍载重车丁基胶内胎可达7年左右，乘用车丁基胶内胎可达8年左右。（2）可避免因内胎中气体透出造成的轮胎缺气行驶，保证了外

16、胎的使用寿命。（3）由于内胎中空气不易透出，避免了行驶中由胎里发生的热氧化作用，这对提高钢丝子午胎里程寿命具有特殊重要意义。（4）丁基胶价格比天然胶便宜的多，丁基胶制造内胎可降低产品成本并可减少天然胶进口量，节省国家外汇。（5）配用丁基胶内胎是国产轮胎进入国际市场的一个基本条件。 制造丁基胶内胎在工艺及设备上必须采取一系列措施，我厂目前正在进行投入生产的各项准备工作。（表一） 内胎中空气压力保持状况 单位： 公斤/（厘米） 放置时间胶种开始一周后二周后三周后丁基橡胶1.961.891.891.82天然橡胶1.961.681.400.81(表二)三种橡胶气密性比较(透气值愈低愈好) 气体 温度 胶种 H2O2N2