輪胎中的添加劑

1、輪胎中的添加劑不只是使輪胎變黑 輪胎中的 8 種添加劑在某個(gè)炎炎的 夏日，我結(jié)束了一天的工作， 打開一瓶冰涼的飲料一飲而盡， 這種感覺真的很爽。在爽過之后我對(duì)手中飲料的成分突然好 奇起來，一堆并不熟悉的化學(xué)名字似乎像一盆涼水一樣潑在 我的頭上，我剛才喝的就是這些家伙？職業(yè)的習(xí)慣讓我想起 了前段時(shí)間做過的輪胎文章，由軟軟的橡膠制成的輪胎也會(huì) 有很多添加劑，輪胎雖然我們不入口，但是什么添加劑左右 了輪胎的性能呢，缺氣保用輪胎材料有什么特殊之處嗎，彩 色輪胎中加了什么，橘油配方是怎么一回事？您的腦中是不 是涌現(xiàn)出和我一樣的問題，希望這篇文章能解答您的疑惑。轉(zhuǎn)播到騰訊微博 本文部分?jǐn)?shù)據(jù)來自各大搜索引擎

2、，歡迎您在留言中對(duì)數(shù)據(jù)與 事實(shí)不符之處予以指正。 幾種輪胎制造時(shí)的添加劑 我們都知道輪胎的主要材料為天然橡膠，而橡膠產(chǎn)自橡膠 樹，未經(jīng)加工的橡膠多為塊狀、乳膠、液體或粉末狀，顯然 這些性狀與輪胎要兼顧耐用性，抓地性，耐穿刺性等諸多性 能要求存在差距，于是在制造輪胎時(shí)必然要加入不同劑量的 不同添加劑來使其達(dá)到設(shè)計(jì)和使用要求。轉(zhuǎn)播到騰訊微博輪胎制造時(shí)所用添加劑眾多，本文僅舉幾個(gè)有特點(diǎn)的添加 劑，也歡迎您將輪胎制造時(shí)有特點(diǎn)的，有趣的添加劑留言給 我們。 古馬隆樹脂別 稱：古馬隆 -茚樹脂、苯并呋喃 - 茚樹脂、香豆酮樹脂、氧 茚樹脂、煤焦油樹脂。軟化點(diǎn)：75135 C性 狀：粘稠液體或是固體。特點(diǎn)：

3、古馬隆樹脂為外觀像松香，古馬隆樹脂，液體古馬隆或 者橡膠單獨(dú)使用都無粘結(jié)性，復(fù)配后可使橡膠具有良好的粘 結(jié)性，包括壓敏性或熱熔性。橡膠制造用途：古馬隆樹脂與橡膠的相容性能好，是溶劑型 增粘劑、增塑劑和軟化劑。液體產(chǎn)品是良好的增粘劑，增強(qiáng) 性略低；固體產(chǎn)品，特別是高軟化點(diǎn)產(chǎn)品是較好的補(bǔ)強(qiáng)劑， 能提高膠料的機(jī)械物理性能和耐老化性能，但是增粘性不如 液體古馬隆樹脂。用量 3-6 份，能溶解硫磺，有助于硫磺和 炭黑的分散， 防止焦燒。 古馬隆可以使橡膠具備增粘、 補(bǔ)強(qiáng)、 耐切割、耐拉伸、耐磨、增加韌性、提高硬度等性能從而滿 足輪胎制造的需要。轉(zhuǎn)播到騰訊微博 促進(jìn)劑英文名稱： accelerator p

4、romoter性 狀：白色粉末特 點(diǎn)：常溫時(shí)能用明火點(diǎn)燃，難溶于乙醚、芳香烴等。 橡膠制造用途：主要用于子午線輪胎中，一是作為補(bǔ)強(qiáng)樹脂 的固化劑，提高橡膠制品的硬度；二是與間苯二酚等助劑一 起構(gòu)成粘合體系，對(duì)橡膠與纖維的粘合起著重要作用。其中 硫化促進(jìn)劑能促進(jìn)硫化作用的物質(zhì)。可縮短橡膠的硫化時(shí)間 或降低硫化溫度，減少硫化劑用量及提高橡膠的物理機(jī)械性 能等。小貼士之硫化硫化是橡膠加工中的最后一個(gè)工序，相當(dāng)于“下鍋煮面”也就是最終定型，可以得到定型的具有實(shí)用價(jià)值的橡膠制 品?！傲蚧币蜃畛醯奶烊幌鹉z制品用硫磺作交聯(lián)劑進(jìn)行交 聯(lián)而得名，隨著橡膠工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)在可以用多種非硫磺交 聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián)。 因此

5、硫化的更科學(xué)的意義應(yīng)是 “交聯(lián)” 或“架 橋”，即線性高分子通過交聯(lián)作用而形成的網(wǎng)狀高分子的工 藝過程。橡膠大分子在加熱下與交聯(lián)劑硫磺發(fā)生化學(xué)反應(yīng)， 交聯(lián)成為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的過程。經(jīng)過硫化后的橡膠稱硫化 膠。轉(zhuǎn)播到騰訊微博上圖為輪胎制造中的硫化步驟小貼士之返煉膠 其實(shí)，返煉就是在“擠出” 、“壓延”工序后面產(chǎn)生的一些邊 角料和不合規(guī)的膠料，這些邊角料拿回最初密煉工序 - 也就 是“和面”的階段，重新揉進(jìn)“面團(tuán)”里。這些邊角料以及 不合規(guī)的膠料就是所謂的返煉膠。所以返煉膠并不是“廢舊 輪胎回收再制”的意思，一旦橡膠經(jīng)過了硫化，這個(gè)過程就 不可逆了。返煉是屬于輪胎制造過程中的正常工藝。但是返 煉膠的

6、比例是需要嚴(yán)格控制的，大量使用返煉膠會(huì)造成輪胎 質(zhì)量不平均不穩(wěn)定的情況，而且不能用在氣密層當(dāng)中。之前 的國(guó)內(nèi)的行業(yè)要求是“返回膠均勻摻用比例不大于20%”。使用返煉膠過量的輪胎，耐久性會(huì)受到明顯影響，易老化開 裂，對(duì)于輪胎質(zhì)量和安全性能有著很大的隱患。 幾種左右輪胎性能的添加劑 氧化鋅別名： zinc oxide 、鋅白 性狀：白色、淺黃色粉末或六方結(jié)晶、無氣味、味苦。 正常情況下輪胎是車輛與路面接觸的唯一媒介，正常行駛時(shí) 輪胎滾動(dòng)會(huì)帶來一定的熱量，而輪胎氣壓不足行駛時(shí)，胎壓 的下降會(huì)使輪胎與地面的摩擦增大，胎溫更高，長(zhǎng)時(shí)間行駛輪胎的溫度甚至?xí)_(dá)到 122 C，溫度繼續(xù)升高后會(huì)產(chǎn)生爆胎 的危險(xiǎn)

7、。這就要求輪胎要有一定的散熱性。氧化鋅是橡膠制造的原料之一。氧化鋅和另一種添加劑 硬脂酸的混合加強(qiáng)了橡膠的硬化度。在汽車輪胎的制造中氧 化鋅能大大提高橡膠的熱傳導(dǎo)性能，從而有助于輪胎的散 熱，保證行車安全。氧化鋅添加劑同時(shí)也阻止了霉菌生物或 紫外線對(duì)橡膠的侵蝕。轉(zhuǎn)播到騰訊微博 炭黑英文名： black carbon早在 1 9 1 2年人們便已發(fā)現(xiàn)炭黑對(duì)橡膠具有補(bǔ)強(qiáng)作用，此后 炭黑逐漸成為橡膠工業(yè)不可缺少的原材料。炭黑的耗用量一般占橡膠耗用量的40%50%，簡(jiǎn)單說，在橡膠配方中，通常每 使用 2 份橡膠就會(huì)搭配使用 1 份炭黑。小貼士之炭黑分類 炭黑分為：高色素系列碳黑（ HCC ）、色素系列

8、碳黑（ MCC ）、普通色素碳黑（ RCC）其中高色素系列碳黑（ HCC ）主要用于汽車漆，高等級(jí) 油漆，膠印油墨，墨漿，色粉及工程塑料中；色素系列碳黑（ MCC ）主要用于各種油漆，油墨中及建筑涂料，普通色素碳黑（ RCC ）主要用于水性新聞?dòng)湍喝缛嵝园嬗∷⒂湍瑹?固性卷筒膠印油墨 , 普通油漆色母中及普通油漆。在輪胎制造中應(yīng)用的炭黑粒徑越細(xì)，其補(bǔ)強(qiáng)性能越優(yōu)越；炭 黑結(jié)構(gòu)度越高，其定伸應(yīng)力及模量越高。細(xì)粒徑的補(bǔ)強(qiáng)性品 種主要用于輪胎胎面，賦予輪胎優(yōu)良的耐磨性能。輪胎的其 他部位，如胎側(cè)、簾布層、帶束緩沖層和內(nèi)襯層，要求膠料 耐曲撓龜裂、耐臭氧氧化、具有良好的回彈性和較低的生熱 性能，一般

9、選用較粗粒徑的半補(bǔ)強(qiáng)型 （比表面積低于 40m2/g ） 爐黑。 白炭黑英文名： White carbon black白炭黑自 1948 年開始生產(chǎn)并作為填料應(yīng)用于橡膠工業(yè)，白 炭黑與硅烷偶聯(lián)劑并用于輪胎胎面膠中 ,在降低輪胎滾動(dòng)阻 力的同時(shí)可改善輪胎的耐磨性和抗?jié)窕浴Ｊ褂冒滋亢诘哪z 料拉伸強(qiáng)度、 撕裂強(qiáng)度、 耐磨性等均有提高 ,在透明和彩色橡 膠制品中更有其優(yōu)勢(shì)。轉(zhuǎn)播到騰訊微博小貼士之彩色輪胎 早在十九世紀(jì)，橡膠輪胎由于添加劑的不同，其顏色并不固 定。到 1915 年，由于在輪胎制造時(shí)加入了碳黑也稱碳煙、 炭黑( carbonblack),橡膠呈現(xiàn)墨水般的純黑色，進(jìn)入九十年代，米其林公司與

10、法國(guó)一家化工集團(tuán)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顏色是白色，可以加入任 意不同的染色劑， 輪胎從而可以任意選擇顏色了。 近些年來， 隨著新型橡膠防老化劑和白色以及淺色橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑的出現(xiàn)， 更進(jìn)一步推動(dòng)了輪胎顏色的發(fā)展。轉(zhuǎn)播到騰訊微博轉(zhuǎn)播到騰訊微博 芳烴油芳烴油亦稱芳香烴或芳烴，是指分子中含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的碳?xì)浠衔铮鞘突さ幕井a(chǎn)品和基礎(chǔ)原料之一主要包括 苯、甲苯和二甲苯、乙苯等。 小貼士：芳香烴真的有香味嗎？ 歷史上早期發(fā)現(xiàn)的這類化合物多有芳香味道，所以稱這些烴 類物質(zhì)為芳香烴，后來發(fā)現(xiàn)的不具有芳香味道的烴類也都統(tǒng) 一沿用這種叫法。芳烴油與黑色橡膠相溶性好，還可

11、以改善橡膠彈性和韌性， 特別是和天然橡膠和順丁橡膠的親和性好，配合劑的分散性 好，對(duì)膠料的壓延及壓出加工有良好的作用。在輪胎制造中 添加的有一種名為多環(huán)芳香烴( PolycyclicAromaticHydrocarbons，縮寫PAH)又稱多環(huán)性芳香化合物或多環(huán)芳 香族碳?xì)浠衔铩?但已被界定為致癌物。 臨床實(shí)驗(yàn)報(bào)告指出： 若長(zhǎng)期接觸高濃度多環(huán)性芳香化合物的混合物，會(huì)引起皮膚 癌、肺癌、胃癌及肝癌等疾病，多環(huán)性芳香化合物可破壞體 內(nèi)的遺傳物質(zhì)，引發(fā)癌細(xì)胞增長(zhǎng)，增加癌癥的發(fā)病率。轉(zhuǎn)播到騰訊微博 看了上面的介紹您是不是有些緊張？原來每天可以接觸到 的輪胎竟然會(huì)有這么強(qiáng)烈的致癌作用，那些賽道上飛馳的

12、賽 車，還有那些飄逸過彎，輪胎冒起白煙的改裝車豈不是在危 害我們的健康？您大可不必?fù)?dān)心，其實(shí)由含碳燃料例如木 柴、木碳、油脂和煙草的不完全燃燒，甚至是烤焦的肉類中 都會(huì)含有多環(huán)芳香烴。 橘油配方 橘子和輪胎也能產(chǎn)生交集？對(duì)，您沒看錯(cuò)，這兩種看似無關(guān) 的事物確實(shí)產(chǎn)生了交集， 2011 年優(yōu)科豪馬( YOKOHAMA ) 輪胎公布旗下的 BluEarth-1 和 ADVAN dB V551 輪胎均采用了橘油配方技術(shù)。轉(zhuǎn)播到騰訊微博由于采用了橘油配方技術(shù)，這兩款輪胎最大限度地降低了汽 車行駛過程中的空氣阻力，充分實(shí)現(xiàn)了低油耗、濕地抓地性 能、耐磨損等輪胎硬性指標(biāo)的黃金平衡。如果您對(duì)橘汁對(duì)于 橡膠軟化

13、的作用心存疑慮，可以做個(gè)小實(shí)驗(yàn)。買一個(gè)新鮮的 橘子，找一把廢棄、不用的塑料尺子，將剝下的橘子皮擠出 汁液，并滴到塑料尺子上，用手將橘皮的汁液反復(fù)在塑料尺 子上涂抹，接下來您就只需“見證奇跡的時(shí)刻” 。但要小心 不要被家里的小朋友看到模仿哦。小貼士：關(guān)于橘油配方的小故事 長(zhǎng)期以來，優(yōu)科豪馬輪胎一直強(qiáng)調(diào)輪胎在抓地力和速度方面 的高性能，所以優(yōu)科豪馬輪胎一直是多個(gè)國(guó)際車賽指定的賽 事輪胎，而故事的主角松井倉(cāng)就是日本優(yōu)科豪馬輪胎公司的 一位工程師。為了找到可以降低輪胎滾動(dòng)阻力的新材料，松 井倉(cāng)不斷地做著各種實(shí)驗(yàn)， 然而總是沒有什么收獲。 2005 年 的一個(gè)周末，松井倉(cāng)和妻子來到東京郊外的一個(gè)橘園里度

14、 假，在剝橘子的時(shí)候，那新鮮的橘油噴得松井倉(cāng)幾乎睜不開 眼睛，到處尋找環(huán)保輪胎新材料的松井倉(cāng)突發(fā)奇想： “這些 橘油如果加到輪胎里去，會(huì)是什么效果呢？”于是松井倉(cāng)就 從地上撿了一大包橘皮回到了公司，開始研究起來。同事們 都說他把橘油加到輪胎里去這種想法太荒誕了，松井倉(cāng)根本 沒有理會(huì)他們。輪胎的壽命分為制造、使用和廢棄三個(gè)階段，其中使用階段 的碳排量最大，所以松井倉(cāng)就想制造一種可以降低滾動(dòng)阻 力，從而達(dá)到降低油耗目的的輪胎。他先是想辦法把橘油從 橘皮里提取出來，然后用它代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化學(xué)材料，與天然橡 膠合成。經(jīng)過大半年的努力，他終于成功地研究出了配方， 生產(chǎn)出了第一批輪胎。松井倉(cāng)把橘油輪胎安裝在汽

15、車上開始實(shí)驗(yàn)，他在一個(gè)空曠的 地方放置一個(gè)斜坡，一輛關(guān)掉發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車分別使用橘油輪 胎和普通輪胎從坡頂自然下滑，結(jié)果使用橘皮輪胎的汽車滑 得更遠(yuǎn)。因?yàn)檫@種橘油輪胎特別有彈性，而在降低滾動(dòng)阻力 的同時(shí)也維持了輪胎本來所具有的性能，阻力少了，汽車對(duì) 石油系材料的使用也相應(yīng)地減少了。優(yōu)科豪馬公司很快采納了松井倉(cāng)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品， 2007 年，橘油輪胎開始正式進(jìn)入優(yōu)科豪馬公司的輪胎店，成了一款熱銷輪 胎。 凱芙拉凱芙拉（ Kevlar ）是芳香族聚酰胺纖維（簡(jiǎn)稱“芳綸” ）的一 種，60 年代由杜邦（ Dupont ）公司發(fā)明，凱芙拉呈黃色，拉 伸性能好， 耐普通有機(jī)溶劑及鹽類溶液， 耐強(qiáng)酸、 強(qiáng)堿性差，

16、 但對(duì)紫外線敏感，長(zhǎng)時(shí)間暴露在陽光下，強(qiáng)度衰減約40%。凱芙拉是經(jīng)過特殊的編織工藝而絞結(jié)和擰股而成的。絞結(jié)的 凱芙拉線分扁的外觀和正方形的外觀兩種，而被我們常見擰 股的線一般多采用我們正常熟知的線的紡織工藝來完成的。 正是因?yàn)閯P芙拉的拉伸性好，所以固特異品牌將它應(yīng)用于全 新的安殊輪中，從而增加了輪胎的堅(jiān)韌耐用性，使之能夠有 效抵御來自路面的險(xiǎn)情。轉(zhuǎn)播到騰訊微博 同時(shí)正因?yàn)閯P芙拉有高強(qiáng)度 -質(zhì)量比，其強(qiáng)度為同等質(zhì)量鋼鐵 的五倍。而其密度僅為鋼鐵約五分之一（凱芙拉密度為每立 方厘米 1.44克；鋼鐵密度為每立方厘米 7.859 克）。此外， 凱芙拉不會(huì)像鋼鐵般與氧氣和水產(chǎn)生銹蝕，凱芙拉可用于船 體

17、、飛機(jī)、自行車輪胎、防彈背心等。小貼士之缺氣保用輪胎轉(zhuǎn)播到騰訊微博造成爆胎的因素有很多，輪胎氣壓過高，輪胎單位面積上所 承受的壓力增加，胎面磨損不均勻，胎壁也會(huì)因氣壓過高而 變的更薄，因此行駛當(dāng)中如果遇到凸起物或者坑洼時(shí)很容易 就發(fā)生爆胎的事故；輪胎氣壓過低時(shí)輪胎會(huì)發(fā)生明顯的形 變，胎肩接觸地面，而這種變形讓輪胎的轉(zhuǎn)動(dòng)并不均勻，特 別是輪胎內(nèi)部的鋼絲與簾線層之間會(huì)產(chǎn)生摩擦產(chǎn)生大量熱 量，加速輪胎的老化從而造成爆胎，造成爆胎的另一個(gè)原因 就是異物穿刺，汽車在高速行駛時(shí)，受到物體穿刺，從而導(dǎo) 致爆胎的事情也屢見不鮮。于是另一種輪胎走進(jìn)了我們的視 野，這就是缺氣保護(hù)保用輪胎。首先需要澄清一點(diǎn)，就是我們經(jīng)常說的這種“防爆胎” ，它 的官方正式名稱應(yīng)該叫做 - 缺氣保用輪胎，從字面意思就能 知道這種輪胎在胎壓不足或者漏氣的情況下幫助車輛在一 段距離內(nèi)和速度內(nèi)能正常行駛，而“防爆胎”這個(gè)名字也是 輪胎廠家和使用這種輪胎的汽車廠家對(duì)這種輪胎的夸大宣 傳。當(dāng)一般輪胎在失去輪胎壓力的時(shí)候，輪胎在眨眼間就能像爛 泥一樣脫離輪轂，僅靠輪圈來與地面接觸。而缺氣保用輪胎 與一般輪胎最大的不同就是在于它擁有非常有韌性和支撐 性的胎壁。這樣的設(shè)計(jì)可以幫助輪胎在發(fā)生爆胎或者突然泄 氣時(shí)保證輪胎與輪圈還可以結(jié)合起來并給予車輛一定的支 撐，從而保證車輛的行駛安