橡胶配方设计的原则
橡胶配方设计的原则可以概况如下：
1、 保证硫化胶具有指定的技术性能，使产品优质；
2、 在胶料和产品制造过程中加工工艺性能良好，使产品达到高产；
3、 成本低、价格便宜；
4、 所用的生胶、聚合物和各种原材料容易得到；
5、 劳动生产率高，在加工制造过程中能耗少；
6、 符合环境保护及卫生要求；
任何一个橡胶配方都不可能在所有性能指标上达到全优。在许多情况下，配方设计应遵循如下设计原则：
① 在不降低质量的情况下，降低胶料的成本；
② 在不提高胶料成本的情况下，提高产品质量。要使橡胶制品的性能、成本和加工工艺可行性三方面取得最佳的综合平衡。用最少物质消耗、最短时间、最小工作量，通过科学的配方设计方法，掌握原材料配合的内在规律，设计出实用配方。
橡胶配方的表示形式
|
原材料名称
|
基本配方
/质量份PHR
|
质量分数配方/%
|
体积分数配方/%
|
生产配方
/KG
|
|
NR
硫磺
促进剂M
氧化锌
硬脂酸
炭黑
|
100
3
1
5
2
50
|
62.20
1.86
0.60
3.10
1.24
31.00
|
76.70
1.03
0.50
0.63
1.54
19.60
|
50
1.5
0.5
2.5
1.0
25.0
|
|
合计
|
161
|
100.00
|
100.00
|
80.5
|
天然橡胶(NR)基础配方
|
原材料名称
|
NBC标准
试样编号
|
质量份
|
原材料名称
|
NBC标准
试样编号
|
质量份
|
|
NR
氧化锌
硬脂酸
|
—
370
372
|
100
5
2
|
防老剂PBN
促进剂DM
硫磺
|
377
373
371
|
1
1
2.5
|
注：硫化时间为140℃×10min，20min，40min，80min。NBS为美国国家标准局编写
丁苯橡胶(SBR)基础配方
|
原材料
名称
|
NBC标准试样编号
|
非充油SBR配方
|
充油SBR配方
|
||||
|
充油量25phr
|
充油量37.5phr
|
充油量50phr
|
充油量62.5phr
|
充油量75phr
|
|||
|
非充油SBR
充油SBR
氧化锌
硬脂酸
硫磺
炉法炭黑
促进剂NS
|
—
—
370
372
371
378
384
|
100
—
3
1
1.75
50
1
|
—
125
3.75
1.25
2.19
62.50
1.25
|
—
137.5
4.12
1.38
2.42
68.75
1.38
|
—
150
4.5
1.5
2.63
75
1.5
|
—
162.5
4.88
1.63
2.85
81.25
1.63
|
—
175
5.25
1.75
3.06
87.5
1.75
|
Phr指每百质量份橡胶的分量数
注：硫化时间为145℃×25min，35min，50min
氯丁橡胶(CR)基础配方
|
原材料名称
|
NBC标准
试样编号
|
纯胶配方
|
半补强炉黑
（SRF）配方
|
|
CR(W型)
氧化镁
硬脂酸
SRF
氧化锌
促进剂NA-22
防老剂D
|
—
376
372
382
370
—
377
|
100
4
0.5
—
5
0.35
2
|
100
4
1
29
5
0.5
2
|
注：硫化时间为150℃×15min，30min，60min
丁基橡胶(IIR)基础配方
|
原材料名称
|
NBC标准
试样编号
|
纯胶配方
|
槽黑配方
|
高耐磨炭黑
（HAF）配方
|
|
IIR
氧化锌
硫磺
硬脂酸
促进剂DM
促进剂TMTD
槽发炭黑
HAF
|
—
370
371
372
373
374
375
378
|
100
5
2
—
—
1
—
—
|
100
5
2
3
0.5
1
50
—
|
100
3
1.75
1
—
1
—
50
|
注：硫化时间为150℃×20min，40min，80min；150℃×25min，50min，100min
丁腈橡胶（NBR）基础配方
|
原材料名称
|
NBC标准试样编号
|
瓦斯炭黑配方
|
|
NBR
氧化锌
硬脂酸
硫磺
促进剂DM
瓦斯炭黑
|
—
370
372
371
373
382
|
100
5
1
1.5
1
40
|
注：硫化时间为150℃×10min，20min，80min
顺丁橡胶(BR)基础配方
|
原材料名称
|
NBC标准试样编号
|
HAF配方
|
|
BR
氧化锌
硫磺
硬脂酸
促进剂NS
HAF
ASTM型103油
|
—
370
371
372
384
378
—
|
100
3
1.5
2
0.9
60
15
|
注：硫化时间为145℃×25min，35min，50min
异戊橡胶（IR）基础配方
|
原材料名称
|
NBC标准试样编号
|
HAF配方
|
|
IR
氧化锌
硫磺
硬脂酸
促进剂NS
HAF
|
—
370
371
372
384
378
|
100
5
2.25
2
0.7
35
|
注：硫化时间为15℃×20min，30min，40min，60min。纯胶配方采用天然橡胶基础配方。
三元乙丙橡胶（EPDM）基础配方
|
原材料名称
|
质量份
|
原材料名称
|
质量份
|
|
EPDM
氧化锌
硬脂酸
促进剂M
|
100
5
1
0.5
|
促进剂TMTD
硫磺
HAF
环烷油
|
1.5
1.5
50
15
|
注：硫化条件在第三单体为DCDP时为160℃×30min，40min，第三单体为ENB时为160℃×10min，20min
氯磺化聚乙烯（CSM）基础配方
|
原材料名称
|
黑色配方
|
白色配方
|
|
CSM
SRF
一氧化铅
活性氧化锌
促进剂DM
促进剂DPTT
二氧化钛
碳酸钙
季戊四醇
|
100
40
25
—
0.5
2
—
—
—
|
100
—
—
4
—
2
3.5
50
3
|
注：硫化时间为153℃×30min，40min，50min
氯化丁基橡胶（CIIR）基础配方
|
原材料名称
|
质量份
|
原材料名称
|
质量份
|
|
CIIR
硬脂酸
促进剂DM
氧化镁
|
100
1
2
2
|
HAF
促进剂TMTD
氧化锌
|
50
1
3
|
注：硫化时间为153℃×30min，40min，50min
聚硫橡胶（PSR）基础配方
|
原材料名称
|
ST配方
|
FA配方
|
原材料配方
|
ST配方
|
FA配方
|
|
PSR
SRF
促进剂DM
氧化镁
|
100
60
1
6
|
100
60
0.5
—
|
氧化锌
促进剂DM
促进剂DPG
|
—
—
—
|
10
0.3
0.1
|
注：硫化时间为150℃×30min，40min，50min
丙烯酸酯橡胶（ACM）基础配方
|
原材料名称
|
质量份
|
原材料名称
|
质量份
|
|
ACM
快压出炭黑FEF
硬脂酸钾
|
100
60
0.75
|
防老剂RD
硬脂酸纳
硫磺
|
1
1.75
0.25
|
注：硫化条件为一段166℃×10min; 二段硫化180℃×8h。
混炼型聚氨酯橡胶（PUR）基础配方
|
原材料名称
|
质量份
|
原材料名称
|
质量份
|
|
PUR
古马隆树脂
促进剂M
促进剂DM
|
100
15
1
4
|
防老剂Caytur 4
硫磺
HAF
硬脂酸镉
|
0.35
0.75
30
0.5
|
注：硫化时间为153℃×40min，60min
氯醇橡胶（CO）基础配方
|
原材料名称
|
质量份
|
原材料名称
|
质量份
|
|
CO
硬脂酸铅
FEF
|
100
60
0.75
|
铅丹
促进剂NBC
促进剂NA-22
|
1.5
2
1.2
|
注：硫化时间为160℃×30min，40min,50min
氟橡胶（FKM）基础配方
|
原材料名称
|
质量份
|
原材料名称
|
质量份
|
|
FKM(Viton型)
MT炭黑
|
100
20
|
氧化镁
硫化剂Dink 3#
|
15
3.0
|
要求耐水性时用11质量份氧化钙代替氧化镁，要求耐酸时用PbO作吸酸剂。
注：硫化条件为一段150℃×30min; 二段硫化250℃×24h。
硅橡胶（Q）基础配方
|
原材料名称
|
质量份
|
|
Q
硫化剂BPO
|
100
0.35
|
注：一段125℃×5min; 二段硫化250℃×24h。
国外载重汽车轮胎胎面胶配方
单位：质量份
|
原材料
|
大型载重胎胎面胶
|
中型载重胎胎面胶
|
胎侧胶
|
||
|
胎冠胶
|
胎面基部胶
|
胎冠胶
|
胎面基部胶
|
||
|
NR
BR
SBR
硬脂酸
氧化锌
微晶蜡
防老剂
操作油
硬质炭黑
防焦剂
促进剂
硫磺
|
50
30
20
2
5
2
3
11
55
0.7
1.3
1.6
|
20
45
35
2
5
—
2.5
11
60
0.7
1.2
1.6
|
—
30
70
2
3
2
3
11
60
0.7
1.3
1.8
|
—
45
55
2
3
—
3
11
65
0.7
1.3
1.8
|
—
30
70
2
3
2
3
12
55
0.6
1.1
1.2
|
|
合计
|
181.6
|
184.0
|
184.8
|
187.8
|
179.9
|
|
含胶率%
|
55.07
|
54.35
|
54.11
|
53.25
|
55.59
|
国内载重汽车轮胎胎面胶配方
|
类型
|
胎冠胶配方
|
胎肩胶配方
|
胎侧胶配方
|
||||||
|
原材料
|
NR/
BR
|
NR/
BR
|
NR/
SBR
|
NR/BR/
SBR
|
NR/
BR
|
NR/
BR
|
NR/
BR
|
NR/
BR
|
NR/BR/
SBR
|
|
NR
BR
SBR
氧化锌
硬脂酸
石蜡
微晶蜡
防老剂4010NA
防老剂4020
防老剂RD
防老剂BLE
防老剂A
防老剂H
三线油
机油
芳烃油
锭子油
矿质胶
古马隆
ISAF
N339
HAF
SRF
GPF
FEF
促进剂CZ
促进剂NOBS
促进剂DM
硫化剂DTDM
S
|
70
30
—
4
2
—
1
—
1
1.5
—
—
—
—
—
6
—
—
—
—
50
—
—
—
—
—
0.7
—
—
1.5
|
50
50
—
4
3
1
—
1
—
1.5
—
—
—
7
—
—
—
—
—
53
—
—
—
—
—
0.65
—
—
—
1.2
|
70
—
30
3
2
1
—
1.5
—
1
—
—
—
10
—
—
—
—
2
—
—
43
8
—
—
0.65
—
0.15
—
1.8
|
20
30
50
3.5
2
0.8
—
1.5
—
0.7
—
—
—
—
—
10
—
—
—
42
—
12
—
—
—
—
1.4
—
—
1.2
|
70
30
—
4
2.5
—
—
1.5
—
1
—
—
—
—
5
—
—
—
—
—
—
35
—
10
—
—
0.9
—
1.2
0.9
|
82
20
—
10
2.5
—
—
1.5
—
1.5
—
—
—
—
—
6
—
—
—
—
—
30
—
10
—
1.2
—
—
0.5
1.2
|
70
30
—
4
3
1
—
1.5
—
—
1
0.5
—
—
4.5
—
—
—
—
—
—
40
—
10
—
—
0.6
—
—
1.5
|
50
50
—
4
3
1
—
0.7
—
—
1.3
0.5
—
—
—
—
2
3
3
—
—
55
—
—
—
—
0.7
—
—
1.2
|
30
50
20
4
2
1
—
2.5
—
—
—
—
0.3
—
8
—
—
—
—
—
—
20
—
—
35
—
0.6
—
—
1.2
|
|
合计
|
167.7
|
172.35
|
174.1
|
177.1
|
162.0
|
164.4
|
167.6
|
175.4
|
174.6
|
载重汽车轮胎胎体胶配方
|
原材料
|
缓冲层胶
|
外帘布层胶
|
内帘布层胶
|
油皮胶
|
|
NR
SBR
再生胶
氧化锌
硬脂酸
防老剂4010NA
防老剂BLE
防老剂A
防老剂D
HAF
GPF
SRF
轻质碳酸钙
硅铝炭黑
松焦油
促进剂M
促进剂DM
促进剂CZ
促进剂TMTD
硫磺
防焦剂CTP
|
100
7.5
2
0.8
1
1
27
15
4
1.2
0.03
2.5
0.07
|
90
10
5
2
1
1.5
7
11
20
6
0.5
0.6
0.06
2.5
|
90
10
5
2
1
1.5
5
15
15
6
0.5
0.6
0.05
2.5
|
70
30
100
5
2
1
1.5
30
30
20
10
1
0.1
2.2
|
|
合计
|
162.1
|
157.16
|
154.15
|
302.8
|
胎圈胶胶料配方
|
原材料
|
钢丝圈胶
|
三角芯胶
|
钢丝圈包布胶
|
|||
|
NR
BR
SBR
再生胶
氧化锌
硬脂酸
石蜡
环烷酸跍
SRF
N660
N330
N774
陶土
轻质碳酸钙
松焦油
沥青
芳烃油
古马隆树脂
氧化铁红
氧化铅
防老剂RD
防老剂4010NA
防老剂D
防老剂A
促进剂NOBS
促进剂CZ
促进剂M
促进剂DM
促进剂TMTD
促进剂D
硫磺
|
80
20
10
1
3
70
100
3
3
8
2
0.9
7
|
100
200
24
5
93
170
49
10
12
17
6
2.5
2
1.35
0.15
17
|
25
50
25
5
2
1
80
5
1
1.5
1.2
2
|
100
250
9
6
100
360
8
5
1.5
1.5
6
|
100
5
1
37.5
1.5
0.7
0.15
2.93
|
70
30
5
1
50
10
2
1.5
0.8
0.2
2.93
|
|
合计
|
307.9
|
709.0
|
198.7
|
847.0
|
148.78
|
173．43
|
内胎和气门嘴垫胶的配方
|
原材料
|
内胎胶
|
气门嘴垫胶
|
||||
|
NR/SBR
|
IIR
|
IIR/EPDM
|
CIIR
|
普通内胎
|
丁基内胎
|
|
|
NR
SBR(充油)
IIR
EPDM
CIIR
氧化锌
硬脂酸
氧化镁
防老剂D
防老剂4010
石蜡
氧化铁红
RX-80
HAF
GPF
SRF
FEF
白炭黑
石蜡油
送焦油
沥青
环烷油
机油
促进剂DM
促进剂TMTD
促进剂ZDC
促进剂M
促进剂D
硫磺
|
70
41.3
5
2.5
1.5
1
1
13
30
6
1.5
1
0.3
1.3
|
100
5
1
58
16
0.5
1
1.75
|
85
15
5
1
40
25
22
0.5
1.5
1.5
|
100
5
1
70
25
0.5
0.7
<DIV align=ce
|
||
