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配方设计的基础知识
配方设计是橡胶工业中的首要技术问题，对提高产品质量具有重要的意义，是橡胶制品获得所需性能的主要途径.
合理的配方，要求保证橡胶制品性能优良、胶料工艺性能良好并能获得较佳经济效益,配方设计应受到橡胶企业和技术人员的重视。
配方设计工作要继承前人的经验，在实践中勇于创新,并通过试验得到验证.
配方设计的基本理论
配方设计的基本理论是相关性理论
配方组分与混炼胶和硫化胶之间存在着相关关系；
配方组分与材料品种、类型及用量,对混炼胶以及硫化胶具有决定性的影响；
硫化胶性能与材料之间存在相关关系；
硫化胶性能之间存在着相关关系;
硫化胶性能与加工条件（开炼、密炼、挤出、硫化方式、模压、注压）对性能的影响；
上述5项相关性研究,即构成橡胶配方的基本内容,经过试验验证,达到经济技术指标合理配方。
配方成分的组成
橡胶配方原材料有数百种,所采用的配合剂越来越专用化,配方的组分概括为以下5种
生胶 这是配方的主体材料，以生胶为100,其他材料品种用量根据生胶类型选择。
性能体系： 补强剂、防老剂、着色剂、芳香剂、增强剂、增黏剂和新型助剂
成本体系： 填充剂、增容剂
增塑体系： 增塑剂包括化学增塑剂和物理增塑剂。
硫化体系： 硫化剂、促进剂、活性剂、防焦剂
配方设计依据 （以载重轮胎胎面为例）
产品使用条件 气温范围、路面条件（例如柏油路、水泥路、土路、碎石路，平原或山区）负荷、车速、一次性的行驶里程、往返连续性行驶里程
轮胎使用程度 轮胎使用时长必须满足用户的要求（载重汽车轮胎剩余花纹保持2mm,轿车轮胎保持1.6mm）
轮胎胶料整体配方设计
轮胎是复合材料厚制品,由11-12种不同性能的胶料和骨架材料组成.
由于胶料加工受热过程、硫化受热过程不同,
还需提高胶与胶、胶与骨架材料粘合的持久性,调整轮胎生热和提高胶料耐热老化性能；
在整体配方设计时，要考虑以下性能的匹配和要求.
门尼焦烧时间t5 匹配
硫化时间t90匹配
300%定伸应力匹配
耐热老化性能指标100°C，24小时胎面拉伸强度保持率、拉断伸长保持率均大于70%,布层胶拉伸强度保持率和拉伸伸长保持率均大于80%.
制定胶料技术经济指标
制定内控指标时要考虑小配合、大配合、半成品和成品胶料性能的变化规律
混炼胶工艺性能指标项目 门尼黏度（ML1001+4°C）门尼焦烧时间（125°C）t5 硫化仪143°C（胎面胶）t10、t90、较大扭矩,密度，应具有良好的收缩性、挺性、黏着性、无喷霜.
硫化胶物理性能项目：硫化仪硫化曲线(t10、t35、t90、t100、较大扭矩)、返原性、拉伸强度、拉伸伸长率、300%定应力、拉断后出现变形、硬度、密度。
此外还有弹性、压缩生热、撕裂性、附着力、老化后（100°C,48h）拉伸强度。胎面胶（胎侧胶）还有日光老化、磨损性能、损耗因子.
成本指标
选择方案
为实现配方的技术经济指标,有多种措施方案可以选择,要用计算机和经验选择较佳方案
在掌握各项机理和相关关系的基础上,运用数据库的数据,确定品种和用量，用均分法、修正法和比例组合法,评估性能；
从多种方案中选出较优方案,经过试验验证,必要时进一步调整配方(变量和正交试验),选出较佳的配方。轮胎翻剂是什么材料组成的？
轮胎翻新材料主要包括胎面胶、中垫胶、胶条轮胎、修补胶、翻胎工具、硫化内胎等新材料。
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主要材料
1、胎面胶：轮胎翻新的主要材料和关键部位就是胎面胶，胎面胶是轮胎最外层与路面接触而表面印有花纹的一层胶料,能增强轮胎的牵引力，在行驶时的冲击和摇摆中起到缓冲作用，有效防止帘线层的割破和刺穿等。
2、中垫胶：应用于所有冷翻预硫化胎面与胎体之间的中间垫胶。起到缓冲、过渡胎面所受的冲击力形成阶梯型的定伸应力匹配,保证了轮胎在高负载情况下应力均匀分配,而无法形成应力聚中点,使热量均匀散发出,来保证轮胎的使用寿命.
3、胶条：胶条融合独特的耐寒耐热工艺配方，具有优良的气密性能,使修补后的轮胎能全天候适应各种道路环境，有效提高轮胎翻新的耐磨率和使用寿命，同时使翻新轮胎更加美观。
4、轮胎修补胶：适用于大众化轮胎补洞的材料有：胎冠胶、填洞胶(胎冠扎伤专用)、胎侧胶、子口胶(胎圈胶)、钢丝胎衬胶、尼龙胎衬垫胶、钢丝帘布、尼龙帘布、子口布、浆子胶，轮胎翻新使用的缓冲层胶、修补无内胎子午线轮胎的气密层胶。
5、翻胎工具：补片、打磨钉、打磨刷、打磨锯片、局部气囊等。
6、包封套：应用于冷翻轮胎硫化，起到胎面与胎体固定硫化，是翻新轮胎重要消耗品之一。能抵挡较高的操作温度，是一种耐热、耐拉伸、耐氧老化、物理综合性能较高的产品。丁基橡胶配方
丁基橡胶基本配合
丁基橡胶的基本配合包括硫化体系、补强体系、增塑体系和防老体系等。
一、丁基橡胶分子中含有少量异戊二烯链接，这是丁基橡胶硫化的基础。主要采用三种方法硫化：硫磺硫化、二肟类和对亚硝基化合物硫化、酚醛树脂硫化。一般讲，硫磺硫化体系在加工、硫化胶性能等方面综合性能较好；醌肟类体系硫化速度，硫化胶密实、耐热、耐臭氧；树脂类硫化体系的硫化胶性能耐高温性优异。
（一）、硫磺硫化体系
丁基橡胶硫化机理与天然橡胶相同，硫化体系由硫磺、活性剂、促进剂等组成。
1、硫化组分
（1）、硫磺 硫磺为硫化剂，一般2-3份即可获得最佳定伸应力和耐臭氧性能。硫磺在丁基橡胶中溶解度较低，若总量超过1.5份，容易喷霜。硫化时，形成多硫键或双硫键交联结构和单硫结构，前者采用硫磺量较多为普通体系；后者硫磺用量较少或采用硫给予体，为有效硫化体系。
（2）、活化剂 丁基橡胶在硫化硫化过程中，会产生硫化氢，破坏橡胶中的双硫键，引起氧化还原反应。氧化锌能与硫化氢反应生成硫化锌，阻止氧化还原，使硫化顺利进行。一般为5份左右，与氧化锌配合使用的活化剂主要为硬脂酸，一般为1-2份，用量大时会降低定伸应力。
（3）、促进剂 丁基橡胶的硫磺硫化必须使用促进剂，多以超促进剂或超超促进剂，如秋兰姆类或氨基甲酸盐类为主，且用量较多。考虑硫化速度、交联密度、焦烧安全和硫化胶性能的综合性能平衡，一般采用一种或几种主促进剂与一种辅助促进剂并用，常用辅助促进剂有M、DM，作用是在加工过程中防止焦烧，硫化时促进硫化。
a、秋兰姆类 此类为丁基橡胶硫磺硫化体系主促进剂，常用品种TMTD、TETD、TMTM、TRA（DPTT）等。其中TMTD为最常用品种，其硫化初始速度较快，常与促进剂M或促进剂DM并用，一般不超过1.5份。
b、二硫代氨基甲酸盐类 其结构同秋兰姆类类似，但活性更大。主要品种有TeEDC、CDD、CED、Bz、SED等，可同M、DM或TMTD等并用，也可并用。
c、噻唑类 此类为丁基橡胶硫磺硫化体系中辅助促进剂，主要品种有M、DM。提高焦烧安全性。用量为0.5-1份，超过1.5份会降低硫化胶的定伸应力和拉伸强度。
2、硫化体系类型
主要有三种：硫磺硫化、硫给予体硫化、低硫高促硫化体系。
（1）、硫磺硫化体系 组成为：硫磺0.75-2.0份；二硫代氨基甲酸盐或秋兰姆促进剂1.5-1.5份；噻唑类促进剂0.5-1.5份。硫化胶物理机械性能较好，但耐热性差。
（2）、硫给予体硫化体系 组成为二硫代吗啡啉和TRA2份；秋兰姆和二硫代氨基甲酸盐2份。硫化胶耐热性高，压缩永久变形小。缺点是交联不充分，拉伸强度较低，成本较高。
（3）、低硫高促硫化体系 组成为：硫磺0.3-0.5份；噻唑类促进剂0-1.0份；秋兰姆或二硫代氨基甲酸盐类促进剂3.0-4.0份。硫化胶的压缩永久变形小，耐热性好，但强度低、焦烧安全性差，配方成本较高。
（二）、醌肟硫化体系
醌肟硫化体系能有效地硫化丁基橡胶。即使双键最少的丁基橡胶也能有效的进行硫化。
1、硫化机理
对醌二肟或对-二苯甲酰苯醌二肟同丁基橡胶硫化时，先与氧或金属氧化物反应生成对二亚硝基苯，再与、异戊二烯单元的双键进行交联，形成C-N-C立体网状结构。
2、硫化组分
由硫化剂、活化剂、促进剂和防焦剂组成。
（1）、硫化剂 常用的有GMF和DBGMF。DBGMF的焦烧安全性较大。用量一般为2份（GMF）-6份（DBGMF）
（2）、活化剂 以氧化锌为主，它可以改善硫化，提高硫化胶的耐热性，但对焦烧有一定的负面影响。
（3）、促进剂 常用氧化铅、过氧化铅、四氧化三铅和DM。铅类有污染胶料的倾向，一般不用于浅色胶料。浅色胶料采用DM。
（4）、防焦剂 常用二苯硫脲、十八烷基胺和二苄胺。
（三）、树脂硫化体系什么是实心轮胎
实心轮胎是与充气轮胎(空心轮胎)对应的一种轮胎。胎体是实心的。不用帘线作骨架，不必充气，故不需内胎或气密层。最早的轮胎就是实心轮胎。实心轮胎目前仅用于低速行驶的高负荷车辆或机械，也用于固定位置的机械。
分类：
实心轮胎一般分为黏结式和非黏结式两种，前者指橡胶直接硫化在轮辋上的轮胎，后者指硫化后再固定在轮辋上的轮胎。
按形状分圆柱式实心轮胎和斜底式实心轮胎两种;按用途又分抗静电、导电型、耐油型、高负荷实心轮胎、环保无痕实心轮胎等。
用途：
一种特制的轮胎，主要适用于防暴车、运钞车、反恐车，工程车辆，林业机械等特殊车辆。
实心轮胎一般都在高负荷下使用，要求胶料有足够的耐压性和耐磨性，具有足够高的定伸应力、较高的硬度、低的永久变形和良好的耐磨性。
实心轮胎是一种适应于低速、高负载苛刻使用条件下运行车辆得工业轮胎，其安全性、耐久性、经济性等明显优于充气胎，广泛用于各种工业车辆、军事车辆、建筑机械、港口机场的拖挂车辆等领域。
原料：
主要制作原料是由一种特殊的橡胶材料做的，除中间很少的空心维持重心以外，全部是实心。这样制作的轮胎可以起到防钉、防弹、防地雷、防燃烧瓶…深受从警人员喜爱。但是实心轮胎非常笨重，且装上汽车后操纵性不是很好，所以有待专业人士进一步改进。
特点：
实心轮胎高弹性、散热强、耐磨性好，更好的稳定性能,(光面)接触地面的面积更大，抓地能力强。
功能及特点:实心轮胎使用寿命长、变形率低、对叉车影响少、减低了叉车的维修费用、增加了驾驶员的舒适性。
一、优良的安全使用性能，有利于提高工作效率
因实心轮胎胎体为全橡胶构成，最大限度地保证了轮胎的耐刺穿性，从根本上消除了工业车辆在承载运行过程中及在恶劣的作业环境中的轮胎刺穿隐患。实心轮胎的负荷-形变量小、运行稳定性好，因其耐刺耐撕，无需充气，避免了频繁补胎换胎的繁重劳动，可提高车辆的使用率和工作效率，在低速、高效运行车辆中，实心轮胎完全可以替代充气轮胎。
二、合理的结构设计，保证轮胎具有较好的使用性能
东洋实心轮胎采用先进的三段式结构设计，三种胶料分别保证了轮胎的整体性能。高刚性、高强度的基部胶及钢环支撑，既保证了轮胎的挺性，又确保轮胎与轮辋的紧固性，根本上消除了实心轮胎的滑圈问题;高弹性的中间胶，有效地吸纳了车辆运行时产生的震动，具有舒适的驾乘性，同时避免了对车辆的损坏;加厚的胎面胶层，保证了轮胎的耐撕耐磨性能，提高了实心轮胎的使用寿命;另外，LINDE叉车专用轮胎合理的鼓内及CLICK结构设计，保证了轮胎安装及与轮辋的紧密配合，加宽的轮胎断面，提高了车辆的运行稳定性。
三、先进的技术和配方设计
东洋实心轮胎的生产在橡胶配方设计上最大限度地提高了轮胎的使用性能，特别是基部胶全部采用国外进口高刚性、低生热胶料，轮胎在运行时的生热和温升降到最低，同时又提高轮胎的耐热性能，从而解决了实心轮胎因温升导致的胀大、滑圈、爆裂等严重问题;先进的配方设计又降低了轮胎的滚动阻力。经国家工程机械质量监督检验中心检测，我公司的实心轮胎滚动阻力系数与充气轮胎相当，这样就解决了因换用实心轮胎带来的油耗升高问题
另外，我公司生产的高性能无印痕实心轮胎，因其采用浅色(彩色)配方设计，做到了运行刹车无印痕，环保洁净，特别适用于环保卫生条件要求较为严格的食品、电子、医药等行业，此项科技成果已通过国家科技部门鉴定。
四、在解决轮胎滑圈、掉块、裂口等方面的优势:
1.采用进口纤维胶作为轮胎基部胶后，改善了轮胎的生热性能，使轮胎的运行生热大大降低:实心胎与轮辋是通过过盈配合压装到一起的，胎体生热过高产生膨胀就会导致轮胎滑圈。而纤维胶具有刚性好、硬度大、挺性好、变形小、膨胀系数小、低生热等优点，因而从根本上消除了轮胎生热导致的毂内胀大而产生的滑圈现象。
2.轮胎掉块和裂口是由多方面因素造成的，除了使用过程中产生的硬伤等外部因素外，内因主要是由于橡胶老化造成的，并且主要以热老化、光老化为主。使用纤维胶降低了轮胎的生热，从而消除了由于热老化对橡胶的损坏而导致的裂口、掉块等现象。
五、结构改变后对轮胎性能的影响
CLICK(易装型)结构轮胎断面加宽后，加强了车辆在运行中的稳定性。
实心轮胎按其用途可分为无痕环保型、导电型、另配型、标准型、耐油型及高荷载型等。
A. 无痕环保胎:一般颜色为浅色，如白色、灰色、绿色、黄色等。几乎接近特殊行业的地面颜色，使用过程中不会或较少留下轮胎印痕，保持了地面的整洁。在医药、电子、食品、汽车等要求洁净程度较高的行业使用。
B. 导电型轮胎:使用过程中能释放静电，不会因静电而产生火花，避免火灾的发生。一般使用在火药、油料、化工等易燃易爆危险品行业，导电型轮胎只有黑色。
C. 另配型轮胎:大多使用在欧系车上，如林德、永恒力、STILL、OM等，又称快装式实心轮胎。
D. 标准实心轮胎:大多数车型均能使用。
E. 耐油性实心轮胎:是指使用在油污等物质污染较多路面的实心轮胎。
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