轮胎内胎及内衬层用弹性体的研究进展 河北京诚联轴器厂 推荐
轮胎体内胎和内衬层用弹性体的研究一直是橡胶领域的一个具有重要价值的课题。在轮胎行业，如何获得高气密性内胎和内衬层材料成为人们研究的重点。天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)是最早用于生产内胎的弹性体，但随着高速公路的发展以及车辆行驶速度的提高，轮胎生热温度不断升高，对内胎的质量要求也不断提高，这种弹性体内胎已不能适应使用条件。而丁基橡胶(IIR)因极低的透气性和优良的耐热老化性，在制造高速轮胎内胎上独树一帜。近年来，随着无内胎轮胎的出现，内衬层取代内胎发挥保压和阻隔性能。轮胎内衬层除要求有良好的气密性和老化性能外，同时要求有良好的粘结性及与其它胶料的共硫化性，这使卤化丁基橡胶(XIIR)获得了迅速发展。目前埃克森美孚公司研发的DVA树脂也引起了广泛关注，而纳米复合材料作为高气体阻隔性能弹性体用于内衬层更是成为了材料科学研究的热点。本文对轮胎内胎和内衬层用弹性体的发展趋势进行了综述，并着重介绍了纳米复合材料在内胎和内衬层中的应用。
1 天然橡胶、丁苯橡胶
NR属自补强橡胶，其分子链有较高的柔性，且弹性较好。因此，虽然NR的气密性只有IIR的1／20，但由于其综合性能良好一直用作内胎的主要材料。
对NR内胎配方进行优化设计，通过采用调整硫化体系、增大粘合剂用量、严格控制生产工艺等措施，将NR内胎配方中SBR用量由40份增大到50份。试验表明，试验配方胶料工艺性能稳定，相应成品内胎各项性能均达到或超过国家标准要求，配方成本降低，具有显著的经济效益。
环氧化天然橡胶(ENR)是由天然胶乳与过氧乙酸反应而制得的一种新型弹性体，它在保留了NR许多优异性能的同时，还具有许多宝贵的特殊性能，如良好的气密性、耐油性、粘合性、与 PVC的相容性等，而且这些特殊性能往往随环氧化程度的提高而增高。
SBR一般为无规聚合，是不饱和非极性碳链橡胶。其侧甲基较大、内聚能密度较高，分子的旋转运动受的约束较大。因此，其弹性略差于NR却优于IIR，气密性和耐老化性均优于NR。
2 (卤化)丁基橡胶
IIR分子链两侧具有致密的甲基基团，提供了在目前所有橡胶中独一无二的气密性。IIR同时具有优良的老化性和抗磨损龟裂性能，成为制造内胎的理想材料。
随着轮胎，尤其是轿车轮胎向子午化、无内胎化和扁平化方向发展，对其内衬层气密性的要求越来越高。溴化丁基橡胶(BIIR)以气密性、粘合性和老化性好及硫化速度快等优点，在轿车轮胎内衬层中大量应用。
3 动态硫化合金(DVA)树脂
埃克森美孚公司现已开发出一种新型热塑性弹性体-ExxcoreTM DVA树脂。该弹性体由动态硫化尼龙和Exxpro特种弹性体组成。Exxpro特种弹性体是溴化异丁烯与对甲基苯乙烯的共聚物，按照ASTM命名法命名为BIMSM。动态硫化尼龙和Exxpro特种弹性体并用使DVA树脂具有以下特点：尼龙赋予极好的气密性、良好的耐低温性，并可像热塑性塑料一样加工；Exxpro特制弹性体赋予好的气密性、极佳的耐低温性及高温挤出不易降解性；尼龙／Exxpro特种弹性体赋予界面反应相容性、良好的橡胶分散性、极佳的韧性和抗疲劳性；动态硫化赋予稳定的形态和橡胶的大量填充(柔软且富有弹性)。由于新型热塑性弹性体具有极佳的的气密性，同时具有优异的屈挠性和韧性，因而可用作轮胎内衬层。
4 纳米复合材料
聚合物基纳米复合材料是当今材料科学与工程领域的研究热点，其中以粘土为分散相前体的层状硅酸盐／聚合物纳米复合材料由于性能优异而特别受到重视。粘土是典型的层状硅酸盐矿物，是一种形状比(面积／厚度)非常大的片层填料，特殊的结构使得纳米粘土可以显著提高聚合物的力学性能、耐热性以及阻隔性和阻燃性等特殊性能。在不同的文献中都提及其优异的气密性，因此粘土／橡胶纳米复合材料可望应用于轮胎内胎和无内轮胎的内衬层上。 | 
