CN115975267A - 一种冰地轮胎胎面橡胶组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于轮胎橡胶技术领域，具体涉及一种冰地轮胎胎面橡胶组合物及其制备方法，该橡胶组合物的原料组分包括：天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、炭黑、白炭黑、石英粉、硅烷偶联剂、植物基橡胶操作油、氧化锌、硬脂酸、硫磺、促进剂、以及其它组分；通过改性石英粉预混炼、一段混炼、二段混炼、终炼胶混炼等步骤制备得到。本发明通过对生胶体系、补强填充体系及软化体系的优化设计，增加橡胶表面粗糙度，提升橡胶与冰面间摩擦系数，并能够在低温状态下保持橡胶弹性，使其在具备胎面胶料必备的力学性能的前提下，达到耐寒性、高冰抓性能要求，该橡胶组合物可在冰路面上提供优异的牵引性能，解决冬季结冰路面驾驶安全问题。

Description

一种冰地轮胎胎面橡胶组合物及其制备方法

技术领域

本发明属于轮胎橡胶技术领域，具体涉及一种冰地轮胎胎面橡胶组合物及其制备方法。

背景技术

轮胎是汽车与路面接触的唯一部件，汽车在行驶过程中，通过胎面与地面接触传递牵引力或者制动力。汽车需要在各种路面、温度环境下行驶，不同环境对轮胎的性能要求不同。在冬季，气温通常低至0℃以下，我国东北地区冬季平均气温低至-20℃，芬兰、瑞典、挪威等高纬度国家，冬季最低温度可达-30℃，在这种低温环境下，普通橡胶轮胎的硬度升高，抓地力大幅下降，在结冰路面上难以操控。而且，当气温在0℃～-10℃时，冰面表面极易形成水膜，路面更加湿滑，这就导致轮胎与路面的摩擦力急剧下降，给驾驶者带来极大的安全隐患。

为了解决这一问题，目前有采用镶钉雪地轮胎的方式增加轮胎与冰地路面的摩擦力，从而较好的解决结冰路面的驾驶安全问题。但是，镶钉雪地轮胎在行驶过程中，轮胎上的胎钉对路面易造成破坏，目前仅北欧少数国家允许使用，无法满足所有高纬度区域的市场需求。发明专利申请CN 113321856A中报道了一种用于提升轮胎冰雪地性能的橡胶组合物，其主要是通过采用纳米级玻璃鳞片，增加冰路面接地面积来解决冰路面驾驶安全问题，采用超耐磨炭黑、高比表面积白炭黑并用并填充纳米级玻璃鳞片；配方中还采用了石油基芳烃油。上述橡胶组合物采用的玻璃鳞片为无机填料，属于纯物理填充，填料与橡胶基体间相互作用较弱，在外力作用下有脱落风险，不利于冰地牵引性能的保持；另外所用石油基芳烃油的耐寒效果不佳，其玻璃化转变温度较高，低温条件下硬度升幅较大，不利于提升冰地牵引性能。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提出了一种冰地轮胎胎面橡胶组合物及其制备方法，通过对生胶体系、补强填充体系及软化体系的优化设计，增加橡胶表面粗糙度，提升橡胶与冰面间摩擦系数，并能够在低温状态下保持橡胶弹性，使其在具备胎面胶料必备的力学性能的前提下，达到耐寒性、高冰抓性能要求，该橡胶组合物可在冰路面上提供优异的牵引性能，解决冬季结冰路面驾驶安全问题。

本发明的技术方案是：

一种冰地轮胎胎面橡胶组合物，由以下质量份的原料组分制成：

天然橡胶30～70phr、丁苯橡胶10～40phr、顺丁橡胶20～60phr、炭黑10～40phr、白炭黑20～60phr、石英粉10～40phr、硅烷偶联剂2～6phr、植物基橡胶操作油20～50phr，氧化锌2～4phr、硬脂酸1～3phr、硫磺1～2phr、促进剂1.5～3phr、其它组分4～10phr。

进一步的，天然橡胶40～50phr、丁苯橡胶20～30phr、顺丁橡胶20～40phr、炭黑20～30phr、白炭黑30～50phr、石英粉10～30phr、硅烷偶联剂3～5phr、植物基橡胶操作油30～40phr，氧化锌3～4phr、硬脂酸1～2phr、硫磺1～2phr、促进剂1.5～3phr、其它组分6～8phr。

进一步的，所述丁苯橡胶选用玻璃化转变温度(Tg)小于-50℃的溶聚丁苯橡胶，所述顺丁橡胶为钕系顺式丁二烯橡胶。

进一步的，所述钕系顺式丁二烯橡胶的门尼粘度为55～65；

所述溶聚丁苯橡胶中，苯乙烯占聚合物总量的10％～30％，乙烯基占丁二烯总量的10％～50％；优选的，所述溶聚丁苯橡胶的苯乙烯占聚合物总量的15％，乙烯基占丁二烯总量的30％，玻璃化转变温度Tg为-60℃。

进一步的，所述炭黑选用平均粒径26～30nm的高耐磨炉黑；

所述白炭黑选用氮吸附比表面积(NSA)在80～180m²/g的高分散白炭黑，优选的，所述白炭黑为氮吸附比表面积在80～130m²/g的高分散白炭黑。

进一步的，所述炭黑为N330、N339、N375中的任一种或几种，所述白炭黑为1085GR、125MP、5000GR中的任一种或几种。

进一步的，所述石英粉为200～2000目的改性产品；优选的，所述石英粉为硅烷预处理的改性石英粉，粒径大小为500～1000目。

改性石英粉的应用，使橡胶冰面摩擦性能得到极大改善。自米其林发明绿色轮胎以来，白炭黑作为补强材料常被应用于胎面配方以改善湿滑、降低滚阻。石英粉的成分虽与白炭黑相同，均为二氧化硅，但两者存在形态有较大差异：白炭黑为无定形二氧化硅，表面含有大量羟基，可通过偶联剂与橡胶大分子产生键合；石英粉又称硅微粉，是天然石英石经物理粉碎、碾压制得，是结晶状态的二氧化硅，莫氏硬度7，表面羟基含量极低。

与白炭黑不同，石英粉很难能通过偶联剂与橡胶分子产生键合，因此在配方中较难分散且对橡胶力学性能产生不利影响。通过硅烷预处理改性的石英粉产品，其表面少量羟基可以通过偶联剂与橡胶分子产生化学键合，从而改善其分散，也使得填料与橡胶分子间的结合更加牢固，这与玻璃粉、玻璃鳞片等无机填料的纯物理填充存在本质区别。加之其莫氏硬度高，均匀分散到橡胶中后，如同镶入了许多牢固的“微型钉子”，可大幅提升冰路面抓着性能。

冰路面通常分为干冰(低温)路面和湿冰(高温)路面。研究表明在-5℃左右时，轮胎与冰面间易形成10微米左右的水膜，通常称为湿冰区域，该区域摩擦系数最低，最易出现驾驶安全问题，其摩擦系数与橡胶硬度反相关，与橡胶表面粗糙度正相关，即橡胶硬度越低、表面粗糙度越大摩擦系数越高；当温度低于-10℃时，主要为干冰状态，摩擦系数与橡胶硬度及表面粗糙度均呈反相关，即硬度越低、表面越光滑摩擦系数越高。本发明重点解决更易出现驾驶安全的湿冰路面，生胶体系、软化体系解决橡胶基体低温条件下硬度保持，优选的低比表面白炭黑与微米级改性石英粉，因白炭黑与石英粉粒径相对较大，裸露在橡胶表面的粒子增加了其表面粗糙度，可有效刺破冰面表层水膜，提升牵引性能。

进一步的，其他组分为防老剂，包括防老剂RD、防老剂4020和防护蜡，其质量份数为防老剂RD 1.0～2.0phr，防老剂40201.5～2.5phr，防护蜡1.5～2.5phr。

进一步的，所述植物基橡胶操作油选用菜籽油、葵花籽油、大豆油中的任一种或几种。本发明的橡胶组合物中采用植物基橡胶操作油，植物基软化剂耐寒性更佳，对橡胶的润滑性更好，与石油基橡胶油相比，同等用量条件下其玻璃化转变温度及硬度均更低。冰路面牵引性能与橡胶硬度呈正相关，因此植物油应用可更好的提升冰地牵引性能。

本发明还保护以上所述的冰地轮胎胎面橡胶组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)改性石英粉预混炼：将天然橡胶、改性石英粉加入密炼机中，压上顶栓30～40s，提砣，压上顶栓20～30s，提砣，压上顶栓20～30s，密炼机转速45～55rpm；制得改性石英粉塑炼胶；

(2)一段混炼：向密炼机中加入改性石英粉塑炼胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、白炭黑、硅烷偶联剂、氧化锌、硬脂酸、防老剂，压上顶栓20～30s，提砣，加入炭黑，压上顶栓20～25s，提砣，再加入植物基橡胶操作油，压栓20～30s，提砣，压上顶栓25～30s，密炼机转速30～50rpm；155℃排胶；排出后的胶料由双螺杆挤出压片机压片、经隔离剂池后冷却、建垛；

(3)二段混炼：向密炼机中加入一段混炼母胶，压上顶栓30～40s，提砣，压上顶栓20～35s，提砣，压上顶栓20～35s；密炼机转速35～45rpm，150℃排胶；排出后的胶料由双螺杆挤出压片机压片、经隔离剂池后冷却、建垛；

(4)终炼胶混炼：向密炼机中加入二段混炼母胶、硫磺、促进剂，压上顶栓20～30s，提砣，压上顶栓20～30s，提砣，压上顶栓20～30s；密炼机转速25～35转/分，100℃排胶；排出的胶料由双螺杆挤出压片机压片、在开炼机上左右切刀各3次、经隔离剂池后冷却、建垛。

上述制备方法的混炼工艺中，为保障设计配方达到预期性能，混炼工艺进行了特殊设计。改性石英粉作为无机填料，其分散好坏对配方性能实现起到关键作用，为改善其在橡胶中的分散效果，除材料端选用更易分散的改性产品外，混炼工艺也采用了预混技术。即，首先将天然橡胶与石英粉进行预分散混炼，利用天然橡胶较高的门尼粘度，增加混炼中的剪切效果，使改性石英粉均匀分散至天然橡胶中，然后再将预分散胶料与其它组分共混，从而使改性石英粉在胶料中分散均匀。

本发明的有益效果：

本发明提供的一种冰地轮胎胎面橡胶组合物，通过生胶体系、补强填充体系及软化体系的优化设计，使胎面橡胶在满足基本使用性能的情况下，实现其高耐寒性、高抗冰滑、高冰地牵引性能，满足冰雪路面驾驶安全。

其中，配方生胶体系中，胶种配比的优化设计是配方实现各项性能的基础，保障了各项性能的平衡；使用低玻璃化转变温度溶聚丁苯橡胶，通过微观结构的优化使其具有优异的耐寒性、冰地牵引性能并平衡磨耗性能；

补强填充体系采用高耐磨炭黑、低比表面白炭黑及微米级改性石英粉三种填料并用，在满足胶料基本物理性能的前提下，使橡胶耐磨性、耐寒性、抗冰滑性得到改善及平衡，提升冰路面牵引性能并平衡磨耗；本发明所采用HAF炭黑/低比表面白炭黑及微米级改性石英粉并用，特别是低比表面积白炭黑与改性石英粉并用的设计方案在胎面配方设计中是创造性的；

软化体系采用植物基橡胶操作油，相较于石油基橡胶操作油，其具有更好的耐寒性，在低温状态下，有利于在低温环境下橡胶弹性的保持，有利于橡胶块产生形变，增加接地面积，提升冰面抓着性能，进一步改善冰地牵引性能。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面将结合实施例对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种冰地轮胎胎面橡胶组合物，由以下质量份的原料组分制成：

天然橡胶50.0phr、溶聚丁苯橡胶20.0phr、钕系顺丁橡胶30.0phr、炭黑N33020.0phr、白炭黑5000GR 40.0phr、改性石英粉10.0phr、硅烷偶联剂4.0phr、菜籽油30.0phr、氧化锌3.0phr、硬脂酸2.0phr、硫磺1.8phr、促进剂2.2phr、防老剂40202.5phr，RD 1.5phr，防护蜡2.0phr。

实施例2

一种冰地轮胎胎面橡胶组合物，由以下质量份的原料组分制成：

天然橡胶50.0phr、溶聚丁苯橡胶20.0phr、钕系顺丁橡胶30.0phr、炭黑N33910.0phr、白炭黑125MP 50.0phr、改性石英粉15.0phr、硅烷偶联剂5.0phr、菜籽油32.0phr、氧化锌3.0phr、硬脂酸2.0phr、硫磺1.8phr、促进剂2.2phr、防老剂40202.5phr，RD 1.5phr，防护蜡2.0phr。

实施例3

一种冰地轮胎胎面橡胶组合物，由以下质量份的原料组分制成：

天然橡胶50.0phr、溶聚丁苯橡胶20.0phr、钕系顺丁橡胶30.0phr、炭黑N33910.0phr、白炭黑125MP 50.0phr、改性石英粉20.0phr、硅烷偶联剂5.0phr、菜籽油35.0phr、氧化锌3.0phr、硬脂酸2.0phr、硫磺2.0phr、促进剂2.4phr、防老剂40202.5phr，RD 1.5phr，防护蜡2.0phr。

实施例4

一种冰地轮胎胎面橡胶组合物，由以下质量份的原料组分制成：

天然橡胶70.0phr、溶聚丁苯橡胶10.0phr、钕系顺丁橡胶20.0phr、炭黑N33925.0phr、白炭黑1085GR 40.0phr、改性石英粉15.0phr、硅烷偶联剂2.5phr、菜籽油35.0phr，氧化锌3.0phr、硬脂酸2.0phr、硫磺1.5phr、促进剂2.0phr、防老剂40202.5phr，RD 1.5phr，防护蜡2.0phr。

实施例5

一种冰地轮胎胎面橡胶组合物，由以下质量份的原料组分制成：

天然橡胶40.0phr、溶聚丁苯橡胶40.0phr、钕系顺丁橡胶20.0phr、炭黑N33915.0phr、白炭黑1085GR 60.0phr、改性石英粉10.0phr、硅烷偶联剂4.8phr、葵花籽油35.0phr，氧化锌2.0phr、硬脂酸1.0phr、硫磺1.2phr、促进剂2.6phr、防老剂40202.5phr，RD 1.5phr，防护蜡2.0phr。

实施例6

一种冰地轮胎胎面橡胶组合物，由以下质量份的原料组分制成：

天然橡胶30.0phr、溶聚丁苯橡胶20.0phr、钕系顺丁橡胶50.0phr、炭黑N37540.0phr、白炭黑5000GR 20.0phr、改性石英粉40.0phr、硅烷偶联剂2.0phr、大豆油30.0phr，氧化锌3.0phr、硬脂酸1.0phr、硫磺2phr、促进剂3phr、防老剂40202.5phr，RD 1.5phr，防护蜡2.0phr。

实施例7

实施例1-6的冰地轮胎胎面橡胶组合物采用如下步骤的制备方法制得：

(1)改性石英粉预混炼：混炼在密炼机中进行，加天然橡胶、改性石英粉，压上顶栓35s，提砣，压上顶栓25s，提砣，压上顶栓25s，密炼机转速50rpm；

(2)一段混炼：混炼在密炼机中进行，加改性石英粉塑炼胶、溶聚丁苯橡胶及钕系顺丁橡胶、白炭黑、硅烷偶联剂、氧化锌、硬脂酸、防老剂，压上顶栓25s，提砣，加炭黑压上顶栓23s，提砣，加入植物基橡胶操作油，压栓25s，提砣，压上顶栓28s，密炼机转速40rpm；155℃排胶；排出后的胶料由双螺杆挤出压片机压片、经隔离剂池后冷却、建垛；

(3)二段混炼：混炼在密炼机中进行，向密炼机中加入一段混炼母胶，压上顶栓35s，提砣，压上顶栓30s，提砣，压上顶栓30s；密炼机转速40rpm，150℃排胶；排出后的胶料由双螺杆挤出压片机压片、经隔离剂池后冷却、建垛；

(4)终炼胶混炼：混炼在密炼机中进行，加二段混炼母胶、硫磺、促进剂，压上顶栓25s，提砣，压上顶栓25s，提砣，压上顶栓25s；密炼机转速30转/分，100℃排胶；排出的胶料由双螺杆挤出压片机压片、在开炼机上左右切刀各3次、经隔离剂池后冷却、建垛。

实施例8

实施例1-6的冰地轮胎胎面橡胶组合物采用如下步骤的制备方法制得：

(1)改性石英粉预混炼：混炼在密炼机中进行，加天然橡胶、改性石英粉，压上顶栓30s，提砣，压上顶栓20s，提砣，压上顶栓20s，密炼机转速45rpm；

(2)一段混炼：混炼在密炼机中进行，加改性石英粉塑炼胶、溶聚丁苯橡胶及钕系顺丁橡胶、白炭黑、硅烷偶联剂、氧化锌、硬脂酸、防老剂，压上顶栓20s，提砣，加炭黑压上顶栓20s，提砣，加入植物基橡胶操作油，压栓20s，提砣，压上顶栓25s，密炼机转速30rpm；155℃排胶；排出后的胶料由双螺杆挤出压片机压片、经隔离剂池后冷却、建垛；

(3)二段混炼：混炼在密炼机中进行，加一段混炼胶料，压上顶栓30s，提砣，压上顶栓20s，提砣，压上顶栓20s；密炼机转速35rpm，150℃排胶；排出后的胶料由双螺杆挤出压片机压片、经隔离剂池后冷却、建垛；

(4)终炼胶混炼：混炼在密炼机中进行，加二段混炼母胶、硫磺、促进剂，压上顶栓20s，提砣，压上顶栓20s，提砣，压上顶栓20s；密炼机转速25转/分，100℃排胶；排出的胶料由双螺杆挤出压片机压片、在开炼机上左右切刀各3次、经隔离剂池后冷却、建垛。

实施例9

实施例1-6的冰地轮胎胎面橡胶组合物采用如下步骤的制备方法制得：

(1)改性石英粉预混炼：混炼在密炼机中进行，加天然橡胶、改性石英粉，压上顶栓40s，提砣，压上顶栓30s，提砣，压上顶栓30s，密炼机转速55rpm；

(2)一段混炼：混炼在密炼机中进行，加改性石英粉塑炼胶、溶聚丁苯橡胶及钕系顺丁橡胶、白炭黑、硅烷偶联剂、氧化锌、硬脂酸、防老剂，压上顶栓30s，提砣，加炭黑压上顶栓25s，提砣，加入植物基橡胶操作油，压栓30s，提砣，压上顶栓30s，密炼机转速50rpm；155℃排胶；排出后的胶料由双螺杆挤出压片机压片、经隔离剂池后冷却、建垛；

(3)二段混炼：混炼在密炼机中进行，加一段混炼胶料，压上顶栓40s，提砣，压上顶栓35s，提砣，压上顶栓35s；密炼机转速45rpm，150℃排胶；排出后的胶料由双螺杆挤出压片机压片、经隔离剂池后冷却、建垛；

(4)终炼胶混炼：混炼在密炼机中进行，加二段混炼母胶、硫磺、促进剂，压上顶栓30s，提砣，压上顶栓30s，提砣，压上顶栓30s；密炼机转速35转/分，100℃排胶；排出的胶料由双螺杆挤出压片机压片、在开炼机上左右切刀各3次、经隔离剂池后冷却、建垛。

对比例1

一种雪地胎面胶采用天然胶40.0phr，充油乳聚丁苯橡胶41.25phr(填充油质量分数为27.3％)，顺丁橡胶30.0phr，炭黑60.0phr，白炭黑20.0phr，硅烷偶联剂2.0phr，环烷油35.0phr，氧化锌3.0phr，硬脂酸2.0phr，硫磺1.9phr，促进剂1.6phr，防老剂40202.5phr，防老剂RD 1.5phr，防护蜡1.5phr。

对比例2

一种冰雪性能提升胎面胶采用天然橡胶65.0phr，丁苯橡胶25.0phr，顺丁橡胶15.0phr，炭黑23.5phr，白炭黑35.0phr；玻璃鳞片10.0phr，TDAE 33.5phr，氧化锌3.0phr，硬脂酸2.0phr，硫磺1.7phr，促进剂2.1phr，防老剂40202.0phr，防护蜡2.7phr。

试验例1

DMA是测试材料动态黏弹性能的重要方法，研究认为，胶料0℃下的损耗因子tanδ与湿地抓地性能有很好相关性，其数值越大表明橡胶组合物的湿地抓地性能越好；E*(-20℃)与冰地牵引性能有一定相关性，模量越低(百分比越大)冰地牵引性能越好。

LAT是测试试样表面摩擦系数材料，本测试为橡胶轮与光滑冰面表面的摩擦系数测试，μ(-5℃)、μ(-10℃)分别为-5℃、-10℃下橡胶轮与冰面的摩擦系数，百分比越大性能越好。

将实施例1-3与对比例1-2进行性能测试，结果如下表1所示。

表1实施例1-3与对比例1-2的性能测试结果

由上表中的测试数据可知，本发明实施例所提供的冰地轮胎胎面橡胶组合物的玻璃化转变温度及-20℃下的E*明显优于对比例，冰地摩擦系数μ优于对比例，表明其冰路面牵引性能更优异。

上述说明仅为本发明的优选实施例，并非是对本发明的限制，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改型等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种冰地轮胎胎面橡胶组合物，其特征在于，由以下质量份的原料组分制成：

天然橡胶30～70phr、丁苯橡胶10～40phr、顺丁橡胶20～60phr、炭黑10～40phr、白炭黑20～60phr、石英粉10～40phr、硅烷偶联剂2～6phr、植物基橡胶操作油20～50phr，氧化锌2～4phr、硬脂酸1～3phr、硫磺1～2phr、促进剂1.5～3phr、其它组分4～10phr。

2.根据权利要求1所述的冰地轮胎胎面橡胶组合物，其特征在于，天然橡胶40～50phr、丁苯橡胶20～30phr、顺丁橡胶20～40phr、炭黑20～30phr、白炭黑30～50phr、石英粉10～30phr、硅烷偶联剂3～5phr、植物基橡胶操作油30～40phr，氧化锌3～4phr、硬脂酸1～2phr、硫磺1～2phr、促进剂1.5～3phr、其它组分6～8phr。

3.根据权利要求1所述的冰地轮胎胎面橡胶组合物，其特征在于，所述丁苯橡胶选用玻璃化转变温度小于-50℃的溶聚丁苯橡胶，所述顺丁橡胶为钕系顺式丁二烯橡胶。

4.根据权利要求3所述的冰地轮胎胎面橡胶组合物，其特征在于，所述钕系顺式丁二烯橡胶的门尼粘度为55～65；

所述溶聚丁苯橡胶中，苯乙烯占聚合物总量的10％～30％，乙烯基占丁二烯总量的10％～50％；优选的，所述溶聚丁苯橡胶的苯乙烯占聚合物总量的15％，乙烯基占丁二烯总量的30％，玻璃化转变温度为-60℃。

5.根据权利要求1所述的冰地轮胎胎面橡胶组合物，其特征在于，所述炭黑选用平均粒径26～30nm的高耐磨炉黑；

所述白炭黑选用氮吸附比表面积在80～180m²/g的高分散白炭黑，优选的，所述白炭黑为氮吸附比表面积在80～130m²/g的高分散白炭黑。

6.根据权利要求5所述的冰地轮胎胎面橡胶组合物，其特征在于，所述炭黑为N330、N339、N375中的任一种或几种，所述白炭黑为1085GR、125MP、5000GR中的任一种或几种。

7.根据权利要求1所述的冰地轮胎胎面橡胶组合物，其特征在于，所述石英粉为200～2000目的改性产品；优选的，所述石英粉为硅烷预处理的改性石英粉，粒径大小为500～1000目。

8.根据权利要求1所述的冰地轮胎胎面橡胶组合物，其特征在于，其他组分为防老剂，包括防老剂RD、防老剂4020和防护蜡，其质量份数为防老剂RD1.0～2.0phr，防老剂40201.5～2.5phr，防护蜡1.5～2.5phr。

9.根据权利要求2所述的冰地轮胎胎面橡胶组合物，其特征在于，所述植物基橡胶操作油选用菜籽油、葵花籽油、大豆油中的任一种或几种。

10.权利要求1至9任一项所述的冰地轮胎胎面橡胶组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)改性石英粉预混炼：将天然橡胶、改性石英粉加入密炼机中，压上顶栓30～40s，提砣，压上顶栓20～30s，提砣，压上顶栓20～30s，密炼机转速45～55rpm；制得改性石英粉塑炼胶；

(2)一段混炼：向密炼机中加入改性石英粉塑炼胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、白炭黑、硅烷偶联剂、氧化锌、硬脂酸、防老剂，压上顶栓20～30s，提砣，加入炭黑，压上顶栓20～25s，提砣，再加入植物基橡胶操作油，压栓20～30s，提砣，压上顶栓25～30s，密炼机转速30～50rpm；155℃排胶；排出后的胶料由双螺杆挤出压片机压片、经隔离剂池后冷却、建垛；

(3)二段混炼：向密炼机中加入一段混炼母胶，压上顶栓30～40s，提砣，压上顶栓20～35s，提砣，压上顶栓20～35s；密炼机转速35～45rpm，150℃排胶；排出后的胶料由双螺杆挤出压片机压片、经隔离剂池后冷却、建垛；

(4)终炼胶混炼：向密炼机中加入二段混炼母胶、硫磺、促进剂，压上顶栓20～30s，提砣，压上顶栓20～30s，提砣，压上顶栓20～30s；密炼机转速25～35转/分，100℃排胶；排出的胶料由双螺杆挤出压片机压片、在开炼机上左右切刀各3次、经隔离剂池后冷却、建垛。