每条现代充气轮胎——乘用车、卡车、越野、农业用途——几乎每一胶料层（胎面、胎侧、内衬、胎圈、三角胶）中都含有 3–5 phr ZnO。ZnO 激活硫黄硫化体系，并提升耐热性和动态耐久性。随着欧盟监管对锌排放压力的持续加大，行业正逐步转向活性 ZnO，用量减半。
该应用中使用氧化锌的理由
逐项解析 ZnO 在最终配方中的功能作用。
- 激活各胎层硫化体系 — 胎面、胎侧、内衬和胎圈区域均采用硫黄硫化体系，需要 ZnO + 硬脂酸活化。缺少 ZnO 在商业化硫化温度下实际上无法完成硫化。
- 耐热性与动态耐久性 — ZnO 改善热老化抗性，并提供高速和重载轮胎所需的高温撕裂强度。卡车和工程轮胎通常采用略高的 ZnO 用量以发挥此功效。
- 与硅烷补强胎面的相容性 — 现代低滚动阻力乘用胎采用白炭黑胎面配方。白炭黑会吸附硫化促进剂，影响硫化平衡——在白炭黑体系中，低用量活性 ZnO 比高用量标准 ZnO 提供更稳定可预测的硫化响应。
- 内衬气密性维持 — 卤化丁基内衬使用 3 phr ZnO，兼作硫化活化剂和 HCl 清除剂。ZnO 通过中和脱卤化氢副产物延长内衬使用寿命。
推荐牌号与用量
根据生产工艺选择合适的纯度等级和表面处理方式。
推荐牌号
橡胶级氧化锌
传统碳黑胎面使用标准橡胶级（BET 5–10 m²/g）；白炭黑胎面轮胎越来越多地指定活性橡胶级（BET 30–60 m²/g），对该体系中降低用量和保持硫化一致性至关重要。两者均满足 REACH 要求及 Pb ≤30 ppm 限值。
碳黑胎面
4 – 6 phr 标准级
配方与工艺说明
来自生产实践的操作参数和过程控制要点。
行业硫化标准
150–165 °C × 6–25 min（因轮胎规格和胶料而异）
混炼阶段
ZnO + 硬脂酸在母炼胶（第一阶段）加入；切勿在含硫黄和促进剂的终炼阶段加入（焦烧风险）
协同活化剂
硬脂酸 1–2 phr 标准用量（硬脂酸锌使 ZnO 溶入橡胶基体）
炭黑用量
胎面：40–60 phr N220/N330；胎侧：50 phr N550
白炭黑用量（白炭黑胎面）
60–90 phr 沉淀白炭黑 + 硅烷偶联剂（TESPT/Si69）
质量控制
门尼焦烧（ML 1+4）、流变仪硫化曲线、DisperGRADER 或 AFM 分散度检测
常见问题
+为什么轮胎中的 ZnO 用量面临监管压力？
锌从轮胎磨耗中浸出进入道路径流，在雨水中积累，最终影响水生环境。欧盟监管机构正在评估轮胎配方中允许的最大锌含量，米其林、大陆、普利司通等整车配套厂商也自愿制定到 2030 年减锌 30–50% 的路线图。活性 ZnO 是在不重新设计硫化体系的前提下实现合规的最直接路径。
+活性 ZnO 与标准 ZnO 在轮胎应用中有何区别？
活性 ZnO 采用湿法沉淀工艺生产，BET 比表面积为 30–60 m²/g——是法国法标准 ZnO（5–10 m²/g）的 5–10 倍。高得多的比表面积意味着更少的 ZnO 用量即可在硫化体系中提供相同的硬脂酸锌活化面积。在轮胎胶料中典型替换比例为 1:2（1 份活性 ZnO 替换 2 份标准 ZnO）。
+ZnO 会影响滚动阻力吗？
间接影响。ZnO 用量过高会生成更多非弹性交联键，略微提高滞后损耗（生热），从而小幅降低滚动阻力。通过活性 ZnO 降低 ZnO 用量通常可获得小幅（1–3%）的滚动阻力改善，有助于燃油经济性评级。
+轮胎级 ZnO 是否有铅含量规范？
REACH 要求轮胎应用 ZnO 中 Pb ≤30 ppm。大多数主要整车厂将此内部收紧至 ≤20 ppm。SEMITECH 橡胶级 ZnO 出厂基准为 Pb ≤30 ppm，整车配套协议可提供更严格规格（≤15 ppm）。