伴随国家经济实力的提高,人民生活质量不断提升,同时人民对于环境保护、安全意识也越来越强,也对轮胎性能提出更高的需求,这也加快了中国轮胎公司对高性能轮胎的研究和开发。高性能轮胎主要表现在低滚阻、高湿抓及低噪音,这三项性能组成轮胎的标签等级。目前欧盟率先正式实施了轮胎标签法,美国、日本及我国也相继发布了相关方案。从目前轮胎开发技术来看,白炭黑的应用是高性能轮胎的开发关键技术之一,而传统密炼机用于高填充白炭黑胶料的混炼是非常困难,不仅段数多,能耗大,而且易焦烧,白炭黑分散也不好。为了解决白炭黑胶料混炼工艺难题,公司引进串联低温一次法设备,通过对该设备的工艺研究,开发出了一套串联低温一次法混炼工艺设计方案,实现高填充白炭黑胶料的混炼,为公司开发高性能轮胎打下坚实基础。为合理的对串联低温一次法设备进行工艺设计,本论文进行相关文献的查阅和了解同行对串联密炼机的应用情况,形成了工艺设计的理论知识,并通过大量的基础实验,验证的理论的正确性,形成了完整的串联低温一次法混炼工艺设计方案。以据工艺设计方案,通过实际配方的试验,得出以下结论:串联低温一次法相比传统密炼工艺,其炭黑分散明显提升约1-2个等级,硫黄分散度提升20%-30%,其物理机械性能一致,但滚阻明显降低,轮胎标签等级提升约1个级别,同时串联低温一次法可以大大降低能耗及提高生产效率,通过计算得出能耗可以降低25%-35%,生产效率提升25%-45%。通过本文的研究,为串联低温一次法在我国的推广应用提供了理论与实践经验,为民族品牌轮胎提高在国际的地位,提供坚实的基础支持。