CN102993576A - 一种子午轮胎硫化胶囊生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种子午轮胎硫化胶囊生产工艺，对现有生产工艺配料—一段混炼—二段混炼—滤胶—成型—硫化—打磨—成品包装进行改进，将其中一段混炼改进为：生胶—胶易素/古马隆树脂/加工助剂—1/2炭黑—1/2炭黑—操作油，通过在生产工艺中增加胶易素和古马隆树脂，大大增加胶料的流动性，降低分子间的摩擦力，降低胶料的粘度，并通过对模具的合模时间进行精确控制，从而大大提高硫化温度，降低硫化时间，从而提高了产品的质量，采用本工艺所生产的硫化胶囊，不但可使用较短的硫化时间，而且质量并没有下降，反而有所提高。
Description
技术领域
本发明涉及轮胎生产领域，特别涉及一种子午轮胎硫化胶囊生产工艺。
背景技术
轮胎是一种高分子复合材料，其主要由橡胶及骨架材料组成，随着汽车工业的发展与节能环保的需求，对轮胎性能的要求越来越高，普通斜交轮胎已经不再适合，而子午线轮胎是一种由帘线周向排列或接近周向排列的缓冲层紧紧箍在胎体上的新型轮胎，其胎体帘布层的帘线与胎面中心线成90°角，各层帘线彼此不交叉，由于胎体帘线按地球子午线方向排列，使帘线的强度能得到充分利用，故这种轮胎的帘布层数比普通斜交轮胎减少40%-50%，且其还具有使用寿命长、滚动阻力小，耗油低、承载能力大和减震性能好等优点，因此被越来越多的汽车厂商所使用，其需求量在不断增加。
硫化胶囊作为子午线轮胎的重要组成部分，其质量对子午线轮胎的使用寿命有很大影响，为提高硫化胶囊的寿命，需提高该硫化胶囊的耐热老化性能。目前在子午轮胎硫化时，在硫化胶囊内充以硫化介质（过热水，蒸汽，N2等）以提供轮胎硫化过程中必须的热量，但是由于硫化需要在极高的温度下进行，因此硫化胶囊易受热影响，高分子链上的双键会发生损坏，从而降低其物理机械性能，使胶囊出现老化现象，为了避免这种现象发生，目前国内生产轿车胎用胶囊，硫化条件为温度180℃，硫化时间约30分钟左右，生产载重车用硫化胶囊，硫化条件为温度180℃，硫化时间约60分钟左右，但是采用此种硫化方法，需要硫化胶囊硫化时间较长，因此不但能源消耗量大，并且生产效率低，不符合国家的清洁能源政策，而为了缩短胶囊硫化时间，需要提高胶囊硫化的温度，但随着硫化温度的提高，会缩短胶料的焦烧时间，势必会影响胶料的流动性，导致硫化的胶囊缺胶，产生废品，因此也不适用。
发明内容
针对以上问题，本发明通过提供一种子午轮胎硫化胶囊生产工艺，对现有生产工艺进行改进，在生产工艺中增加胶易素和古马隆树脂，并通过对模具的合模时间进行精确控制，从而大大提高了硫化温度，降低了硫化时间，为达此目的，本发明提供一种子午轮胎硫化胶囊生产工艺，具体工作步骤如下：
1）、按以下配方丁基橡胶：100PHR，氯丁胶：3-5PHR，N330:10-20PHR，乙炔炭黑：40-60PHR，石墨：10-20PHR，AL2O3:5-10PHR，蓖麻油：5-10PHR，硬酯酸：0.5-1.5PHR，ZNO:5-10PHR，树脂：6-10PHR进行配料；
2）、按配方完成配料后，再添加1-2PHR胶易素、1-5PHR古马隆树脂和加工助剂，再添加炭黑和操作油，其中炭黑份两次添加，每次添加量相同，之后再进行排料；
3）、步骤2完成后，对排料后胶料进行二段混炼，之后再进行滤胶和挤出操作；
4）、利用硫化机对滤胶和挤出后产品进行硫化，将硫化温度控制在200℃-210℃，若所生产胶囊为轿车胎用胶囊，则将硫化时间控制在15分钟，若所生产胶囊为载重车用硫化胶囊，则将硫化时间控制在22分钟；
5）、对硫化后产品，进行打磨包装处理。
作为本专利制备工艺进一步改进，所述步骤4中硫化机开模合模时间控制在1分钟内，通过将开模合模时间控制在1分钟内，可极大地缩短生产操作时间，提高了生产效率，避免了因操作时间过长而造成的胶料安全时间的损失。
作为本专利制备工艺进一步改进，所述步骤4中硫化温度为210℃，本专利制备工艺硫化温度宜采用210℃，经申请人试验证明，当硫化温度为210℃，可使得整个胶料达到最佳硫化效果。
本发明通过提供一种子午轮胎硫化胶囊生产工艺，对现有生产工艺进行改进，在生产过程中增加胶易素和古马隆树脂，增加胶易素可大大增加胶料的流动性，降低分子间的摩擦力，使用古马隆树脂则可降低胶料的粘度，使得胶料可在高温下也可进行充分硫化，再通过对模具的合模时间进行精确控制，可极大地缩短生产操作时间，提高了生产效率，避免了因操作时间过长而造成的胶料安全时间的损失，此外本专利在配方中用乙炔炭黑、石墨、AL2O3来取代普通炭黑，从而大大提高了子午轮胎硫化胶囊的导热系数，改善其耐老化性能，此外本专利工艺中还部分使用丁基橡胶，由于其不饱和度高，活性小，双键少，因此使得硫化胶囊在受热时有较稳定，不易老化，使用本发明生产工艺后，可大大提高了子午轮胎硫化胶囊的生产效率，生产轿车轮胎硫化胶囊可降低50%硫化时间，生产载重轮胎硫化胶囊可降低63%的硫化时间，并且所生产的硫化胶囊质量并没有下降，反而提高，因此具有较好的市场前景。
具体实施方式
以下结合实施例对发明做详细的说明：
本发明通过提供一种子午轮胎硫化胶囊生产工艺，对现有生产工艺进行改进，在生产工艺中增加胶易素和古马隆树脂，并通过对模具的合模时间进行精确控制，从而大大提高了硫化温度，降低了硫化时间。
作为本发明一种具体实施例，本发明提供一种子午轮胎硫化胶囊生产工艺，具体工作步骤如下：
步骤1：按以下配方丁基橡胶：100PHR，氯丁胶：3-5PHR，N330:10-20PHR，乙炔炭黑：40-60PHR，石墨：10-20PHR，AL2O3:5-10PHR，蓖麻油：5-10PHR，硬酯酸：0.5-1.5PHR，ZNO:5-10PHR，树脂：6-10PHR进行配料，本专利在配方中用乙炔炭黑、石墨、AL2O3来取代普通炭黑，从而大大提高了子午轮胎硫化胶囊的导热系数，改善其耐老化性能，此外本专利工艺中还部分使用丁基橡胶，由于其不饱和度高，活性小，双键少，因此使得硫化胶囊在受热时有较稳定，不易老化；
步骤2：按配方完成配料后，再添加1-2PHR胶易素、1-5PHR古马隆树脂和加工助剂，再添加炭黑和操作油，其中炭黑份两次添加，每次添加量相同，从而使得炭黑在胶料中分布更加均匀，之后再进行排料，其中增加胶易素可大大增加胶料的流动性，降低分子间的摩擦力，使用古马隆树脂则可降低胶料的粘度，因为胶料流动性得到提高，所以即使硫化温度提高，也不易产生缺胶现象，使得胶料可在高温下也可进行充分硫化，为了能达到最好的硫化效果，我方将胶易素含量控制在1-2PHR、将古马隆树脂含量控制在1-5PHR，经我方多次测试，将胶易素和古马隆树脂控制在此含量可使得整个胶料达到最佳硫化效果；
步骤3：步骤2完成后，对排料后胶料进行二段混炼，之后再进行滤胶和挤出操作；
步骤4：利用硫化机对滤胶和挤出后产品进行硫化，利用带活动工作台可快速合模的硫化机将硫化机开模合模时间控制在1分钟内，通过将开模合模时间控制在1分钟内，可极大地缩短生产操作时间，提高生产效率，避免了因操作时间过长而造成的胶料安全时间的损失，将硫化温度控制在200℃-210℃，本专利制备工艺硫化温度宜采用210℃，经申请人试验证明，当硫化温度为210℃，可使得整个胶料达到最佳硫化效果，若所生产胶囊为轿车胎用胶囊，则将硫化时间控制在15分钟，若所生产胶囊为载重车用硫化胶囊，则将硫化时间控制在22分钟, 本领域技术人员都知道胶料粘度低，表示胶料的流动性好，焦烧时间长，代表胶料的安全时间长，为了保证胶料不发生焦烧则需要增加焦烧时间，但是焦烧时间过长则需要增加硫化时间，最佳的效果是胶料充满模型后，焦烧时间耗尽，开始胶料的正硫化，因此为达到此技术效果本专利工艺生产轿车胎用胶囊时，将硫化时间控制在15分钟，生产载重车用硫化胶囊，则将硫化时间控制在22分钟，从而可在胶料充满模型后，焦烧时间耗尽，开始胶料的正硫化，采用本专利所述工艺与现有技术相比，所述制备工艺生产轿车轮胎硫化胶囊硫化时间可降低50%，生产载重轮胎硫化胶囊硫化时间可降低63%，所生产的硫化胶囊与现有工艺所生产的硫化胶囊相比质量并没有下降，反而有所提高；
步骤5：对硫化后产品，进行打磨包装处理。
利用本专利所生产的胶料与正常胶料物理性能对比结果如下
此外根据上述实验数据可知采用本专利所述工艺生产硫化胶囊可大大提高所生产硫化胶囊的物理性质，使得轮胎硫化胶囊具有更高寿命，导热系数更好，其轮胎硫化胶囊的寿命可达到500次以上，导热系数可达0.42W/M.K，因此可见采用本专利所述工艺与现有硫化胶囊相比具有更好的市场前景。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。
Claims (3)
1.一种子午轮胎硫化胶囊生产工艺，具体工作步骤如下，其特征在于：
1）、按以下配方丁基橡胶：100PHR，氯丁胶：3-5PHR，N330:10-20PHR，乙炔炭黑：40-60PHR，石墨：10-20PHR，AL2O3:5-10PHR，蓖麻油：5-10PHR，硬酯酸：0.5-1.5PHR，ZNO:5-10PHR，树脂：6-10PHR进行配料；
2）、按配方完成配料后，再添加1-2PHR胶易素、1-5PHR古马隆树脂和加工助剂，再添加炭黑和操作油，其中炭黑份两次添加，每次添加量相同，之后再进行排料；
3）、步骤2完成后，对排料后胶料进行二段混炼，之后再进行滤胶和挤出操作；
4）、利用硫化机对滤胶和挤出后产品进行硫化，将硫化温度控制在200℃-210℃，若所生产胶囊为轿车胎用胶囊，则将硫化时间控制在15分钟，若所生产胶囊为载重车用硫化胶囊，则将硫化时间控制在22分钟；
5）、对硫化后产品，进行打磨包装处理。
2.根据权利要求1所述的一种子午轮胎硫化胶囊生产工艺的制备方法，其特征在于：所述步骤4中硫化机开模合模时间控制在1分钟内。
3.根据权利要求1或2所述的一种子午轮胎硫化胶囊生产工艺的制备方法，其特征在于：所述步骤4中硫化温度为210℃。
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