CN103674303A - 橡胶轮胎的模拟测温方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于轮胎化工技术领域，具体涉及一种橡胶轮胎的模拟测温方法。本发明的橡胶轮胎的模拟测温方法，经过初次测温和复测温，两次测温保证了结果的准确性。而且本发明利用热电偶对轮胎进行硫化测温，可以清楚地了解轮胎的硫化程度及胶料硫化匹配情况，为生产中进一步优化配方和改良工艺提供了依据。经轮胎的整体测温变成局部测温，从目前情况看可使测温的次数大大增加，减少了实际测温过程中偶然因素带来的误差。通过硫化测温可以有效地缩短了部分规格轮胎的硫化时间，既提高了轮胎质量，也提高了工作效率，同时可以实现更多在实际硫化过程中无法实现的新的构想，在很大的程度上节约了资源，节省了人力。

Description

橡胶轮胎的模拟测温方法

技术领域

本发明属于轮胎化工技术领域，具体涉及一种橡胶轮胎的模拟测温方法。 

背景技术

橡胶是热的不良导体， 像轮胎这样的橡胶厚制品， 在硫化过程中其内部会形成温度场， 与硫化模具形成温度梯度。由于轮胎是一种非等厚的厚制品，且橡胶是热的不良导体，由于各部位与热源的距离不同，在硫化升/降温过程中，各部位胶料受热历程有较大差异，即硫化过程实际上是一个温度场分布不均的不等温过程。这种硫化过程的不均匀性，导致成品轮胎有的部位过硫，有的部位欠硫，而过硫或欠硫都会直接影响各部位胶料的性能，进而影响整个轮胎的质量。为解决上述硫化过程中存在的问题，实际生产中往往采用一些试验手段，使其尽量接近理想状态，但无论用何种方法，均不能离开对硫化温度的实际测定和等效硫化的计算。为制定轮胎的最佳硫化条件，利用热电偶对轮胎进行硫化测温不失为一种科学的方法。通过轮胎硫化测温并根据测温数据进行计算和分析，不仅可以了解轮胎各部位是否处于正硫化状态，还可以了解轮胎各部位是否同步硫化（匹配硫化）。在国内橡胶制品普遍存在过硫问题的情况下，硫化温度尤其应该成为轮胎企业必需的测试内容。 

橡胶轮胎的理想硫化条件是使轮胎各部位均恰好达到正硫化状态。在生产中，硫化测温长当做轮胎硫化质量日常监测与管理的手段。所以，在轮胎生产中应该充分重视轮胎硫化测温技术。随着现代自控水平的提高，在硫化温度稳定控制的条件下，因过硫导致轮胎质量降低以及能耗增大等问题则日趋突出。温度、压力和时间是橡胶制品硫化的三要素。而且轮胎是多层复合制品，部件材料多为热的不良导体，硫化过程是不等温受热过程，硫化程度受时间和温度两个变量的影响。硫化测温技术是确定和检验硫化周期是否合理的重要手段。现在测温的主要工作方式是在实际轮胎硫化过程中进行的，这样做可以使测量更接近实际生产状况，但是另一方面也带来了测温次数少，影响数据的准确性和实际测温工作消耗大量物力财力等实际问题。掌握一套测温的操作技术和一种有效的测温方法，不仅能够为硫化工艺条件的制定、 修正、硫化程度的考察及最佳硫化匹配的实现等方面能快速、简便、准确地提供技术参考 而且可以为过硫化现象提供改善的技术依据，同时可以节约一定的人力、物力和财力。所以一种有效的测温方法是非常有必要和有意义的。 

发明内容

本发明是目的之一在于提供一种橡胶轮胎的模拟测温方法。 

本发明的第二个目的是通过所提供的方法，可以获得准确的测量数据，同时可以在一定程度上减少人力的使用，节约物力和财力，相对的降低成本，且保证不会影响生产的橡胶轮胎的质量，提高效率。 

轮胎硫化测温的目的是得到轮胎相应位置的硫化时间和温度，根据测量数据求得轮胎各部位的最高温度，并计算各部位胶料的硫化程度，从而确定或调整硫化工艺条件。从制品加热起，每经一定时间进行测温，并连续记录温度变化，就可测得厚制品内部温度随时间的变化。 

本发明是通过下述的技术方案来实现的： 

一种橡胶轮胎的模拟测温方法，它采用实际生产橡胶轮胎的胶料，制成小块的橡胶轮胎试样，并在橡胶轮胎试样中放置测温的热电偶，然后将该橡胶轮胎试样放入橡胶轮胎模拟测温装置中加温硫化，所述橡胶轮胎模拟测温包括装置机架和装在机架的上部和下部的上模板和下模板，通过上模板温度测控仪和下模板温度测控仪分别对上下模板进行温度测量和控制；作为热端测温探头的E型热电偶直径为0.3mm，外覆聚四氟乙烯绝缘层后直径为0.6 mm，在轮胎成型过程中将其预埋在指定的测温部位；硫化机合模后， 硫化测温仪即开始工作，每间隔5min记录1次各测温部位的温度， 直至硫化结束。

根据权利要求1所述的一种橡胶轮胎的模拟测温方法，所述指定的测温部位包括模型-胎面，胎面-缓冲层，缓冲层- 外层，外层-内层，内衬层-胶囊，胎面-缓冲层上、下模，胎侧-外层上、下模，胎侧-模型上、下模 ，钢丝圈-钢丝圈 上、下模。 

本发明采用温度检测仪与热电偶相连，对橡胶轮胎进行初次测温和复测温，以保证测温结果的准确性，同时对轮胎橡胶进行多点测温，测出相应的硫化温度。本发明是将实际生产橡胶轮胎的胶料，制成小块的橡胶轮胎试样，这样可以确保以相同材质的胶料的材质进行测温。在橡胶轮胎模拟测温装置的上模、接触处各钻一个52mm的槽，以便于热电偶的引入。然后将该橡胶轮胎试样放入橡胶轮胎模拟测温装置的上模板、下模板中进行加温硫化，通过装在橡胶轮胎试样中的测温热电偶和与该测温热电偶相连的温度测量仪对橡胶轮胎试样进行初次测温，然后根据初次测温结果硫化温度，然后再进行复测温，以保证测温结果的准确性，最后得到相应的硫化温度。 

本发明的有益效果在于： 

本发明经过初次测温和复测温，两次测温保证了结果的准确性。 而且本发明利用热电偶对轮胎进行硫化测温， 可以清楚地了解轮胎的硫化程度及胶料硫化匹配情况， 为生产中进一步优化配方和改良工艺提供了依据。经轮胎的整体测温变成局部测温，从目前情况看可使测温的次数大大增加，减少了实际测温过程中偶然因素带来的误差。通过硫化测温可以有效地缩短了部分规格轮胎的硫化时间，既提高了轮胎质量，也提高了工作效率，同时可以实现更多在实际硫化过程中无法实现的新的构想，在很大的程度上节约了资源，节省了人力。

附图说明

图1为本发明的橡胶轮胎模拟硫化装置的结构示意图。图中1为机架，2为上模板，3为下模板，4为上模板温度测控仪，5为下模板温度测控仪。 

图2为本发明的指定的测温部位示意图。图中6为模型-胎面，7为胎面-缓冲层，8为缓冲层- 外层，9为外层-内层，10为内层-内层，11为内衬层-胶囊，12为胎面-缓冲层(上、下模)，13为胎侧-外层(上、下模)，14为胎侧-模型(上、下模)，15为钢丝圈-钢丝圈( 上、下模)。 

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明，以便本领域的技术人员更了解本发明，但并不因此限制本发明。 

实施例1 

如图1所示，本发明的橡胶轮胎模拟装置包括机架1和装在机架1的上部和下部的上模板2和下模板3，通过上模板温度测控仪4和下模板温度测控仪5分别对上下模板进行温度测量和控制。作为热端测温探头的E型热电偶直径为0.3mm，外覆聚四氟乙烯绝缘层后直径为0.6 mm，在轮胎成型过程中将其预埋在指定的测温部位。所述指定的测温部位(如图2所示)将外覆聚四氟乙烯的E型热电偶在轮胎成型过程中分别埋于指定的位置，在图2中6是模型-胎面，7胎面-缓冲层，8缓冲层- 外层，9外层-内层，10内层-内层，11内衬层-胶囊，12胎面-缓冲层(上、下模)13胎侧-外层(上、下模)，14胎侧-模型(上、下模)，15钢丝圈-钢丝圈( 上、下模)。硫化机合模后， 硫化测温仪即开始工作，每间隔5min记录1次各测温部位的温度， 直至硫化结束。

测温时，先根据需要测定的轮胎内部特定的部位，采用实际生产橡胶轮胎的胶料，制成小块的橡胶轮胎试样，在橡胶轮胎试样中放置测温的E型热电偶，将该橡胶辁胎试样放入橡胶轮胎模拟测温装置的上模板、下模板中，并将E型热电偶用导线与数字温度巡回检测仪相连，然后加温硫化。硫化时，通过上模板温度测控仪4、下模板温度测控仪5将上模板、下模板设定为实际的硫化温度，从而在排除边缘效应的前提下，模拟橡胶轮胎实际的硫化过程，测出相应的硫化温度。橡胶轮胎试样的温度值通过装在橡胶轮胎试样中的测温热电偶和与该测温热电偶相连的数字温度巡回检测仪测得。 

  

Claims (2)

1.一种橡胶轮胎的模拟测温方法，其特征在于：它采用实际生产橡胶轮胎的胶料，制成小块的橡胶轮胎试样，并在橡胶轮胎试样中放置测温的热电偶，然后将该橡胶轮胎试样放入橡胶轮胎模拟测温装置中加温硫化，所述橡胶轮胎模拟测温包括装置机架和装在机架的上部和下部的上模板和下模板，通过上模板温度测控仪和下模板温度测控仪分别对上下模板进行温度测量和控制；作为热端测温探头的E型热电偶直径为0.3mm，外覆聚四氟乙烯绝缘层后直径为0.6 mm，在轮胎成型过程中将其预埋在指定的测温部位；硫化机合模后， 硫化测温仪即开始工作，每间隔5min记录1次各测温部位的温度， 直至硫化结束。

2.根据权利要求1所述的一种橡胶轮胎的模拟测温方法，其特征在于，所述指定的测温部位包括模型-胎面，胎面-缓冲层，缓冲层- 外层，外层-内层，内衬层-胶囊，胎面-缓冲层上、下模，胎侧-外层上、下模，胎侧-模型上、下模 ，钢丝圈-钢丝圈 上、下模。

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