CN105968593A - 一种轮胎硫化胶囊及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及轮胎胶囊加工技术领域，尤其涉及一种轮胎硫化胶囊及其生产方法，主要成分配比按重量份计为：丁基橡胶70‑90份；卤素给予体11‑13份；硫磺6‑8份；炭黑15‑18份；蓖麻油5‑7份；甘油6‑9份；硬脂酸1‑2份；硫化树脂10‑15份；所述的卤素给予体为氟橡胶23与氯丁橡胶以质量比1:3‑5的混合物；所述的炭黑为炭黑N234与炭黑N326以质量比为1:1‑2的混合物；所述的硫化树脂为202树脂；本发明有助于提高轮胎硫化胶囊质量，增强其使用寿命。

Description

一种轮胎硫化胶囊及其生产方法
技术领域
本发明涉及轮胎胶囊加工技术领域，尤其涉及一种轮胎硫化胶囊及其生产方法。
背景技术
随着世界汽车工业的不断发展和全球高速公路的快速增长，汽车的种类越来越多，行驶速度越来越快，对轮胎的品质要求越来越高，因而对轮胎模具的品质要求也是越来越精。轮胎硫化胶囊是现代轮胎生产中硫化工序的必要工具，轮胎硫化胶囊其作用主要是在轮胎硫化过程中内部充压缩气、充氮气或充过热水等，使其伸张，撑起轮胎胶胚形成内压硫化轮胎。
如何提高轮胎硫化胶囊的质量及寿命是目前的研究趋势之一。
发明内容
本发明为解决现有问题提供了一种轮胎硫化胶囊及其生产方法。
本发明提供了一种轮胎硫化胶囊，由以下重量份数的原料制成：丁基橡胶 70-90份；卤素给予体 11-13份；硫磺 6-8份；炭黑 15-18份；蓖麻油 5-7份；甘油6-9份；硬脂酸 1-2份；硫化树脂10-15份；所述的卤素给予体为氟橡胶23与氯丁橡胶以质量比1:3-5的混合物；所述的炭黑为炭黑N234与炭黑N326以质量比为1:1-2的混合物；所述的硫化树脂为202树脂，上述所述各种材料均为市场直接购得。
优选的，其配方包括以下重量份数的各组份：
丁基橡胶 82份；卤素给予体 12份；硫磺 7份；炭黑 16份；蓖麻油 6份；甘油8份；硬脂酸 1份；硫化树脂12份；所述的卤素给予体为氟橡胶23与氯丁橡胶以质量比1:4的混合物；所述的炭黑为炭黑N234与炭黑N326以质量比为1:1.5的混合物。
该轮胎硫化胶囊的生产工艺，包括以下几个步骤：
（1）在物料进入密炼机进行密炼前，在物料进入密炼机进行密炼前，先将混合的物料进行无氧脱水处理，脱水温度控制在80℃，脱水时间为2-3h，将其脱水后放置 10-12小时备用；按配方比例将丁基橡胶，卤素给予体，硫磺，炭黑，蓖麻油，甘油，硬脂酸，硫化树脂，倒入密炼机中进行密炼，密炼时间为10-12分钟，密炼温度为 135～145℃，得到密炼胶料；
（2）将密炼胶料放入开炼机中进行混炼，混炼温度为70～80℃、时间为2-3分钟；胶条的出片速度控制在5m/min，胶片自然冷却至室温；
（3）将步骤 (2) 中挤出的胶片装入注射机的螺杆内，螺杆的温度为60 ～ 65℃；胶片经螺杆挤压并由计量泵称重，进入模腔中，螺杆压力为17～20MPa ；在该螺杆压力下进行注射硫化，硫化温度为165～170℃，硫化时间为10～12分钟；硫化完毕后，注射压机将胶囊顶出模腔；优选的硫化温度为167℃，硫化时间为11分钟。
本发明所述的丁基橡胶的性能主要由聚异丁烯主链及其不饱和度极底的结构所决定,其不饱和度仅为0.5%—3.3%(mol)约为天然橡胶的1/50,因此丁基橡胶具有一系列的优良特性;透气率低,热稳定性好,耐臭氧和耐天候老化性好,减震性能好,耐化学腐蚀和耐水气侵蚀性能好等；
本发明所述的氟橡胶23拉伸强度和拉伸率较高，能在200℃下长期使用，耐强氧化性较为突出，特别能耐强氧化剂如发烟硝酸等；
本发明所述的氯丁橡胶有良好的物理机械性能，耐油，耐热，耐燃，耐日光，耐臭氧，耐酸碱，耐化学试剂；
本发明所述的硫磺作为用作橡胶硫化剂，其抗焦效果好；
本发明所述的炭黑为炭黑N234与炭黑N326以质量比为1:1-2的混合物，炭黑N234耐磨性较高，有助于提高轮胎硫化胶囊质量；炭黑N326中具有较高的拉伸强度、抗撕裂强度、耐磨性及抗蹦裂性能；两者在该质量比下，可大幅提高轮胎硫化胶囊的质量；
本发明所述的蓖麻油作为软化剂，可提高胶囊的寿命；
本发明所述的甘油一方面作为软化剂，可提高胶囊的寿命，降低生产成本；
一方面可以作为可塑剂，提高胶体的流动性；
本发明所述的硬脂酸作为炭黑的分散剂，可提高炭黑的分散程度；
本发明所述的硫化树脂作为丁基橡胶的有效硫化剂，具有易分散、易操作的特点，可以有效改善硫化胶的耐热老化性能和物理机械性能。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
（1）所述的卤素给予体采用氟橡胶23与氯丁橡胶的混合物，有效增强了轮胎硫化胶囊的抗氧化性能同时提高了其使用寿命。
（2）所述的炭黑为炭黑N234与炭黑N326的混合物，有助于提高轮胎硫化胶囊质量。
（3）所述的甘油和蓖麻油的混合使用，提高可提高胶囊的寿命，降低生产成本，同时提高胶体的流动性。
（4）本发明缩短了硫化时间及硫化温度，有利于降低生产成本，提高了生产效益。
具体实施方式
实施例 1
丁基橡胶70份；卤素给予体13份；硫磺8份；炭黑15份；蓖麻油5份；甘油6份；硬脂酸 1份；硫化树脂15份；所述的卤素给予体为氟橡胶23与氯丁橡胶以质量比1:5的混合物；所述的卤素给予体为氟橡胶23与氯丁橡胶以质量比1:1的混合物；所述的炭黑为炭黑N234与炭黑N326以质量比为1:2的混合物；所述的硫化树脂为202树脂。
该轮胎硫化胶囊的生产工艺，包括以下几个步骤：
（1）在物料进入密炼机进行密炼前，先将混合的物料进行无氧脱水处理，脱水温度控制在80℃，脱水时间为2h，将其脱水后放置 10小时备用；按配方比例将丁基橡胶，卤素给予体，硫磺，炭黑，蓖麻油，甘油，硬脂酸，硫化树脂，倒入密炼机中进行密炼，密炼时间为12分钟，密炼温度为 135℃，得到密炼胶料；
（2）将密炼胶料放入开炼机中进行混炼，混炼温度为80℃、时间为2分钟；胶条的出片速度控制在5m/min，胶片自然冷却至室温；
（3）将步骤 (2) 中挤出的胶片装入注射机的螺杆内，螺杆的温度为60℃；胶片经螺杆挤压并由计量泵称重，进入模腔中，螺杆压力为20MPa ；在该螺杆压力下进行注射硫化，硫化温度为170℃，硫化时间为10分钟；硫化完毕后，注射压机将胶囊顶出模腔。
实施例 2
丁基橡胶90份；卤素给予体11份；硫磺 6份；炭黑18份；蓖麻油7份；甘油9份；硬脂酸2份；硫化树脂10份；所述的卤素给予体为氟橡胶23与氯丁橡胶以质量比1:3的混合物；所述的炭黑为炭黑N234与炭黑N326以质量比为1:1的混合物；所述的硫化树脂为202树脂。
该轮胎硫化胶囊的生产工艺，包括以下几个步骤：
（1）在物料进入密炼机进行密炼前，先将混合的物料进行无氧脱水处理，脱水温度控制在80℃，脱水时间为2.5h，将其脱水后放置12小时备用；按配方比例将丁基橡胶，卤素给予体，硫磺，炭黑，蓖麻油，甘油，硬脂酸，硫化树脂，倒入密炼机中进行密炼，密炼时间为10分钟，密炼温度为145℃，得到密炼胶料；
（2）将密炼胶料放入开炼机中进行混炼，混炼温度为70℃、时间为3分钟；胶条的出片速度控制在5m/min，胶片自然冷却至室温；
（3）将步骤 (2) 中挤出的胶片装入注射机的螺杆内，螺杆的温度为65℃；胶片经螺杆挤压并由计量泵称重，进入模腔中，螺杆压力为17MPa ；在该螺杆压力下进行注射硫化，硫化温度为165℃，硫化时间为12分钟；硫化完毕后，注射压机将胶囊顶出模腔。
实施例 3
丁基橡胶 82份；卤素给予体 12份；硫磺 7份；炭黑 16份；蓖麻油 6份；甘油8份；硬脂酸 1份；硫化树脂12份；所述的卤素给予体为氟橡胶23与氯丁橡胶以质量比1:4的混合物；所述的炭黑为炭黑N234与炭黑N326以质量比为1:1.5的混合物。
该轮胎硫化胶囊的生产工艺，包括以下几个步骤：
（1）在物料进入密炼机进行密炼前，先将混合的物料进行无氧脱水处理，脱水温度控制在80℃，脱水时间为3h，将其脱水后放置 10小时备用；按配方比例将丁基橡胶，卤素给予体，硫磺，炭黑，蓖麻油，甘油，硬脂酸，硫化树脂，倒入密炼机中进行密炼，密炼时间为11分钟，密炼温度为 140℃，得到密炼胶料；
（2）将密炼胶料放入开炼机中进行混炼，混炼温度为75℃、时间为2.5分钟；胶条的出片速度控制在5m/min，胶片自然冷却至室温；
（3）将步骤 (2) 中挤出的胶片装入注射机的螺杆内，螺杆的温度为62℃；胶片经螺杆挤压并由计量泵称重，进入模腔中，螺杆压力为18MPa ；在该螺杆压力下进行注射硫化，硫化温度为167℃，硫化时间为11分钟；硫化完毕后，注射压机将胶囊顶出模腔。

Claims (4)

1.一种轮胎硫化胶囊，其特征是：由以下重量份数的原料制成：丁基橡胶 70-90份；卤素给予体 11-13份；硫磺 6-8份；炭黑 15-18份；蓖麻油 5-7份；甘油6-9份；硬脂酸 1-2份；硫化树脂10-15份；所述的卤素给予体为氟橡胶23与氯丁橡胶以质量比1:3-5的混合物；所述的炭黑为炭黑N234与炭黑N326以质量比为1:1-2的混合物；所述的硫化树脂为202树脂；
该轮胎硫化胶囊的生产方法，包括以下步骤：
（1）在物料进入密炼机进行密炼前，先将混合的物料进行无氧脱水处理，脱水温度控制在80℃，脱水时间为2-3h，将其脱水后放置 10-12小时备用；按配方比例将丁基橡胶，卤素给予体，硫磺，炭黑，蓖麻油，甘油，硬脂酸，硫化树脂，倒入密炼机中进行密炼，密炼时间为10-12分钟，密炼温度为 135～145℃，得到密炼胶料；
（2）将密炼胶料放入开炼机中进行混炼，混炼温度为70～80℃、时间为2-3分钟；胶条的出片速度控制在5m/min，胶片自然冷却至室温；
（3）将步骤 (2) 中挤出的胶片装入注射机的螺杆内，螺杆的温度为60 ～ 65℃；胶片经螺杆挤压并由计量泵称重，进入模腔中，螺杆压力为17～20MPa ；在该螺杆压力下进行注射硫化，硫化温度为165～170℃，硫化时间为10～12分钟；硫化完毕后，注射压机将胶囊顶出模腔。
2.根据权利要求1所述的轮胎硫化胶囊，其特征是：丁基橡胶 82份；卤素给予体 12份；硫磺 7份；炭黑 16份；蓖麻油 6份；甘油8份；硬脂酸 1份；硫化树脂12份；所述的卤素给予体为氟橡胶23与氯丁橡胶以质量比1:4的混合物；所述的炭黑为炭黑N234与炭黑N326以质量比为1:1.5的混合物。
3.一种轮胎硫化胶囊的生产方法，其特征是：具体步骤为：
（1）在物料进入密炼机进行密炼前，先将混合的物料进行无氧脱水处理，脱水温度控制在80℃，脱水时间为2-3h，将其脱水后放置 10-12小时备用；按配方比例将丁基橡胶，卤素给予体，硫磺，炭黑，蓖麻油，甘油，硬脂酸，硫化树脂，倒入密炼机中进行密炼，密炼时间为10-12分钟，密炼温度为 135～145℃，得到密炼胶料；
（2）将密炼胶料放入开炼机中进行混炼，混炼温度为70～80℃、时间为2-3分钟；胶条的出片速度控制在5m/min，胶片自然冷却至室温；
（3）将步骤 (2) 中挤出的胶片装入注射机的螺杆内，螺杆的温度为60 ～ 65℃；胶片经螺杆挤压并由计量泵称重，进入模腔中，螺杆压力为17～20MPa ；在该螺杆压力下进行注射硫化，硫化温度为165～170℃，硫化时间为10～12分钟；硫化完毕后，注射压机将胶囊顶出模腔。
4.根据权利要求1所述的轮胎硫化胶囊的生产方法，其特征是：所述的硫化温度为167℃，硫化时间为11分钟。
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