轮胎硫化方式及步骤.docVIP

轮胎硫化方式及步骤 工艺技市上Z杖JIL 1硫化方式 1.1过热水硫化 过热水硫化是比较传统的硫化方式,内温由过 热水提供,外温由热板式或蒸鼓式设备提供.采用 蒸鼓式供热,能耗较高,升温也较慢,但受热相对 较均匀.采用热板式供热,外温较稳定且波动小, 但热板不同部位可能受热不同,故热板中的蒸汽走 向设计要科学合理,以使整个热板不同点的温差尽 量小,同时模具和热板的接触面不能有杂质,模具 背面的排气槽要尽量窄,以增大热板和模具的接触 面积,即增大传热面积.此硫化工艺一般用于载重 斜交轮胎和全钢载重子午线轮胎. 1.2高温蒸汽和过热水硫化 高温蒸汽和过热水硫化是目前较多采用的硫 化方式,大部分轿车子午线轮胎采用此硫化工艺. 胶囊在通过热水之前内部温度相对较低,为使胶囊 快速升温,需先在胶囊中充入高温饱和蒸汽(压力 一 般为1.5MPa),一定时问后再充入压力较高的过 热水.此工艺相对较简单,技术也易于得到保障. 1.3全蒸汽硫化 全蒸汽硫化是目前国际上一些大公司普遍采 用的方法,主要用于硫化乘用子午线轮胎和轻载子 午线轮胎.全蒸汽硫化可节省能源且生产效率高, 但技术要求相对较高,须保证高温饱和蒸汽压力稳 定,同时还须解决胶囊上下部分的温差硫化机动 力水泄漏,内压偏低造成的轮胎外观瑕疵增多及胶 料和部分骨架材料的耐高温性能等问题. 1.4充氮气硫化 充氮气硫化内压可控且稳定,因此可节省能源 和提高轮胎质量,并能延长胶囊的使用寿命.充氮 气硫化对设备的要求较高: (1)需购置制氮设备且设备维护成本高; (2)需使用氮气回收装置以降低成本; (3)为防止氮气泄漏,需采用专用阀门和氮 气输送管路; (4)硫化机管路需重新设计和改造,特别是 各阀门的泄漏问题必须解决,以免造成氮气的大量 泄漏而对硫化内温造成影响. 2硫化步骤的设定 各轮胎公司采用的硫化步骤不尽相同,但主要 由以下步骤组成: (1)通高温饱和蒸汽; (2)充填水(视情况而定); (3)通过热水; (4)热水回收; 200%年第11期第1]页 MoDERNRUBBERamp;PLASTICS (5)通冷却水(视情况而定); (6)主排; (7)抽真空; (8)开模. 其中,第3步可采用3种方式:循环,半循环 或不循环,需根据实际情况进行选取. 第4步可采用两种方式:用高压蒸汽把胶囊中 的过热水赶回除氧器或设置一热水回收罐. 第6和7步可采用单路或双路. 第8步的开模压力一般设置为O.03MPa. 全蒸汽硫化一般有两种方式:高温蒸汽进加热 排或高温蒸汽进,然后主排,再抽真空;高温蒸汽 进加热排,然后低压蒸汽进,再主排,抽真空.其 中热排是为了把胶囊中的冷凝水排出. 充氮气硫化还需要增加两个步骤,即放气(排 出胶囊下部的低温氮气)和查漏(关闭所有阀门, 看内压有无下降,以观察有无阀门泄漏). 由于主排时间的长短直接影响到硫化效率,因 此主排管径的设定和走向以及辅助措施(如安装排 空管)对主排的效果至关重要.抽真空可采用蒸汽 或动力水,只需将胶囊从胎里脱出并适当收缩,以 便轮胎能轻松取出即可.若抽真空过度,胶囊会紧 贴中心机构,上环下降时容易夹破胶囊(B型硫化 机). 3匹配硫化机管路及选取测温点 (1)选取高温蒸汽主管及支管管径 主管管径选取要考虑硫化机台数及进蒸汽时 对蒸汽压力波动的影响.若管径偏小,易导致饱和 蒸汽压力偏低,从而使硫化温度波动较大.在设计 i●,,tttI,,tt,●I,- 市场信息 主排管径时,要特别考虑热水主排时蒸发而引起的 背压. (2)选取测温点 内外温度,时间和内压是硫化三要素,为便于 控制,各硫化机都要对三要素进行测定并记录.一 般测温点选在回管上靠近胶囊的出口处较好,当然 最好是将测温点选在胶囊内部,但难度较大.采用 蒸汽硫化时还须在相应位置安装疏水阀,以免冷凝 水积存过多影响测温结果.同时要定期校正热电阻 及温度变送器,发现异常时应及时校正. 4利用测温数据进行硫化速度匹配调节 由于各配方胶料硫化速度不相同,各部件在硫 化过程中的温升也不相同,只有当各部件在一定的 硫化条件下基本同时达到正硫化点,轮胎的性能和 硫化效率才是最佳的.因此,必须对每个配方的胶 料进行测温,每个部件均须埋热电偶,对较厚的部 件要在中间埋一些点.根据测得的温度,采用 RPA2000硫化仪对不同部件的变温进行测定,通过 对变温硫化仪曲线和恒温硫化仪曲线分析及各半 成品制造的特点(挤出或压延等),对整个配方体 系进行硫化速度匹配调整,以求各部件胶料基本同 时达到正硫化. 5选取合模力 合模力太小,易造成轮胎合模处出边,引起带 束层弯曲,影响轮胎质量;合模力太大,则会引起 模具变形和硫化机损坏.因此要根据不同的轮胎规 格选取相应的合模力,才能生产出高质量的轮胎. 我国聚丙烯薄膜