轮胎变压硫化工艺及硫化系统技术方案

本发明专利技术提供一种轮胎变压硫化工艺，包括以下步骤：将惰性气体压缩后送入储压罐，并对储压罐内的惰性气体进行加热；将胎胚装入硫化机，将储压罐中的惰性气体送入硫化胶囊，通过加热后的惰性气体对胎胚进行定型和预热；第一阶段硫化：硫化机合模，控制硫化胶囊内惰性气体的压力为0.08～0.10MPa，温度为195～215℃，持续时间为10～20s，使胶料与硫化模具在低压下接触并初步软化；第二阶段硫化：逐步提高硫化胶囊内惰性气体的压力至1.8～3.0Mpa；第三阶段硫化：维持第二阶段硫化的最大压力，直至硫化结束。该轮胎变压硫化工艺，可以减少硫化缺陷，提高成品轮胎的合格率。提高成品轮胎的合格率。提高成品轮胎的合格率。

【技术实现步骤摘要】
轮胎变压硫化工艺及硫化系统


[0001]本专利技术属于轮胎硫化
，尤其涉及一种轮胎变压硫化工艺及硫化系统。

技术介绍

[0002]目前传统的轮胎硫化工艺多采用过热水、蒸汽/氮气作为硫化介质，方法是在硫化开始后在胶囊内部瞬间通入高压蒸汽或者过热水来达到硫化所需要的温度及压力，然而此种传统工艺除了存在能源浪费和上下模温差大问题外，还会导致轮胎具有以下缺陷：
[0003]1)在模具合模瞬间，因胎胚各部件厚薄不一且定型压力较小，胶料与模具刚接触时，部分胶料不能紧密贴合到模具上，无法全部转变为黏流态，且胶料与模具表面之间留有空隙，此时瞬间将胶囊内压提高使所有橡胶全部贴向模具，因未软化的橡胶具有一定的格林强度，其流动性较差，空隙之间的空气不易排出，如果此位置缺少排气孔或者胶料厚度较厚时容易造成表面缺胶等外观缺陷；然而改善胶料流动性会造成胶料加工性能变化，影响部件压出工艺的稳定，调整周期长。
[0004]2)瞬间通入过高压力会使胎胚内部帘线瞬间绷紧，应力难以释放，容易出现稀线，裂口等其它缺陷。
[0005]鉴于现有的硫化工艺会对成品轮胎的质量造成以上问题，目前需要对轮胎的硫化工艺进行改进，以提高成品轮胎的质量。

技术实现思路

[0006]针对相关技术中存在的不足之处，本专利技术提供了一种轮胎变压硫化工艺及硫化系统，可以减少硫化缺陷，提高轮胎的合格率。
[0007]本专利技术实施例一方面提供一种轮胎变压硫化工艺，包括以下步骤：
[0008]硫化准备：将惰性气体压缩后送入储压罐，并对储压罐内的惰性气体进行加热；
[0009]定型和预热：将胎胚装入硫化机，将储压罐中的惰性气体送入硫化胶囊，通过加热后的惰性气体对胎胚进行定型和预热；
[0010]第一阶段硫化：硫化机合模，控制硫化胶囊内惰性气体的压力为0.08～0.10MPa，温度为195～215℃，持续时间为10～20s，使胶料与硫化模具在低压下接触并初步软化；
[0011]第二阶段硫化：逐步提高硫化胶囊内惰性气体的压力至1.8～3.0Mpa；
[0012]第三阶段硫化：维持第二阶段硫化的最大压力，直至硫化结束。
[0013]在本专利技术的一些实施例中，在第二阶段硫化过程中，根据胎胚表面胶料的流变特性，分阶段地进行增压，具体包括：
[0014]第一阶段增压：在扭矩达到M
L
之前，将硫化胶囊内惰性气体的压力缓慢增大到0.3～0.4Mpa；
[0015]第二阶段增压：在M
L
～T
C5
之间的时间段内，将硫化胶囊内惰性气体的压力缓慢增大到1.4～1.5Mpa；
[0016]第三阶段增压：在T
C5
～T
30
之间的时间段内，将硫化胶囊内惰性气体的压力增大到
1.8～3.0Mpa。
[0017]在本专利技术的一些实施例中，在硫化准备过程中，将惰性气体收集并储存于储气罐中，将储气罐内的惰性气体经过压缩机加压到2.5～3.5MPa后送入储压罐中。
[0018]在本专利技术的一些实施例中，在硫化准备过程中，将储压罐内的惰性气体通过气体加热器进行加热，使惰性气体的温度达到195～215℃，并且在后续的硫化过程中，控制惰性气体的温度使其始终维持在195～215℃的范围内。
[0019]在本专利技术的一些实施例中，在整个硫化过程中，使用循环泵保持硫化胶囊与储压罐内的惰性气体进行循环。
[0020]在本专利技术的一些实施例中，在定型和预热过程中，将加热后的惰性气体按照一次定型0.07Mpa、二次定型0.08Mpa的压力对胎胚进行一次定型和二次定型，并进行初步预热。
[0021]在本专利技术的一些实施例中，在硫化过程中通过压力调节阀控制硫化胶囊内惰性气体的压力，使硫化胶囊内惰性气体的压力符合要求。
[0022]在本专利技术的一些实施例中，在硫化准备过程中，通过电加热的方式将硫化模具加热到设定温度。
[0023]在本专利技术的一些实施例中，在第三阶段硫化结束后，回收惰性气体至储气罐内，以供下次使用。
[0024]本专利技术实施例另一方面提供一种轮胎变压硫化系统，用于执行如上任一项所述的轮胎变压硫化工艺，该轮胎变压硫化系统包括：
[0025]储气罐，其用于收集并储存惰性气体；
[0026]压缩机，其与储气罐相连，用于对惰性气体进行加压；
[0027]储压罐，其与压缩机相连，用于储存加压后的惰性气体；
[0028]气体加热器，其与储压罐相连，用于对惰性气体进行加热；
[0029]压力调节阀，其与气体加热器相连，用于控制惰性气体的压力；
[0030]硫化机，其与压力调节阀相连，用于对胎胚进行硫化；
[0031]电加热器，其与硫化机相连，用于对硫化机的硫化模具进行电加热；
[0032]气体循环泵，其与硫化机和气体加热器相连，用于保持硫化机的硫化胶囊与储压罐内经加热后的惰性气体进行循环。
[0033]与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：
[0034](1)本专利技术至少一个实施例所提供的轮胎变压硫化工艺，在硫化过程中首先采用较小的硫化压力使得胎胚外表面的胶料与加热后的硫化模具接触，使得胶料首先软化，然后再逐步提高硫化压力至最大值，可以避免现有的硫化工艺瞬间达到高压所导致的各种缺陷问题，减小气泡、缺胶等问题，提高成品轮胎的质量。
[0035](2)本专利技术至少一个实施例所提供的轮胎变压硫化工艺，结合胶料的流变特性，在硫化过程中分三个阶段进行增压，使得胶料可以更好地在模具中流动，保证各部件硫化的致密性，减少了缺胶、稀线、裂口等废次品的产生，大大提高了产品的合格率。
[0036](3)本专利技术至少一个实施例所提供的轮胎变压硫化系统，其可执行轮胎变压硫化工艺，在整个硫化过程中，通过气体加热器保持惰性气体的温度，通过压力调节阀控制各硫化阶段的压力，通过气体循环泵保持硫化过程中惰性气体的循环，实现对惰性气体变压硫化工艺的控制，避免现有硫化工艺所产生的缺陷，提高轮胎合格率。
附图说明
[0037]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0038]图1为本专利技术实施例所提供的轮胎变压硫化工艺的流程图；
[0039]图2为本专利技术实施例中无转子流变仪测得的流变曲线的示意图；
[0040]图3为本专利技术实施例所提供的轮胎变压硫化系统的结构示意图。
[0041]图中：
[0042]1、储气罐；2、压缩机；3、储压罐；4、气体加热器；5、压力调节阀；6、硫化机；7、气体循环泵；8、电加热器；9、温度测量装置；10、抽真空装置。
具体实施方式
[0043]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轮胎变压硫化工艺，其特征在于，包括以下步骤：硫化准备：将惰性气体压缩后送入储压罐，并对储压罐内的惰性气体进行加热；定型和预热：将胎胚装入硫化机，将储压罐中的惰性气体送入硫化胶囊，通过加热后的惰性气体对胎胚进行定型和预热；第一阶段硫化：硫化机合模，控制硫化胶囊内惰性气体的压力为0.08～0.10MPa，温度为195～215℃，持续时间为10～20s，使胶料与硫化模具在低压下接触并初步软化；第二阶段硫化：逐步提高硫化胶囊内惰性气体的压力至1.8～3.0Mpa；第三阶段硫化：维持第二阶段硫化的最大压力，直至硫化结束。2.根据权利要求1所述的轮胎变压硫化工艺，其特征在于，在第二阶段硫化过程中，根据胎胚表面胶料的流变特性，分阶段地进行增压，具体包括：第一阶段增压：在扭矩达到M
L
之前，将硫化胶囊内惰性气体的压力缓慢增大到0.3～0.4Mpa；第二阶段增压：在M
L
～T
C5
之间的时间段内，将硫化胶囊内惰性气体的压力缓慢增大到1.4～1.5Mpa；第三阶段增压：在T
C5
～T
30
之间的时间段内，将硫化胶囊内惰性气体的压力增大到1.8～3.0Mpa。3.根据权利要求1所述的轮胎变压硫化工艺，其特征在于，在硫化准备过程中，将惰性气体收集并储存于储气罐中，将储气罐内的惰性气体经过压缩机加压到2.5～3.5MPa后送入储压罐中。4.根据权利要求1所述的轮胎变压硫化工艺，其特征在于，在硫化准备过程中，将储压罐内的惰性气体通过气体加热器进行加热，使惰性气体的温度达到195～...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦龙，林文龙，秦靖博，张乐华，秦豹，李春燕，
申请(专利权)人：青岛森麒麟轮胎股份有限公司，
类型：发明
国别省市：