本發(fā)明涉及橡膠輪胎領(lǐng)域,重點是工業(yè)輪胎硫化工藝的設(shè)計和改良。
背景技術(shù):
目前常見的外胎罐式硫化工藝如下:在裝罐結(jié)束后,在水胎中充入一定溫度壓力的過熱水以提供輪胎硫化時內(nèi)部的溫度和壓力,然后向罐內(nèi)注入飽和蒸汽,至溫度升至預定的硫化溫度,并在此溫度下持續(xù)硫化,使輪胎膠料達到正硫化;待硫化結(jié)束后,排放出外部蒸汽,并同時進行內(nèi)部冷卻。
輪胎硫化時間存在時間長,能耗大,在不影響輪胎安全使用性能的基礎(chǔ),能有效降低能耗以及硫化時間是本領(lǐng)域需要解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種在不影響輪胎安全使用性能的基礎(chǔ)上,降低硫化時間,提高生產(chǎn)效率,降低能耗,節(jié)約成本的工業(yè)輪胎硫化方法。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn),一種輪胎硫化方法,將輪胎胚胎裝入帶有水胎的輪胎硫化模具中,經(jīng)過排氣、合模后鎖緊,向輪胎硫化模具充入外壓蒸汽,并向水胎中充入壓力為2.4‐2.8mpa、溫度為160±5℃的過熱水,過熱水提供輪胎硫化時內(nèi)部的溫度和壓力,待硫化時間達到膠料的正硫化時間,停止供應(yīng)外壓蒸汽和過熱水,開模取胎即可。
在輪胎胚胎經(jīng)過硫化時間占正硫化時間80%時,關(guān)閉外壓蒸汽,但不能將蒸汽排空;
在輪胎胚胎經(jīng)過硫化時間占正硫化時間90%時,關(guān)閉水胎中過熱水的供應(yīng),切換為壓力1.6‐2.0mpa、溫度≤35℃的內(nèi)部冷卻水。
本發(fā)明有益技術(shù)效果:本發(fā)明輪胎硫化方法,既可以提高外壓蒸汽的利用率,減少能源的浪費;同時提前關(guān)閉水胎過熱水的供應(yīng),改為冷卻水冷卻,其冷卻效果也要顯然優(yōu)于未提前關(guān)閉外壓蒸汽的溫度較高的模具。另外,工藝的改變并沒有對現(xiàn)有設(shè)備做大的改動,符合企業(yè)生產(chǎn)實際需要;在改變工藝方法的同時,保證了輪胎的使用性能。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本法作進一步說明;本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚,實施例是對本發(fā)明的解釋方便理解,不應(yīng)視為本發(fā)明的具體保護范圍。
實施例1
以我公司常見的11.00‐20b1規(guī)格工業(yè)輪胎為例,根據(jù)輪胎設(shè)計尺寸和所使用膠料的硫化體系計算并加以本實施例驗證,得出該規(guī)格從內(nèi)外溫度壓力都達到工藝要求至硫化階段結(jié)束的時間為85min,即表1中的外壓蒸汽恒壓時間,提前8min開始內(nèi)部冷卻,提前18min關(guān)閉外壓蒸汽,具體時間對照詳見下表:
表1、11.00‐20b1規(guī)格常規(guī)硫化時間表單位:min
表2、11.00‐20b1規(guī)格本實施例硫化時間表單位:min
由上表可見,本實施例工藝對比正常工藝,每生產(chǎn)一罐輪胎,內(nèi)壓過熱水節(jié)約使用8min,外壓飽和蒸汽節(jié)約使用18min,總時間節(jié)約8min,生產(chǎn)效率提高6%。
經(jīng)埋線測溫本實施例證明,輪胎胎肩的中心位置,即輪胎理論上的最低硫化程度部位,在本本實施例工藝條件下可以達到要求的硫化深度。
正常硫化和本實施例條件下的成品性能對比如下:
11.00‐20b1規(guī)格常規(guī)性能表
11.00‐20b1規(guī)格本實施例性能表
通過上述數(shù)據(jù)可見,變溫度變壓力硫化工藝條件下生產(chǎn)的工業(yè)胎,其物理機械性能滿足國家標準要求,同時和正常條件下的輪胎物性結(jié)果對比,各方面數(shù)據(jù)基本一致,未出現(xiàn)因硫化后期改變溫度和壓力造成的質(zhì)量下降,尤其拉伸強度等可以反映硫化深度的數(shù)值還要略優(yōu)于正常工藝條件下的輪胎;同時達到了預期的節(jié)約能源,提高能源利用率和提高生產(chǎn)效率的目的。
實施例2
為進一步本實施例,在我公司生產(chǎn)的工程輪胎和農(nóng)業(yè)輪胎規(guī)格上也采取以上硫化工藝,下面以公司生產(chǎn)的17.5‐25l3工程輪胎為例:
表3、17.5‐25l3規(guī)格常規(guī)硫化時間表單位:min
表4、17.5‐25l3規(guī)格本發(fā)明硫化時間表單位:min
以公司生產(chǎn)的15‐24r1農(nóng)業(yè)胎為例:
表5、15‐24r1規(guī)格正常硫化時間表單位:min
表6、15‐24r1規(guī)格本實施例硫化時間表單位:min
由上表可見,每生產(chǎn)一罐17.5‐25l3輪胎,內(nèi)壓過熱水節(jié)約使用15min,外壓飽和蒸汽節(jié)約使用25min,總時間節(jié)約15min,生產(chǎn)效率提高7.7%;每生產(chǎn)一罐15‐24r1輪胎,內(nèi)壓過熱水節(jié)約使用10min,外壓飽和蒸汽節(jié)約使用20min,總時間節(jié)約10min,生產(chǎn)效率提高8%。
在為公司節(jié)約能源、提高生產(chǎn)效率的同時,保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,試制期間市場反饋良好,未出現(xiàn)因工藝改變造成的產(chǎn)品質(zhì)量波動,創(chuàng)造性的解決了硫化工藝中保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率、節(jié)約能源之間的不可兼得的問題。