[发明专利]一种轮胎无胶囊硫化工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种轮胎无胶囊硫化工艺。

背景技术

在轮胎制造生产过程中，硫化工艺是最后一道加工工序。在这道工序中，在高温介质作用下的橡胶经过一系列复杂的化学反应，由线型结构变成体型结构，失去了混炼胶的可塑性而具有了交联橡胶的高弹性，进而获得优良的物理机械性能、耐热性、耐溶剂性及耐腐蚀性能，从而使轮胎制品的使用价值和应用范围得到提高。

轮胎的传统硫化工艺过程是在轮胎胶囊定型硫化机上进行，轮胎胎胚入模，套入带胶囊中心机构，胶囊充低压完成轮胎定中定型，定型高度依靠中心机构的升降来完成，硫化机合模，达到合模力后，胶囊充入高压、高温介质，轮胎开始硫化，硫化过程中，各种高温介质通过复杂管路，由中心机构内通道进入胶囊内，通过胶囊对轮胎定型、加压、传热。

传统轮胎硫化工艺存在一定的缺陷。胶囊是丁基胶制造的，是轮胎生产过程中一大消耗品，通常寿命350～400次，若轮胎硫化过程，胶囊损坏，造成轮胎报废，生产中更换胶囊，加上通过胶囊将高温硫化介质的热量传导到胎坯，由于胶囊导热率低，硫化能量利用率较低，直接影响到产品的质量和生产效率。

轮胎企业为了进一步提高生产效率，降低成本，一直寻求实现无胶囊硫化轮胎。国内外也有类似技术，如申请号为90227260.8的《轮胎定型硫化机无胶囊机头》专利，轮胎的预硫化提前在轮胎成型机的成型鼓上进行，人为的将整体硫化工艺分割成两部分，虽然轮胎定型硫化机的结构简化了，但将简化的机构转嫁到轮胎成型机上，轮胎预硫化时产生的高温，增加了轮胎成型机现场的操作难度，带成型鼓的胎胚从成型机输送到硫化机上也是要求高、复杂的过程。正因为如此，所述轮胎无胶囊硫化工艺难以得到运用和推广。

发明内容

本发明目的是一种胎里气密层预硫化的轮胎及其在新型无胶囊硫化机（设备另案申请专利）上硫化工艺。

为实现轮胎无胶囊硫化工艺，首先制备胎里气密层预硫化的轮胎，胎里气密层预硫化到一定程度可替代胶囊作用，可直接充入高温高压介质硫化轮胎，硫化后的胎里气密层满足无内胎轮胎的质量要求。

实现胎里气密层预硫化方法：气密层采用快硫化配方，在无胶囊硫化机硫化定型加热阶段快速预硫化。

轮胎胎里内衬层由快硫化胶气密层和过渡层二者复合构成，采用双挤出压延工艺，确保复合内衬层的细密均匀，没有气泡，提高气密性和粘合性，其制作步骤为：

（1）将气密层快硫胶配方胶料、配合剂混炼，待用；

（2）采用双挤出压延生产线，挤出快硫胶气密层、过渡层，在生产线上复合为胎里内衬层；

（3）内衬层用于轮胎成型机的胎胚成型，形成胎胚的胎里快硫胶气密层。

本发明的一种轮胎无胶囊硫化工艺技术方案，该工艺包括如下步骤：

（1）将轮胎胎胚放入硫化机上下模体之间；

（2）胎胚下胎圈子口入模，胎坯下子口夹持定型机构将下子口圈压紧定型、密封；

（3）开始合模，胎胚上胎圈子口入模，胎坯上子口夹持定型机构将上子口圈压紧定型、密封；胎胚内壁通过上下子口与上下子口夹持定型机构与硫化机上下模体形成密封腔；充入0.05-0.5Mpa、100℃-150℃的高温介质定型合模0.5-3分钟；

（4）合模到位，充入1.4-2.0MPa高温介质，胎里快硫胶气密层在胎体硫化升温时快速预硫化，成为可替代胶囊的气密胶；

（5）保持150℃-210℃温度，压力1.3-2.0MPa，硫化5-25分钟；

（6）硫化结束，排压；

（7）开模，上下夹持定型机构与轮胎分离，取出轮胎。

进一步优化为：高温介质为空气、蒸汽、氮气和/或二氧化碳。

本发明的特点：

（1）本发明用快硫化胶替代原有常规硫化胶作气密层，在轮胎硫化定中定型、合模时，通入高温介质，能快速预硫化具备一定强度，能替代胶囊，传递内压及热量硫化而不损坏；

（2）本发明轮胎快硫胶气密层，硫化后也能成为胎体的气密层，符合无内胎轮胎的质量要求；

（3）本发明无胶囊硫化工艺在无胶囊硫化机上进行，节能，高效率。

具体实施方式

以下结合本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本发明的一种轮胎无胶囊硫化工艺，在无胶囊中心机构的轮胎定型硫化机上进行，胎胚在硫化机依靠上下夹持定型机构定中定型，同时完成快硫胶气密层的预硫化，其特征在于按下列步骤进行：

（1）硫化机机械手抓胎胚入模；