一种气辅式注胶工艺生产内胎的制造方法与流程

    技术2024-11-22  51


    本发明属于橡胶,涉及一种气辅式注胶工艺生产轮胎内胎的制造方法。


    背景技术:

    1、橡胶轮胎内胎传统的生产工艺为配料→炼胶→过滤→压出→贴嘴→接头→硫化7个工序才能完成橡胶轮胎内胎制造,需要耗费大量的人力物力,在当今用工短缺,且用工成本不断增加的情况下,这种生产工艺给轮胎制造企业带来了巨大的压力。同时由于传统的生产工艺工序多,需要控制的关键工序控制点也比较多,因此内胎质量波动相对较大,很容易出现质量问题。

    2、鉴于传统橡胶轮胎内胎生产工艺存在的诸多问题,研究工艺简单、自动化程度高、生产效率高、质量稳定的橡胶轮胎内胎制造方法具有重要意义。


    技术实现思路

    1、本发明提出一种气辅式注胶工艺生产内胎的制造方法,该工艺具有简单、自动化程度高、生产效率高和质量稳定的优点。

    2、本发明的技术方案是这样实现的:

    3、 一种气辅式注胶工艺生产内胎的制造方法,包括如下步骤:

    4、a、配料

    5、按质量份数计,原料包括丁基橡胶80-100份,三元乙丙橡胶0-20份,丁基再生胶橡胶15-30份,氧化锌5-6份,硬脂酸1-1.5份,炭黑50-75份,硫磺1.5-2份,促进剂tmtd 1.5-2份,促进剂m 0.5-1份,促进剂zdc 0.3-0.5份,石蜡油 25-30份,防焦剂0.3-0.5份;其中丁基橡胶和三元乙丙橡胶的和为100份;

    6、b、炼胶

    7、将丁基橡胶、三元乙丙橡胶、丁基再生胶橡胶、氧化锌、硬脂酸、炭黑、石蜡油加入密炼机中进行一段密炼,温度120-130℃,风压0.5-0.7mpa,一段密炼后,停放时间不少于4h,随后将一段密炼制得的料物加入开炼机中,然后将防焦剂、硫磺、促进剂tmtd、促进剂m和促进剂zdc加入开炼机中进行二段混炼,得到胶料,所述开炼机前辊温度控制为90-100℃,后辊温度为80-90℃;胶料排胶温度不高于190℃;

    8、c、过滤

    9、滤料机机头温度不大于120℃,过滤后供胶料给注胶机 ;

    10、d、注胶硫化

    11、将混炼胶放置到注胶机喂料口,打开注胶机通过注胶机强喂料装置和螺杆搅动把胶料带入注胶机;打开内胎模具将气门嘴放置到模具预留位置合模并锁模;注胶机工艺参数设定:螺杆温度为60-70℃,前端温度为60-70℃,中端温度70-80℃,后端温度为90-100℃;

    12、注胶机将胶料从气门嘴孔注入模腔内,注胶完成后一段氮气从气门嘴吹入使胶料均匀布满模腔形成中空胎管,一段氮气时间为8-12秒,一段氮气压力0.30-0.40mpa,一段氮气吹入完成后自动转为二段氮气,进气压力提高至0.9-1.0mpa,开始硫化,硫化模具温度为175-180℃,胶料硫化时间为190-210 秒,硫化结束开模取胎,气辅式制造橡胶内胎完成。

    13、其中,开炼机可以是16寸或22寸开炼机。

    14、优选的,所述丁基橡胶选自丁基橡胶1675、丁基橡胶268或丁基橡胶301中的一种或几种的混合物;

    15、优选的,所述丁基橡胶为质量比1:3的丁基橡胶1675和丁基橡胶301。

    16、优选的,所述三元乙丙橡胶选自三元乙丙橡胶33、三元乙丙橡胶35或三元乙丙橡胶4045中的一种或几种的混合物。

    17、优选的,所述三元乙丙橡胶为质量比1:1的三元乙丙橡胶33和三元乙丙橡胶4045。

    18、优选的,所述炭黑选自炭黑n550、炭黑n660或炭黑n750中的一种或几种的混合物。

    19、优选的,所述炭黑包括25份炭黑n550,25份炭黑n750。

    20、优选的,所述炭黑包括25份炭黑n550,45份炭黑n660。

    21、优选的,所述石蜡油选自100#、150#或300#中的一种或几种的混合物。

    22、优选的,所述防焦剂选自ctp、mtp或apr中的一种或几种的混合物。

    23、优选的,所述防焦剂为ctp。

    24、优选的,所述步骤b一段密炼时间总工时5-6min;混炼时间3-5min。

    25、优选的,所述密炼机转速35-45 秒/分;所述开炼机辊距为7-8毫米。

    26、优选的,所述步骤b加硫磺温度<100 ℃,待硫磺在滚隙内基本混入,再推上余胶,过辊散热不少于2次,辊距6-8mm,划余胶,加硫磺,待硫磺吃清,左右翻4刀,打三角包通3次,其中一次90°调头,然后以5mm辊距再翻4刀出片过隔离剂冷却,吹干,停放。

    27、优选的,所述步骤b胶料凉片冷却,胶料冷却至45℃以下,才能收集存放。

    28、优选的,所述步骤c过滤机包括三层滤网,规格分别为20目、40目和56目 ,半小时换一次。过滤机的设置可以过滤胶料中含有的少量杂质,保证产品的气密性。过滤机中使用三层不同规格的金属滤网,每一层滤网的目数不同,分别是20目、40目和56目。在一次过滤过程中,胶料会依次通过这三层不同目数的滤网,以达到逐步细化过滤的效果。过滤去除了胶料中的杂质、未分散的配合剂团块或硫化过程中产生的凝胶等,以保证最终橡胶制品的质量。

    29、优选的,所述注胶机机型为冷喂料xm-zs2500b,注射量2500cc,注射压力215mpa,注射嘴直径8毫米。

    30、本发明的工作原理及有益效果为:

    31、1、本发明气辅式注胶工艺制备的橡胶内胎各项物理性能指标均达优于国家标准,传统的内胎制造工艺方法胎管挤出后需要对胎管用专用接头设备接头,而接头部位的拉伸强度低于胎身强度50%左右,加上接头机工艺参数控制不好很容易出现接头内裂现象和漏气, 本发明是一体成型无接头从而使产品质量得到大大的提升,注胶计量准确使产品重量成本得到很好控制,而且工艺简单,优化了挤出工序和接头工序,使生产制造人员减少一半以上,极大的降低了生产成本。

    32、2、本发明气辅式注胶工艺的原料中,丁基橡胶具有出色的气密性和耐久性,而丁基再生胶橡胶在保证性能的同时提供了成本效益和环保价值,三元乙丙橡胶耐老化性能优越,可以提高内胎的耐久性,并且加工性能较好,易于成型,本发明结合三种橡胶的优势,并且配合硫磺、氧化剂、硬脂酸、促进剂tmtd、促进剂m和促进剂zdc,优化了橡胶的硫化体系,实现了协同效应,优化了硫化速度、硫化程度以及橡胶制品的最终性能,避免了气辅注胶工艺中可能出现的硫化速度过快或过慢、硫化不均或物理性能下降等问题,其中丁基橡胶老化后有变软硬度降低的特性,而三元乙丙橡胶是老化后变硬,硬度增加,两者共混后可以有效解决丁基胶老化变软的缺陷,丁基再生胶增加了胶料的流动性和可塑性。

    33、3、本发明气辅式注胶工艺中,采用0.30-0.40mpa的一段氮气和0.9-1.0mpa的二段氮气,第一段是胶料流动成型阶段使胶料充满模腔,第二段是胶料充满模腔后开始硫化并定型保压阶段增加胎壁的致密性。



    技术特征:

    1.一种气辅式注胶工艺生产内胎的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:

    2.根据权利要求1所述的一种气辅式注胶工艺生产内胎的制造方法,其特征在于,所述丁基橡胶选自丁基橡胶1675、丁基橡胶268或丁基橡胶301中的一种或几种的混合物;三元乙丙橡胶选自三元乙丙橡胶33、三元乙丙橡胶35或三元乙丙橡胶4045中的一种或几种的混合物。

    3.根据权利要求1所述的一种气辅式注胶工艺生产内胎的制造方法,其特征在于,所述炭黑选自炭黑n550、炭黑n660或炭黑n750中的一种或几种的混合物。

    4.根据权利要求1所述的一种气辅式注胶工艺生产内胎的制造方法,其特征在于,所述石蜡油选自100#、150#或300#中的一种或几种的混合物;防焦剂选自ctp、mtp或apr中的一种或几种的混合物。

    5.根据权利要求1所述的一种气辅式注胶工艺生产内胎的制造方法,其特征在于,所述步骤b一段密炼时间总工时5-6min;混炼时间3-5min。

    6.根据权利要求1所述的一种气辅式注胶工艺生产内胎的制造方法,其特征在于,所述密炼机转速35-45秒/分;所述开炼机辊距为7-8毫米。

    7.根据权利要求1所述的一种气辅式注胶工艺生产内胎的制造方法,其特征在于,所述步骤b加硫磺温度<100 ℃,待硫磺在滚隙内基本混入,再推上余胶,过辊散热不少于2次,辊距6-8mm,划余胶,加硫磺,待硫磺吃清,左右翻4刀,打三角包通3次,其中一次90°调头,然后以5mm辊距再翻4刀出片过隔离剂冷却,吹干,停放。

    8.根据权利要求1所述的一种气辅式注胶工艺生产内胎的制造方法,其特征在于,所述步骤b胶料凉片冷却,胶料冷却至45℃以下,才能收集存放。

    9.根据权利要求1所述的一种气辅式注胶工艺生产内胎的制造方法,其特征在于,所述步骤c过滤机包括三层滤网,规格分别为20目、40目和56目,半小时换一次。

    10.根据权利要求1所述的一种气辅式注胶工艺生产内胎的制造方法,其特征在于,所述注胶机机型为冷喂料xm-zs2500b,注射量2500cc,注射压力215mpa,注射嘴直径8毫米。


    技术总结
    本发明属于橡胶技术领域,提出了一种气辅式注胶工艺生产内胎的制造方法,包括:A、配料;B、炼胶;C、过滤;D、注胶硫化:将混炼胶放置到注胶机喂料口,打开注胶机通过注胶机强喂料装置和螺杆搅动把胶料带入注胶机;打开内胎模具将气门嘴放置到模具预留位置合模并锁模;注胶机将胶料从气门嘴孔注入模腔内,注胶完成后一段氮气从气门嘴吹入使胶料均匀布满模腔形成中空胎管,一段氮气时间为8‑12秒,一段氮气压力0.30‑0.40MPa,一段氮气吹入完成后自动转为二段氮气,进气压力提高至0.9‑10MPa,开始硫化,硫化结束开模取胎,气辅式制造橡胶内胎完成。该工艺具有简单、自动化程度高、生产效率高和质量稳定的优点。

    技术研发人员:高西恩,陈建锐
    受保护的技术使用者:河北正固橡胶科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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