本发明涉及一种胶囊直接供热的轮胎硫化方法,属于轮胎胶囊领域。
背景技术:
1、轮胎硫化是轮胎制造过程中至关重要的步骤,硫化胶囊在其中起着关键作用。传统的硫化胶囊通常采用加热管或加热电缆进行加热,这种方式能耗高,同时由于轮胎中胎面、胎肩、胎侧等各个部位厚度不一致,会导致在硫化过程中各部位温度分布不均,使轮胎在胎肩等厚度较大区域可能出现欠硫化,导致肩空、脱层等质量问题,以及轮胎在胎侧等区域可能出现过硫化,导致耐磨性差、崩花掉块,得到的轮胎无法达到最佳性能,况且加热管或加热电缆不能够更好的贴合胶囊内表面,进一步导致加热效果不均匀。
2、因此,亟需提出一种新型的胶囊直接供热的轮胎硫化方法,以解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本发明研发目的是为了解决现有技术轮胎硫化过程中各部位温度分布不均,出现过硫化,且加热管或加热电缆不能够更好的贴合胶囊内表面的问题,在下文中给出了关于本发明的简要概述,以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解,这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分,也不是意图限定本发明的范围。
2、本发明的技术方案:
3、一种胶囊直接供热的轮胎硫化方法,是依托于一种电热硫化胶囊实现的,所述电热硫化胶囊内置有柔性导电膜,且布置有多个温度传感器,具体包括以下步骤:
4、s1,确定电热硫化胶囊的整胎硫化温度与时间;
5、通过对轮胎包含的各个胶种分别进行硫变测试分别得到它们的最佳硫化温度与时间,而后利用根据质量权重法给出的计算方法得到整胎硫化温度与时间。
6、s2,电热硫化胶囊进行加压;
7、s3,对电热硫化胶囊通电,进行加热。
8、优选的:所述整胎硫化温度的计算方法具体如下:
9、根据硫变测试测得的各个胶种的最佳硫化温度ti所对应的最佳硫化时间为ti,其中i=1,2,3,···,n,n为橡胶种类总数,基于质量权重原则计算整胎最佳硫化温度t整,如下:
10、
11、其中,ti为第i种橡胶的最佳硫化温度;pi为第i种橡胶的质量权重系数,其值为第i种橡胶质量与整胎总质量的比值,即pi=mi/m。
12、所对应的最佳硫化时间t整,如下:
13、
14、优选的:所述第i种橡胶的最佳硫化温度ti条件下测得的最大转矩应不小于0.9tmax,其中所有测试温度下所能达到最大的转矩为tmax。
15、优选的:所述电热硫化胶囊采用气体供压或者油液供压,压力范围为1-15mpa。
16、优选的:所述柔性导电膜包括柔性基底层、导电层、封装层及柔性电极,导电层设置于柔性基底层和封装层之间,柔性电极与导电层相连。
17、优选的:所述导电层由至少一种的一维导电纳米材料和至少一种的二维导电纳米材料混合制成。
18、优选的:根据轮胎各部位厚度来划分硫化区域,根据不同硫化区域在电热硫化胶囊上布置柔性导电膜;
19、优选的:每个所述硫化区域内均设置有温度传感器,温度传感器实时监测各硫化区域内的温度,进而控制硫化加工过程。
20、本发明具有以下有益效果:
21、1.本发明避免传统硫化方法,因各区域温度分布不均造成的过硫化或欠硫化,提升了轮胎的整体性能,且该变温硫化方法具有降低能耗、提高生产效率的特点;
22、2.本发明可以根据不同轮胎的轮廓,灵活调整硫化区域的划分,根据上述划分区域和区域平均厚度,计算其所需热流密度和所需功率,布置不同密度的柔性导电膜,实现分区域硫化的目的;
23、3.本发明的柔性导电膜,柔性可拉伸导电加热膜通过优化材料配方和结构设计,显著提升了其可拉伸性,不易形成断裂,从而延长了其使用寿命,减少了更换和维护的频率;
24、4.本发明的柔性导电膜,轮胎硫化过程中,柔性可拉伸导电加热膜能够更好地适应电热硫化胶囊的形变,可避免柔性导电膜在电热硫化胶囊膨胀和收缩时发生断裂的同时,确保加热膜始终紧贴胶囊内表面,实现更加均匀的加热效果。
1.一种胶囊直接供热的轮胎硫化方法,其特征在于,是依托于一种电热硫化胶囊实现的,所述电热硫化胶囊(3)内置有柔性导电膜(2),且布置有多个温度传感器,具体包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种胶囊直接供热的轮胎硫化方法,其特征在于:所述整胎硫化温度的计算方法具体如下:
3.根据权利要求2所述的一种胶囊直接供热的轮胎硫化方法,其特征在于:所述第i种橡胶的最佳硫化温度ti条件下测得的最大转矩应不小于0.9tmax,其中所有测试温度下所能达到最大的转矩为tmax。
4.根据权利要求3所述的一种胶囊直接供热的轮胎硫化方法,其特征在于:所述电热硫化胶囊采用气体供压或者油液供压,压力范围为1-15mpa。
5.根据权利要求4所述的一种胶囊直接供热的轮胎硫化方法,其特征在于:所述柔性导电膜(2)包括柔性基底层(1)、导电层(2)、封装层(3)及柔性电极(4),导电层(2)设置于柔性基底层(1)和封装层(3)之间,柔性电极(4)与导电层(2)相连。
6.根据权利要求5所述的一种胶囊直接供热的轮胎硫化方法,其特征在于:所述导电层(2)由至少一种的一维导电纳米材料和至少一种的二维导电纳米材料混合制成。
7.根据权利要求6所述的一种胶囊直接供热的轮胎硫化方法,其特征在于:根据轮胎(1)各部位厚度来划分硫化区域,根据不同硫化区域在电热硫化胶囊(3)上布置柔性导电膜(2)。
8.根据权利要求7所述的一种胶囊直接供热的轮胎硫化方法,其特征在于:每个所述硫化区域内均设置有温度传感器,温度传感器实时监测各硫化区域内的温度,进而控制硫化加工过程。