全鋼載重子午線輪胎制造基礎知識(二)

介紹根據11r22.5無內胎全鋼載重子午線輪胎花紋圈進行10.00r20有內胎全鋼載重子午線輪胎的設計。結構設計:輪胎外直徑取1054mm,斷面寬取276mm,行駛面寬度取210mm,斷面水平軸位置(h1/h2)取1.053,胎面花紋為塊狀混合花紋,花紋深度取18mm;施工設計:胎面采用兩方三塊結構,胎體采用1層0.25+6+12×0.225ht高強鋼絲簾布,帶束層采用2層0°帶束層加3層帶束層結構,胎圈采用六角形鋼絲圈,成型采用一次法成型機,硫化采用b型硫化機。采用這種預先設計的無內胎輪胎花紋圈、配制有內胎輪胎側板的方法生產的成品輪胎的充氣外緣尺寸、強度性能和耐久性能均符合相關設計和國家標準要求,達到了提高模具利用率的目的。

2005年2月27日，桂林橡膠機械廠研制的全鋼載重子午線輪胎一次法三鼓成型機通過了廣西區科技廳組織的鑒定。該機能成型胎圈直徑為445～508mm的全鋼載重子午線輪胎，填補了國內生產小規格全鋼子午線輪胎設備的空白，主要技術指標和性能達到國外同類產品先進水平。

探討影響全鋼載重子午線輪胎混煉膠門尼粘度、門尼焦燒時間和分散性的主要因素及控制措施。對每批進廠的生膠和炭黑先進行大配合試驗,確定配方和工藝條件,嚴格工藝控制,保證設備完好。采取措施后,膠料門尼粘度和門尼焦燒時間的合格率分別由80%和75%均提高到95%以上。

針對全鋼載重子午線輪胎胎圈部位易發生脫層和裂口的問題,為了使鋼絲圈形狀穩定,減輕胎體鋼絲簾線的抽離位移,將鋼絲圈包布作業方式由折疊式改為纏繞式,有效減小了胎體鋼絲簾線反包端點的屈撓應力,從而防止了脫層和裂口的產生。改進后鋼絲圈在經過成型硫化和實際使用后變形量較改進前減小,胎圈部位耐久性能大幅度提升。

對全鋼輕型載重子午線輪胎胎面膠配方進行優化。結果表明,采用炭黑n234替代炭黑n115,并對胎面膠配方進行適當調整,膠料擠出溫度降低,擠出速度提高,擠出性能明顯改善,硫化膠生熱降低,成品輪胎耐久性能和高速性能提高。

研究增粘樹脂tkm-m在全鋼載重子午線輪胎胎側膠中的應用。結果表明,在全鋼載重子午線輪胎胎側膠中以增粘樹脂tkm-m等量替代koresin,膠料的自粘性稍差,硫化特性和硫化膠的物理性能變化不大,擠出性能可以滿足生產工藝要求,成品輪胎的耐久性能超過國家標準要求,生產成本降低。

以預分散炭黑/天然橡膠母膠和一段混煉膠的排膠溫度、填充因數和轉子轉速為因子,采用正交試驗設計方法研究炭黑預分散混煉工藝在全鋼載重子午線輪胎胎面膠生產中的應用。結果表明,與常規混煉工藝相比,采用炭黑預分散混煉工藝膠料的炭黑分散性提高,物理性能和耐老化性能改善,成品輪胎的耐久性能和高速性能提高,退賠率下降。

研究白炭黑在全鋼載重子午線輪胎胎肩墊膠中的應用。結果表明,在全鋼載重子午線輪胎胎肩墊膠中加入適量白炭黑,可以改善膠料的加工性能,提高硫化膠的抗撕裂性能和彈性,降低動態生熱,提高成品輪胎的速度和耐久性能,有效解決了胎冠脫層和肩空的質量問題。

試驗研究粘合樹脂pn759替代間苯二酚在全鋼載重子午線輪胎胎體膠中的應用效果。結果表明,在全鋼載重子午線輪胎胎體膠中,以粘合樹脂pn759等量替代間苯二酚,同時以促進劑ns減量替代促進劑dz,可以保證膠料的加工安全性、硫化特性和物理性能達到使用間苯二酚的水平,提高成品輪胎的耐久性能,降低原材料成本,解決了膠料在混煉和加工過程中出現的冒煙問題。

研究了恒粘度nr在全鋼載重子午線輪胎胎面膠中的應用。試驗結果表明,恒粘度nr貯存期間的門尼粘度較普通nr穩定,用于全鋼載重子午線輪胎胎面膠后膠料物理性能與原配方膠料相當,并可以縮短混煉時間,提高生產效率,改善擠出性能。成品輪胎性能達到全鋼載重子午線輪胎要求。

試驗研究在全鋼載重子午線輪胎胎肩墊膠中采用白炭黑來改善胎肩脫層現象。結果表明,在胎肩墊膠配方中使用白炭黑部分替代炭黑,同時加入硅烷偶聯劑,可以提高硫化膠的拉伸強度、撕裂強度和彈性,降低硫化膠動態生熱和壓縮生熱,提高輪胎耐久性能,改善輪胎胎肩脫層現象。

研究促進劑tbsi在全鋼載重子午線輪胎胎面膠中的應用,并與幾種常用促進劑進行對比。結果表明:在胎面膠中加入促進劑tbsi,膠料的焦燒時間和t90均比促進劑cz和ns膠料延長,比促進劑dz膠料縮短,硫化膠的300%定伸應力和拉伸強度均與促進劑cz和ns硫化膠相當,耐磨性能最優;采用促進劑tbsi生產的輪胎耐久性能優于采用促進劑ns生產的輪胎。

研究萊茵塑分pp在全鋼載重子午線輪胎胎面膠中的應用。試驗結果表明,在全鋼載重子午線輪胎胎面膠中采用萊茵塑分pp,膠料門尼粘度降低,炭黑分散性提高,擠出工藝性能明顯改善,硫化膠撕裂強度增大,生熱降低,成品輪胎耐久性能提高。

試驗研究雙相炭黑crx2125在全鋼載重子午線輪胎胎面膠中的應用。結果表明,在胎面膠中以雙相炭黑crx2125等量替代炭黑n134,膠料物理性能基本保持不變,生熱和滾動阻力降低,耐磨性能下降;成品輪胎耐久性能提高,胎冠生熱降低,生產成本略微增大,輪胎燃油經濟性大幅提高。

研究炭黑/白炭黑雙相填料(csdpf)在全鋼載重子午線輪胎胎面膠中的應用。結果表明,csdpf與橡膠間的相互作用較強;與填充普通炭黑或白炭黑的膠料相比,填充csdpf的膠料在高溫下的滯后損失較小,耐磨性能明顯提高。

試驗研究橡膠改質劑spe-100在全鋼載重子午線輪胎胎面膠中的應用。結果表明,在全鋼載重子午線輪胎胎面膠中加入橡膠改質劑spe-100,可以延長膠料的門尼焦燒時間,縮短正硫化時間,提高硫化膠的抗撕裂性能、耐磨性能和耐屈撓性能,改善炭黑的分散性;成品輪胎的速度性能和耐久性能分別達到企業標準和國家標準要求。

全鋼載重子午線輪胎三鼓式一次法成型機通過科技成果鑒定

四川凱力威全鋼載重子午線輪胎項目開工奠基

基于傅立葉熱傳導方程、室內機床試驗和實際理賠輪胎分析,探討全鋼載重子午線輪胎胎面花紋的散熱性能。結果表明,一般情況下塊狀花紋的散熱性能優于縱向和橫向條狀花紋;采取增大空氣在胎面花紋中的流通、減小花紋溝槽角度以及肩部開肩口和加散熱片等優化措施,有利于提高胎面花紋的散熱性能,從而提高輪胎的耐久性能和使用壽命。

對全鋼載重子午線輪胎胎肩墊膠配方進行優化設計。結果表明,通過減少炭黑用量,加入白炭黑和硅烷偶聯劑,不使用增粘樹脂,試驗膠料的定伸應力提高,對降低膠料的動態和壓縮生熱有良好作用;配方中使用抗硫化返原劑perkalink900,可明顯提高膠料抗熱降解性能;采用試驗膠料試制的成品輪胎耐久性能較好。

試驗研究白炭黑分散劑hst在全鋼載重子午線輪胎中的應用,并與白炭黑分散劑st進行對比。結果表明,在白炭黑填充膠中加入白炭黑分散劑hst,可以明顯改善白炭黑的分散性,提高膠料的加工性能,對硫化膠的物理性能無不良影響,可提高胎面膠的抗濕滑性能,對成品輪胎的強度和耐久性能無影響;其應用效果與白炭黑分散劑st基本相當。