全钢载重子午线轮胎硫化工艺的优化

邓 涌，李 茂，汪阳升，杨 阳，刘军华，张永利

[双钱集团（重庆）轮胎有限公司，重庆 400900]

随着全钢载重子午线轮胎市场竞争日趋激烈，有效降低轮胎生产成本、提高生产效率成为轮胎企业生存的关键。本工作以12R22.5 18PR全钢载重子午线轮胎为例，在不改变硫化温度和硫化压力的情况下适当缩短硫化时间，考察成品轮胎胶料物理性能、带束层间粘合强度和耐久性能，优选最适宜的硫化工艺。

1 实验

1.1 测温仪器

TC-USB型测温仪，北京橡胶工业研究设计院产品；E型热电偶补偿导线，上海华木电线电缆有限公司产品。

1.2 测温点位置

全钢载重子午线轮胎的测温点位置如图1所示。

图1 测温点位置示意

1.3 硫化工艺

硫化工艺见表1。与原工艺相比，1#~3#工艺的硫化温度和硫化压力不变，硫化时间有不同程度的缩短。

表1 硫化工艺

2 结果与讨论

2.1 等效硫化时间

用阿累尼乌斯方程计算150 ℃下轮胎各测温点的等效硫化时间，结果见表2。从表2可以看出，与原工艺轮胎相比，1#~3#工艺轮胎各测温点的等效硫化时间都有不同程度的缩短。

表2 150 ℃下轮胎各测温点的等效硫化时间 min

2.2 成品轮胎性能

2.2.1 胶料物理性能

成品轮胎胎面胶和胎侧胶的物理性能见表3。从表3可以看出，各硫化工艺胎面胶和胎侧胶的物理性能基本相当。

表3 成品轮胎胶料物理性能

2.2.2 带束层间粘合强度

成品轮胎带束层间粘合强度见表4。从表4可以看出，2#工艺轮胎带束层间粘合强度较大（与原工艺轮胎相当），1#工艺轮胎次之，3#工艺轮胎较小。

表4 成品轮胎带束层间粘合强度 kN·m-1

2.2.3 耐久性能

成品轮胎耐久性能见表5。从表5可以看出，与原工艺轮胎相比，1#工艺和2#工艺轮胎的耐久性能均有所提高，其中2#工艺轮胎的累计行驶里程和累计行驶时间比原工艺轮胎提高了9%以上。

表5 成品轮胎耐久性能

3 优选硫化工艺稳定性

综合以上试验结果，优选2#工艺轮胎进行稳定性试验。

3.1 硫化机的影响

用3台不同硫化机测试2#工艺轮胎各测温点的等效硫化时间，结果见表6。从表6可以看出，不同硫化机测试的各测温点的等效硫化时间基本相当。

表6 不同硫化机测试的各测温点的等效硫化时间 min

3.2 成品轮胎耐久性能

4条2#工艺轮胎的耐久性能见表7。从表7可以看出，4条成品轮胎的累计行驶里程都超过7400 km，累计行驶时间均大于100 h，性能稳定。

表7 成品轮胎的耐久性能

4 结语

硫化工艺优化后，全钢载重子午线轮胎的硫化温度和硫化压力不变，硫化时间缩短7 min，成品轮胎胶料物理性能、带束层间粘合强度相当，耐久性能提高，累计行驶里程和累计行驶时间可提高9%以上。优化硫化工艺稳定性好，可显著提高生产效率，值得其它全钢载重子午线轮胎生产企业借鉴。