一種低密度聚乙烯輪胎及生產工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及化工技術領域,尤其設及一種橡膠制品設備,具體是指一種低密度聚 乙締輪胎及生產工藝。
【背景技術】
[0002] 眾所周知,輪胎配方設計,就是按照輪胎產品使用特點、有關國家規定的各項性能 指標,根據橡膠原材料的性質和積累的經驗,考慮橡膠原材料W及各組分之間如何配比的 方案,然后通過試驗驗證設計目的,如能獲得產品所需要的性能及各項要求,運種橡膠和各 種助劑的配比方案,就是我們所設計的配方。我們大家都清楚,無論那一種橡膠,不可能各 方面性能都能達到理想的水平,運種不足就可W通過配方設計來得到補償,W期達到改善 橡膠某些方面性能的目的(包括膠料的加工性能和制品的物理機械性能)。
[0003] 橡膠輪胎配方的改進與調整,70%W上的工作重點都在胎面上,胎面是唯一直接與 公路接觸的輪胎部位,輪胎在使用過程中,路面千變萬化,使用條件優劣不一,所W對胎面 的耐磨、耐撕裂、崩花掉塊等性能提出了較高的要求。
[0004] 隨著我國高速公路的迅猛發展,子午線輪胎在節油、耐磨、行駛里程高、速度快、安 全舒適等方面的優越性逐步得到市場的認可,國內子午化率從2000年的32%提高到2012 年的88%。工信部公布的《輪胎產業政策》要求到2015年,乘用車胎的子午化率要達到100%, 輕型載重車胎的子午化率要達到85%,載重車胎的子午化率要達到90%。汽車性能的提高, 使用條件的變化,使用戶對輪胎性能的要求日趨苛刻,為增強市場競爭力,各大輪胎公司都 競先投入巨資,增強科研實力,推動技術進步,加速產品更新換代,輪胎的子午化、無內胎 化、扁平化的進程在加速。在維修市場上,用戶也切實體會到了使用全鋼絲子午線輪胎的優 勢,尤其體現在長距離、大運量的運輸上,因此全鋼絲載重子午線輪胎得到了越來越廣泛的 應用。
[0005] 另一方面,近年來國內全鋼胎的產能在不斷擴大。據中國橡膠工業協會統計,2013 年,我國全鋼輪胎累計產量1. 07億條,半鋼胎3. 69億條。但中國化工裝備協會橡膠機械專 業委員會從設備口統計,2013年底,我國全鋼胎生產能力達到1. 5億條W上,半鋼胎生產能 力達到4. 5億條W上;至2014年底,我國全鋼胎生產能力將達到1. 65億條W上,半鋼胎生 產能力將達6億條W上。實際產能與需求差距較大,輪胎產能總體過剩。因此,輪胎企業間 的競爭日趨激烈。
[0006] 針對目前輪胎使用情況現狀,目前影響輪胎質量的問題主要是輪胎耐磨性差、耐 刺扎效果不好,使用壽命差,尤其是在惡劣路面如砂石、礦區道路,嚴重影響輪胎的正常使 用。
[0007] 該方案主要應用于礦山區域、沙石路面行駛的輪胎胎面,目前市場存在的質量問 題主要有下列幾方面:耐磨性差,行駛里程短;胎面抗刺扎性能差;胎面耐撕裂性能差,崩 花掉塊現象嚴重;輪胎使用壽命短。
【發明內容】
[0008] 本發明要解決的技術問題是針對現有技術所存在的不足之處,提供一種低密度聚 乙締輪胎及生產工藝,利用該工藝生產的低密度聚乙締輪胎,耐磨、耐刺扎性能強,壽命長。
[0009] 該利用該生產工藝,大大提高胎面膠的耐磨、耐刺扎性能,提升輪胎的使用壽命, 減少市場質量問題的發生,特別是路面惡劣、礦區道路上面運輸的胎面。
[0010] 本發明的技術解決方案是,提供如下一種低密度聚乙締輪胎,按重量份計算,包括 天然膠SMR20 100份、增塑劑2份、炭黑N234 52份、抗撕裂樹脂2份、低密度聚乙締LD100°C 5份、氧化鋒3. 5份、防老劑4020 2份、防老劑RD1份、促進劑NS1. 1份、硫橫1. 8份。
[0011] 一種低密度聚乙締輪胎的生產工藝,包括原材料準備單元、混煉膠單元、半成品部 件單元、各部件成型胎胚單元、胎胚硫化單元、輪胎檢測單元、合格入庫單元。
[0012] 所述原材料準備單元的具體為:天然橡膠烘膠溫度50~70°C,芳控油需要加熱,在 加熱罐里儲存,儲存溫度70-90°C,其余原材料儲存溫度18~35°C。
[0013] 所述混煉膠單元包括一段母煉膠,二段M母煉膠,=段終煉膠。
[0014] (1)一段母煉膠生產工藝:將天然橡膠STR20 100份、低密度聚乙締5份、氧化鋒 3. 5份、增塑劑2份、抗撕裂樹脂2份加入F370密煉機壓巧40秒,提巧加入炭黑N234 32份 壓巧40秒,提巧清掃,壓巧至155-165°C排膠; 其中,密煉機轉速:40r/分,壓力:0. 5~0. 6MPa,混煉時間170秒; (2) 二段終煉膠生產工藝:將一段母膠、炭黑N234 20份、防老劑3份加入F370密煉機 壓巧40秒,提巧清掃壓巧30秒,提巧清掃壓巧至145-155°C排膠; 其中,密煉機轉速:35r/分,壓力:0. 5~0. 6MPa,混煉時間150秒; (3) =段終煉膠生產工藝:將二段生產的母膠、硫橫1. 8份、橡膠促進劑NS1. 1份加入 GK255密煉機,壓巧30秒,提巧清掃壓巧30秒,提巧清掃壓巧至100-105°C排膠; 其中密煉機轉速:20r/分,壓力:0. 4~0. 5MPa,混煉時間120秒。
[0015] 所述半成品部件單元的具體為:使用四漉簾布壓延機,擠出壓延溫度^ 105°c,供 膠溫度95 ± 5 °C,漉筒溫度55 ± 5 °C,壓延速度20-25m/分。
[0016] 所述胎胚硫化單元的具體為:雙模定型硫化機,硫化時間為58min,外溫152°C, 熱板溫度151±2°C,模套溫度152±2°C,蒸汽壓力0.8 + 0.IMPa,內溫:171±3°C,內壓 2. 6 + 0.lMPa〇
[0017] 輪胎檢測單元:X光檢測設備,每條輪胎100%檢測。
[001引合格入庫單元:輪胎包裝。
[0019] 有益效果:該工藝生產的低密度聚乙締輪胎,大大提高胎面膠的耐磨、耐刺扎性 能,提升輪胎的使用壽命,減少市場質量問題的發生,特別是路面惡劣、礦區道路上面運輸 的胎面。
[0020] 另外,本專利方法所制備的輪胎還具有W下優點:耐磨性提升,延長輪胎行駛里 程,是普通輪胎壽命的1. 5倍;提高了胎面抗刺扎性能差,經過實際路面抗刺扎試驗,100輛 車在不同環境中使用6個月,扎胎的車輛僅有2例;解決了輪胎胎面耐撕裂性能差,崩花掉 塊的現象;提升產品在礦區輪胎市場的競爭力;低密度聚乙締價格便宜,能節材料約成本。
[0021] 專利方法所制備的輪胎化斷強度為17. 4~18. 1Mpa;化斷伸長率為698~703% ; 100%定伸應力為1. 7~1. 8Mpa;300%定伸應力為5. 9~6.OMpa;化斷永久變形18~20% ;硬度 為61~62度;撕裂強度為89~97KN/M;耐磨0. 23~0. 25cm3/l. 6化m;彈性值45~47% ;比重 1. 1-1. 2g/cva。
【具體實施方式】
[0022] 為便于說明,下面對發明的一種低密度聚乙締輪胎及生產工藝做詳細說明。
[0023] 實施例1 : 一種低密度聚乙締輪胎,按重量份計算,包括天然膠SMR20 100份、增塑劑2份、炭黑N234 52份、抗撕裂樹脂2份、低密度聚乙締LD100°C5份、氧化鋒3. 5份、防老劑4020 2 份、防老劑RD1份、促進劑NS1. 1份、硫橫1. 8份。
[0024] -種低密度聚乙締輪胎的生產工藝,包括原材料準備單元、混煉膠單元、半成品部 件單元、各部件成型胎胚單元、胎胚硫化單元、輪胎檢測單元、合格入庫單元。
[00巧]所述原材料準備單元的具體為:天然橡膠烘膠溫度50~70°C,芳控油需要加熱,在 加熱罐里儲存,儲存溫度70-90°C,其余原材料儲存溫度18~35°C。
[0026] 所述混煉膠單元包括一段母煉膠,二段M母煉膠,=段終煉膠。
[0027] (1) -段母煉膠生產工藝:將天然橡膠STR20 100份、低密度聚乙締5份、氧化鋒 3. 5份、增塑劑2份、抗撕裂樹脂2份加入F370密煉機壓巧40秒,提巧加入炭黑N234 32份 壓巧40秒,提巧清掃,壓巧至155-165°C排膠; 其中,密煉機轉速:40r/分,壓力:0. 5~0. 6MPa,混煉時間170秒; (2) 二段終煉膠生產工藝:將一段母膠、炭黑N234 20份、防老劑3份加入F370密煉機 壓巧40秒,提巧清掃壓巧30秒,提巧清掃壓巧至145-155°C排膠; 其中,密煉機轉速:35r/分,壓力:0. 5~0. 6MPa,混煉時間150秒; (3) =段終煉膠生產工藝:將二段生產的母膠、硫橫1. 8份、橡膠促進劑NS1. 1份加入 GK255密煉機,壓巧30秒,提巧清掃壓巧30秒,提巧清掃壓巧至100-105°C排膠; 其中密煉機轉速:20r/分,壓力:0. 4~0. 5MPa,混煉時間120秒。
[0028] 所述半成品部件單元的具體為:使用四漉簾布壓延機,擠出壓延溫度^ 105°C,供 膠溫度95 ± 5°C,漉筒溫度55 ± 5°C,壓延速度20-25m/分。
[0029] 所述胎胚硫化單元的具體為:雙模定型硫化機,硫化時間為58min,外溫152°C, 熱板溫度151±2°C