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476轮胎工业2003年第23卷

全钢载重子午线轮胎硫化温度的测定

逄华,沈世刚,王同波
(双星华青轮胎总公司,山东青岛266400)

摘要:通过智能硫化测温仪对9.00R2016PR和10100R2016PR载重子午线轮胎进行硫化测温。通过对测温结
果进行分析和计算发现,胎肩和胎面部位存在一定程度的欠硫。依据测温结果将外部硫化温度由151℃提高到155
℃,改进后轮胎高速性能得到提高。
关键词:全钢载重子午线轮胎;硫化测温;硫化反应活化能;等效硫化时间
中图分类号:U4631341+16;TQ33014文献标识码:B文章编号:100628171(2003)1120674203

9.00R20,10.00R20等规格全钢载重子午线
轮胎已经在国内多家轮胎厂投产,形成了较成熟
的硫化工艺条件。我公司全钢载重子午线轮胎硫
化使用的是自制硫化机,管道布置、能源及原材料
等与其它轮胎厂存在一定的差异。在生产中发
现,轮胎硫化时外部升温较慢。为了解硫化时轮
胎各部位的硫化程度和胶料的硫化匹配情况,决
定对9.00R2016PR和10100R2016PR轮胎硫化
温度和硫化时间进行测定,并根据硫化测温结果
对现有硫化工艺条件进行调整。

1准备工作
111测温点的确定
本次测温共有15个测温点,具体分布如图1
所示。在成型时按所确定的测温位置将热电偶测
头埋入胎坯。埋线过程中热电偶不能相互搭接,
图1测温点分布示意
并留出足够的伸展长度以防止在成型定型、超定
,1—胎面;2—内衬层与胶囊间;3—胎面与带束层之间(中心线
型及硫化定型时被拉断。左20mm);4—1#带束层与胎体间;5—下模2#带束层端
112模具的准备点;6—上模2#带束层端点;7—下模垫胶中心;8—上
在硫化机前侧模具胎侧板上开设Ф15mm模垫胶中心;9—下模胎侧与胎体间;10—上模
胎侧与胎体间;11—下模软胶;12—下模增
的测温孔,沿测温孔至模具边缘开设深8mm、宽
强层端点;13—下模增强层与反包胎体
15mm的测温槽。
之间;14—下模硬胶;15—上模硬胶。
113硫化反应活化能的确定进行如下计算:
在标准温度下对测温轮胎各部位的胶料进行K=Ae-E/RT
硫化反应活化能的测定,通过阿累尼乌斯方程式式中K———硫化反应速度常数;
A———常数;
-1
作者简介:逄华(19732),女,山东胶南人,双星华青轮胎总公E———化学反应活化能,J·mol;
司工程师,学士,从事全钢载重子午线轮胎的结构设计工作。T———化学反应温度,K;
第11期逄华等1全钢载重子午线轮胎硫化温度的测定576

R———气体常数,其值为8.314
J·(mol·K)-1。
通过对上式进行变换,可表示为:

lnt90=-lnA+E/RT
利用MDR2000无转子硫化仪测定不同温度

下的t90,根据最小二乘法原理回归,利用Basic语
言自编程序,求得9100R2016PR轮胎各部位胶
料活化能(kJ·mol-1)如下:胎面胶106.4;胎肩
垫胶103.8;胎侧胶97.3;胎体胶103.0;带
束层胶108.9;内衬层胶99.5;上三角胶图2轮胎各主要部位温度2时间关系曲线
103.4;胎圈护胶94.4;增强层胶119.0;下三■—5;X—7;+—14;○—11;×—2;△—9;◇—1。
角胶108.6。
表1各测温部位等效硫化时间
151℃等效硫151℃等效硫
2硫化测温部位胶料部位胶料
化时间/min化时间/min
211试验设备和测温仪器1胎面胶42.09胎侧胶61.7
本次测温使用ZLW216型智能硫化测温仪,2内衬层胶73.19胎体胶62.5
胎面胶上三角胶
由北京橡胶工业研究设计院生产,并对仪器数据352.61168.0
3胎体胶52.412增强层胶63.9
采集功能进行改造,自编数据采集软件,使测温时4胎体胶61.612胎圈护胶60.4
间间隔最短可达到2s,30s自动记录一次温度。4带束层胶62.413胎体胶62.5
胎面胶增强层胶
212硫化工艺条件538.31365.6
6胎面胶36.214下三角胶67.2
测温前对硫化机进行检查,保证所测轮胎硫7胎肩垫胶42.215下三角胶53.8
化工艺条件满足现行施工标准要求。8胎肩垫胶46.6
9.00R2016PR硫化工艺条件如下:部位升温较慢,外部温度升温慢,导致肩部硫化程
(1)内压度低,正硫化周期结束时,硫化程度计算结果只相
打内压蒸汽5min(0.8MPa)当于硫化了10min,而该部位胶料的起泡点在7
打内压过热水44min(2.6MPa,170℃)～9min之间,因此很可能造成失去内压导致该
内压放出2.5min部位胶料致密程度不足。同时,该部位因温度升
(2)外压降有明显的滞后性,硫化后效应较大,