一種高壽命輪胎硫化膠囊及其生產工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及輪胎生產領域，具體為一種高壽命輪胎硫化膠囊及其生產工藝。
【背景技術】
[0002]隨著世界汽車工業(yè)的不斷發(fā)展和全球高速公路的快速增長，汽車的種類越來越多，行駛速度越來越快，對輪胎的品質要求越來越高，因而對輪胎模具的品質要求也是越來越精。輪胎硫化膠囊是現(xiàn)代輪胎生產中硫化工序的必要工具。輪胎硫化膠囊要經受一些苛刻的作業(yè)條件，包括高溫、大幅度屈撓、共硫化以及硫化劑從未硫化的胎坯中迀移。硫化膠囊的使用壽命對輪胎廠生產效率有很大影響，輪胎硫化膠囊其作用主要是在輪胎硫化過程中內部充壓縮氣、充氮氣或充過熱水等，使其伸張，撐起輪胎膠胚形成內壓硫化輪胎。
[0003]輪胎硫化膠囊的使用溫度一般為180?200°C，接觸的介質主要是過熱水、過熱蒸汽、壓縮空氣或者氮氣，并且輪胎硫化膠囊的伸張比很大，耐高溫達不到要求會直接導致硫化膠囊的使用壽命折損。
[0004]針對以上使用條件，膠囊配方應從耐高溫，高強度，高伸張，低扯斷永久變形等方面考慮設計來提高壽命。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有的輪胎硫化膠囊壽命在300次左右，壽命較低的缺陷，提供一種。
[0006]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了如下的技術方案:
[0007]本發(fā)明一種高壽命輪胎硫化膠囊及其生產工藝
[0008]—種高壽命輪胎硫化膠囊，包括以下重量份數(shù)的各組份:
[0009]丁基橡膠100?110份，所述丁基橡膠100?110份中含丁基橡膠065和丁基橡膠165中的至少一種30?50份；
[0010]齒素給予體8?10份；
[0011]N330炭黑和高耐磨炭黑N220的混合物60份；
[0012]氧化鎂2?5份；
[0013]氧化鋅2?5份；
[0014]蓖麻油8?12份；
[0015]硬脂酸0.1?2份；
[0016]硫化樹脂8?10份。
[0017]優(yōu)選的，其配方包括以下重量份數(shù)的各組份:
[0018]丁基橡膠100份，所述丁基橡膠100?110份中含丁基橡膠065和丁基橡膠165中的至少一種40份；
[0019]鹵素給予體8份；
[0020]N330炭黑和高耐磨炭黑N220的混合物60份；
[0021]氧化鎂2份；
[0022]氧化鋅3份；
[0023]蓖麻油10份；
[0024]硬脂酸0.3份；
[0025]硫化樹脂9份。
[0026]進一步的，所述鹵素給予體為氯丁膠、聚氯乙烯、氯磺化聚乙烯、氯化丁基膠、溴化丁基膠、聚氯丁二烯等的一種或幾種的混合物；優(yōu)選的，所述鹵素給予體為聚氯丁二烯和氯丁橡膠以質量比為1:6?8份的混合物。
[0027]進一步的，所述的N330炭黑和高耐磨炭黑N220的混合物60份中N330炭黑和高耐磨炭黑N220的質量比為3:1。
[0028]進一步的，可以在該硫化膠囊的配方中還包括質量比為2:1的2-巰基苯并咪唑和2-巰基甲基苯并咪唑的混合物0.1?0.3份。
[0029]該高壽命輪胎硫化膠囊的生產工藝，包括以下幾個步驟:
[0030](1)將丁基橡膠、鹵素給予體、N330炭黑、高耐磨炭黑N220、氧化鎂、氧化鋅、蓖麻油、硬脂酸、硫化樹脂、倒入密煉機中進行密煉，密煉時間為10?15分鐘，密煉溫度為150?170°C，得到密煉膠料；優(yōu)選的，在物料進入密煉機進行密煉前，先將混合的物料進行過濾，濾膠溫度控制在125°C ;將濾后放置6?10小時備用；
[0031 ] (2)將密煉膠料放入開煉機中進行混煉，混煉溫度為80?90°C、時間為5?10分鐘；膠條的出片速度控制在3.5m/min。優(yōu)選的，混煉壓力為6?8bar，轉子轉速為30?35轉/分；
[0032]開煉機出料，經過冷卻裝載，得到終煉膠片；終煉膠片自然冷卻至室溫；
[0033]增加擠出工藝:將終煉膠片放入擠出機的喂料口，擠出機為冷喂料銷釘式擠出機，螺桿直徑為120mm，設置溫度為:喂料段40?60°C，塑化段50?70°C，擠出段70?90°C，擠出速度為10m/分鐘，經過擠出得到擠出半成品，供硫化使用；
[0034](3)將步驟⑵中擠出的膠片裝入注射機的螺桿內，螺桿的溫度為72?75°C ;膠片經螺桿擠壓并由計量栗稱重，進入模腔中，螺桿壓力為14?16MPa ;硫化溫度為190?220°C，硫化時間為8?15分鐘；硫化完畢后，注射壓機將膠囊頂出模腔；優(yōu)選的硫化溫度為190 °C，硫化時間為10分鐘；
[0035](4)對硫化后產品，進行打磨包裝處理。
[0036]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下的技術效果:
[0037]—、本發(fā)明的膠囊配方中在每100?110份的丁基橡膠中選用不飽和度較低的含丁基橡膠065和丁基橡膠165中的至少一種30?50份，從而增加膠囊的耐熱性，延遲膠囊在使用過程中的老化；在配方中加入鹵素給予體，提高了膠料的拉伸強度、撕裂強度和楊氏模量和抗蒸汽及過熱水的老化性，尤其以聚氯丁二烯和氯丁橡膠以質量比為1:6?8份的混合物為鹵素給予體效果最為顯著；
[0038]二、本發(fā)明的生產工藝，大大縮短了現(xiàn)行硫化時間，將生產效率提高40%以上，配合改進后的膠囊配方將原材料成本降低2%左右，更為重要的是可以將膠囊的使用次數(shù)增加到600次以上，大大延長了膠囊的使用壽命，可為輪胎企業(yè)提高10%的生產效率。
[0039]本發(fā)明的膠囊可在溫度提高的情況下保持物理性質，尤其是靈活性及斷裂伸長率，彈性和硫化橡膠屬性的各項指標均滿足要求并比普通輪胎膠囊有大幅度提高高強度，從而提高了硫化膠囊的使用壽命。
【具體實施方式】
[0040]以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0041]實施例1
[0042]—種高壽命輪胎硫化膠囊，包括以下重量份數(shù)的各組份:
[0043]丁基橡膠100份，其中含丁基橡膠065 30份；
[0044]氯化丁基膠8份；
[0045]N330炭黑和高耐磨炭黑N220的混合物60份，N330炭黑和高耐磨炭黑N220的質量比為5:2 ；
[0046]氧化鎂2份；
[0047]氧化鋅2份；
[0048]蓖麻油8份；
[0049]硬脂酸0.1份；
[0050]硫化樹脂8份。
[0051]該高壽命輪胎硫化膠囊的生產工藝，包括以下幾個步驟:
[0052](1)將丁基橡膠、鹵素給予體、N330炭黑、高耐磨炭黑N220、氧化鎂、氧化鋅、蓖麻油、硬脂酸、硫化樹脂、倒入密煉機中進行密煉，密煉時間為10分鐘，密煉溫度為170°C，得到密煉膠料；
[0053](2)將密煉膠料放入開煉機中進行混煉，混煉溫度為80°C、時間為10分鐘；膠條的出片速度控制在3.5m/min。
[0054]開煉機出料，經過冷卻裝載，得到終煉膠片；終煉膠片自然冷卻至室溫；
[0055]將終煉膠片放入擠出機的喂料口，擠出機為冷喂料銷釘式擠出機，螺桿直徑為120mm，設置溫度為:喂料段40°C，塑化段50°C，擠出段70°C，擠出速度為10m/分鐘，經過擠出得到擠出半成品，供硫化使用；
[0056](3)將步驟(2)中擠出的膠片裝入注射機的螺桿內，螺桿的溫度為72°C;膠片經螺桿擠壓并由計量栗稱重，進入模腔中，螺桿壓力為14?16MPa ;硫化溫度為190°C，硫化時間為15分鐘；硫化完畢后，注射壓機將膠囊頂出模腔；
[0057](4)對硫化后產品，進行打磨包裝處理。
[0058]本實施例的膠囊的邵氏硬度為60HA、拉伸強度為14.0MPa，扯斷伸長率為650%，扯斷永久變形為20%，撕裂強度為40N/mm;熱空氣老化(100°C X72h)后，硬度變化值小于10HA，拉伸強度變化率彡-25%，扯斷伸長率變化率彡-25%，輪胎硫化膠囊使用壽命彡600次。
[0059]實施例2
[0060]一種高壽命輪胎硫化膠囊，包括以下重量份數(shù)的各組份:
[0061]丁基橡膠110份，其中含丁基橡膠165 50份；
[0062]聚氯丁二烯和溴化丁基膠的混合物10份；
[0063]N330炭黑和高耐磨炭黑N220的混合物60份，N330炭黑和高耐磨炭黑N220的質量比為10:3 ；
[0064]氧化鎂5份；
[0065]氧化鋅5份；
[0066]蓖麻油12份；
[0067]硬脂酸2份；
[0068]硫化樹脂10份。
[0069]該高壽命輪胎硫化膠囊的生產工藝，包括以下幾個步驟:
[0070](1)將丁基橡膠、鹵素給予體、N330炭黑、高耐磨炭黑N220、氧化鎂、氧化鋅