如何提高胶囊的使用次数

csgyhx · 发表于 2008-10-20 14:40:55

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如题
大家有什么高招？

我在广州 · 发表于 2008-10-20 14:53:50

怎么没人支持一下呢?

1.提升其屈挠性能,
2.增加其抗老化效果
3.选用合适垢材料,提升其物理性能

rtiany · 发表于 2008-10-21 08:04:03

胶囊的次数提高对质量、成本都有好处，也想知道啊，楼主的胶囊使用寿命有多少？

csgyhx · 发表于 2008-10-21 08:32:16

原帖由 rtiany 于 2008-10-21 08:04 发表

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0 |7 O5 @, r0 E9 c6 d胶囊的次数提高对质量、成本都有好处，也想知道啊，楼主的胶囊使用寿命有多少？

胶囊使用寿命的提高只有成本方面的好处
至于质量方面似乎影响不大
反而使用次数越高，隐患越大...

次数太低了。。。

wzg318 · 发表于 2008-10-21 11:03:00

以前做胶囊时候的一些经验
1) 人为因素
  其中胶囊使用过程中寿命会收到人为因素很大影响
  由于过多的担心不良发生而导致提前的交替
  现场硫化机设定的不当会导致胶囊非正常的损坏
  生产计划安排的不当也会导致其提前交替而影响整体寿命的下降
  所以管理侧面也是很重要的...现场再采用时候的寿命标准的制定很必要

2) 设备因素
硫化机一些故障有时侯会直接导致胶囊的异常损坏因此保证设备的正常化很重要

3) 胶囊的品质因素
  胶囊制造中的杂质是寿命上升的天敌
  制造时候尺寸的偏差会导致使用时胶囊偏离中心影响轮胎的均一性
  当然胶囊所用的配方很重要的

cylaosuan · 发表于 2008-10-23 08:28:34

顶我也想把这个问题弄明白

rtiany · 发表于 2008-10-24 08:02:26

使用的机型不同产生的损坏的原因也会不同。你可以把最主要的病次列出进行讨论

y_y_ping · 发表于 2008-10-31 17:08:36

生产胶囊和使用胶囊各占50%的因素。。。。
生产胶囊方面：
1）要有好的配方支持，即使是同一个配方，不同厂家的原材料对此影响也比较大，必须要使用好厂家的原材料，等级要高。
2）生产胶囊的现场工艺执行情况，尤其是一段二段开炼机炼胶时也要薄通、精炼，打三角包数次。最好使用炭黑分散仪每车料都检查炭黑分散情况。
3）生产完的胶囊停放时间要足够，最好在半个月以上才要用。
4）胶囊结构设计不合格，曲线过渡不好，应力有集中点。
使用胶囊方面：
1）使用胶囊必须与硫化外胎规格相匹配，最好使用专用胶囊，而不是代用的胶囊。
2）首次使用胶囊必须涂刷隔离剂，最好选用进口的比较好。
3）硫化介质也比较大，如有些厂家使用充氮硫化，除氧不达标也会造成胶囊的早期损坏。
4）一个好的硫化工正确使用，也会延长胶囊使用期。

mixueer · 发表于 2008-11-6 20:19:30

同意以上意见

y_y_ping · 发表于 2008-11-7 14:40:15

提高硫化胶囊使用寿命的措施

轮胎技术的进步对硫化胶囊性能的要求越来越高，20世纪80年代初期，用于轿车子午胎的硫化胶囊的平均使用寿命为400-600次，而如今，随着轮胎生产工艺技术的不断改进和高温高效硫化工艺技术的出现，胶囊使用过程中尺寸变形更大，使用条件更加苛刻，硫化胶囊平均使用寿命仅为100-300次。轮胎生产中硫化胶囊的使用寿命如果低于200次，不仅会增加生产成本，还会直接影响到产品的质量和生产效率。如何提高硫化胶囊的使用寿命，是胶囊和轮胎生产厂家都非常关注的问题。影响硫化胶囊使用寿命的因素很多，本文从胶囊的使用、结构设计、配方设计和加工工艺等方面进行分析，讨论了提高硫化胶囊使用寿命的注意事项和采取的几项措施。
1  合理使用硫化胶囊
影响硫化胶囊的使用寿命主要有2种情况，一是早期的机械破坏；二是长时间使用后胶料的老化破坏。机械破坏主要发生在胶囊安装过程中夹缘口处容易造成撕裂，以及轮胎胎胚硫化前后硫化机机械手或人工搬运过程中对胶囊的机械破坏，从而造成因使用不当引起的早期破坏，这种早期的机械破坏通过熟练操作完全可以避免。而胶料的老化破坏与是否正确使用硫化胶囊有较大的关系。
1.1  选择合适规格的硫化胶囊
根据轮胎硫化机型号的不同，轮胎用硫化胶囊产品型号主要包括3种类型：A型、B型和AB型，不同厂家生产的硫化胶囊规格尺寸也有所不同，如胶囊的外直径、肩宽、断面周长等，因此在轮胎硫化成型时应选择胶囊的外缘尺寸和型号与轮胎规格相匹配，才能达到良好的使用效果，胶囊的使用次数才会适当延长。如轮胎的内尺寸与胶囊的弧线要一致，否则在轮胎硫化时可能会引起窝气现象，加大硫化压力则会出现胎体骨架材料的暴露问题，造成轮胎质量不合格。胶囊在使用过程中有最佳的胀大量，即最佳的径向伸张和断面周长伸张等，最佳的径向伸张为20%左右，断面周长伸张为65%左右。如果伸张太小，可能会引起胎胚内气流不能完全排出，出现窝气现象，从而引起轮胎质量问题；如果伸张太大，胶囊处于高形变下的老化环境，容易引起胶料过早地老化破坏，出现胶囊打折现象，导致胶囊寿命缩短。因此，在胶囊的使用后期，应经常测量胶囊的外缘尺寸，以防胶囊老化后胀大，造成硫化时在胎内打折，影响轮胎的质量。如果没有合适尺寸的胶囊，应选用小尺寸的胶囊。
1.2  硫化过程中的除氧处理
轮胎硫化时，硫化胶囊需要用过热水或蒸汽进行加热，由于过热水中氧或金属离子的存在会加速胶囊的老化。因此，在使用过程中，应对过热水或高压蒸汽进行除氧处理。硫化介质中的含氧质量分数要求小于150×10-8，并且尽可能避免金属杂质的介入。对于过热水介质，常采用亚硫酸钠或联胺水合物进行除氧处理。目前，国内许多厂家在使用充氮硫化机，在硫化过程中用高压蒸汽加热，充入氮气保持硫化压力，这样可以大大降低硫化胶囊中氧含量，减缓胶料的老化过程，延长胶囊的使用寿命，胶囊的使用次数可提高20%以上。
2  提高硫化胶囊产品质量
硫化胶囊产品质量的优劣是决定其使用寿命长短的苯键因素，生产性能优异的硫化胶囊产品，需要从其结构、配方和加工工艺等多方面考虑。
2.1  合理的结构设计
为满足不同规格轮胎硫化的需要，并且提高硫化胶囊的使用寿命，进行合理的结构设计是至关重要的。(1)胶囊的几何形状、外缘尺寸和安装尺寸设计要合理，断面的周长、外直径、胎肩的宽度等要根据轮胎规格的需要设计。有许多轮胎生产厂家根据自己生产的轮胎规格，提供胶囊的外缘尺寸和安装尺寸定制胶囊。(2)设计胶囊安装尺寸时，夹缘厚度或宽度与胶囊胎壁厚度之间的过渡要圆滑，以防止应力集中引起机械性破坏。(3)胶囊的设计必须保证胶囊的径向伸张率、断面周长伸张率和面积伸张率在合理的比值范围内，这是影响使用寿命的关键因素。不同规格的轮胎要求的伸张率也不尽相同，如斜交胎适宜的径向伸张率为1.15-1.70，子午线轮胎取值较小，适宜值为1.10-1.15；而断面周长伸张率是最关键的技术参数，直接影响到胶囊厚薄、外直径伸张率、面积伸张率和其他参数的设计。断面周长伸张率不宜过大，以免囊壁减薄，否则可能使胶囊处于高形变下的老化环境中，导致胶料的过早老化破坏，因此，为确保胶囊在硫化中不出现打折现象，要尽可能减少断面周长伸张率，伸张率一般为1.05-1.20，不宜超过1.25。(4)对胶囊壁的厚度、胶囊模具排气孔和胶囊的排气槽、排气线等影响轮胎成品质量的相关参数设计应有一定的要求。
2.2  优化配方设计
硫化胶囊的配方设计是影响其使用寿命的最关键因素之一，根据使用条件的要求，胶囊必须具有优良的耐热老化性能、优异的耐屈挠性能和耐撕裂性能，并且还要具有较低的拉伸和压缩永久变形，因此，只有对制备胶囊所用的主要原材料及其配合剂进行优化设计，才能明显提高胶料的物理机械性能。
一般情况下，以丁基橡胶或其与乙丙橡胶的并用胶作为主要原材料，也有以天然橡胶与氯磺化聚乙烯的并用胶作为基料的。美国Exxon Mo-bil Chemical公司以溴化异丁烯和对甲基苯乙烯共聚物作为新型胶替代丁基橡胶，生产的硫化胶囊的使用寿命明显延长，但因该共聚物价格不菲，还未能得到广泛应用。目前，典型的丁基橡胶硫化胶囊配方为(质量份)：丁基橡胶100，炭黑50，活化剂氯丁橡胶5，增塑剂蓖麻油5，氧化锌5，硫化树脂10。
2.2.1  丁基橡胶的选择
丁基橡胶的牌号较多，由于其门尼黏度和不饱和度不同，其物理性能之间的差别也较大。不饱和度较低的丁基橡胶虽然其耐老化性能较好，但硫化速度较慢，硫化胶的扯断伸长率高，永久变形较大，应采用更快速的硫化体系；不饱和度较高的丁基橡胶耐老化性能略差，但硫化速度较快，硫化胶的扯断伸长率低，永久变形较小。因此，选择适当的不饱和度，可以使橡胶各项性能平衡。通常选择不饱和度在1.6左右的丁基橡胶，牌号如301，268，1751，或采用低不饱和度和高不饱和度的丁基橡胶并用的方式以生产不同型号或用途的硫化胶囊。
2.2.2  炭黑的选择
根据胶囊的使用条件，在配方中可选择不同结构的炭黑。细粒子高补强炭黑可以提高胶囊的耐蒸汽老化性能，而粗粒子低补强炭黑可以提高胶囊的耐空气老化性能。通常选用炭黑N 375或N 330，可以兼顾两方面的性能，并且适用的硫化条件范围较宽。另外炭黑的用量不仅对胶囊的物理机械性能产生影响，而且对老化性能也有影响。炭黑用量增加，胶料的定伸应力增大，永久变形减小，耐空气老化性能提高；炭黑用量减少，胶料的耐蒸汽老化性能提高。因此，炭黑用量一般选择50-60份。
2.2.3  活化剂的选择
由于树脂硫化时需要有金属卤化物作为活化剂，以提高硫化速率，通常可使用卤化锌。直接使用金属卤化物容易造成胶料的焦烧，通常采用氧化锌和卤素给予体并用，卤素给予体可选用氯丁橡胶45-1，胶料能够达到较好的综合性能平衡。氧化锌和氯丁橡胶的用量要匹配，一般均为5份。硬脂酸有延迟硫化的作用，也有利于炭黑的分散，但对黏合不利，因此可适当采用或不用。
2.2.4  操作油的选择
在橡胶加工过程中，操作油通常为芳烃油、环烷油、石蜡油或其他，硫化胶囊中所用的操作油通常为蓖麻油。蓖麻油与丁基橡胶的相容性较差，可以喷霜到胶囊表面，在胶囊使用时可以起到润滑和保护作用；同时蓖麻油中的羟基可以延迟硫化，减慢胶料硫化时其定伸应力的增加速度，提高扯断伸长率，且使胶囊的耐蒸汽老化性能变得优良。一般蓖麻油的用量为5-7份。在胶料中也可以加入适量(1-2份)的防护蜡，起到防臭氧老化的作用。
2.2.5  硫化体系的选择
丁基橡胶的硫化体系一般有3种：硫黄及其给予体类、对醌二肟类和酚醛树脂类。虽然用硫黄硫化体系的胶料在加工性能、硫化胶性能等方面的综合性能较好，但其耐老化性能较差，老化后性能下降明显；对醌二肟类硫化体系的硫化速率较快，交联程度较深，胶料的耐氧化性能突出，但使用温度超过150℃后，其性能下降明显；酚醛树脂类硫化体系虽然硫化速率较慢，但在180℃高温左右可长时间使用，胶料的性能下降程度最小，特别是永久变形变化较小。因此，为满足硫化胶囊耐热性能的需要，采用酚醛树脂类硫化体系最为适宜，但考虑到其硫化速率慢，最好选用活性较高的溴化树脂类。
2.2.6  加工助剂的选择
近几年开发的许多新型加工助剂有利于延长硫化胶囊的使用寿命，降低轮胎成本。如采用美国Struktol公司生产的匀化剂40 MS或40 MSF，可以提高胶料混炼的均匀程度；使用StmktolWS 280这种脂肪酸衍生物改性的聚硅氧烷，有利于改善胶料的热稳定性，并对脱模有利；高性能活化剂AKT-Z可以提高胶料的硫化速率，降低生产成本，提高生产效率；美国Wacker硅酮公司开发的非挥发性有机化合物24085 VP，可用作胶囊涂层，使胶囊的使用寿命延长30%。
2.3  加强工艺条件的控制
自硫化胶囊使用以来，经过多年的配方调整，丁基胶囊配方设计用主要原材料及其配合方式基本得到广泛认可，各丁基胶囊生产厂家在配方设计方面略有差别，但产品质量却相差甚远。许多胶囊生产厂家的技术人员认为，在现有原材料供应的条件下，胶囊的配方调整余地有限，而加工工艺条件成为影响胶囊质量或寿命的另一个关键因素。加工工艺条件和配方设计相辅相成，良好的加工工艺可以提高胶囊的使用寿命。
2.3.1  原材料
胶料无论是在混炼过程，还是在挤出、硫化过程，都不允许有其他物质的掺杂，如基础胶中不能有通用胶种混入，炭黑中不能混有杂质颗粒。容易吸水的原材料用前要烘干并注意防潮；块状的树脂硫化剂在使用前必须粉碎至粒径不大于1.4 mm，有利于混炼时其在胶料中均匀分散。
2.3.2  混炼
丁基胶囊的生产工艺是从长期的生产经验中总结出来的。对于不同规格和型号的密炼机，装胶量需要根据密炼机的容积来确定，且生产工艺条件要具有可操作性，以确保胶料混炼均匀。通常采用的两段混炼工艺中，一段排胶温度为155℃左右，二段混炼温度要保证树脂硫化剂能完全融化并且分散良好，排胶温度一般为110℃左右。
2.3.3  滤胶和挤出
滤胶的目的是使胶料性能更加均匀，减少胶料中的气泡含量且不含杂质。滤胶工艺主要是通过控制挤出机机头、机身和滤板等的温度，以保证胶料表面光滑均匀。过滤温度不能超过140℃。胶料挤出时应强制进料以保持最大的压力，避免或消除胶料中产生的多孔和气泡现象。
2.3.4  硫化
硫化温度和硫化时间决定了胶囊的硫化程度。硫化温度较低时，丁基橡胶的交联反应较慢，而树脂硫化剂的自身反应较多；随着温度的升高，交联反应程度增大，形成的交联键越稳定。因此，胶囊的硫化温度应不低于185℃，最好为195-210℃。硫化时间至少在60 min以上，且最好进行后硫化或贮存，使交联键更加稳定，以延长胶囊的使用寿命。
3  结论
硫化胶囊的使用条件比较苛刻，其使用寿命直接影响到轮胎的生产效率和质量。影响硫化胶囊使用寿命的因素很多，在正确合理使用胶囊的基础上，提高产品质量尤其重要。通过采用新型原材料、对结构和配方的精心设计以及最佳加工工艺条件的确定，都可以提高胶囊的使用寿命，更好地满足累胎生产的需要。

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