胶料焦烧和内胎接口强度影响因素研究及工程解决方法

摘要

随着汽车工业的飞速发展,也带动了轮胎工业的迅猛发展.内胎是轮胎的重要部件之一.该论文基于国内实际生产情况,重点研究了内胎生产过程中经常遇到的严重影响产品质量的两大难题,即焦烧及接口开.该文首先对配方进行了考察.结果表明,胶料的配方对焦烧时间及接口有很大的影响,其中胶料配比、炭黑种类、促进剂及软化剂等对焦烧时间的影响较大.焦烧时间一般随天然胶用量的增加而缩短;炭黑粒径越小,越易焦烧;不同的硫化体系焦烧时间有很大的不同.使用不同的软化剂对焦烧时间有很大的影响.接头强度随着天然胶用量的增加而增大;软化剂种类对接口影响较大.除了配方的影响外,对焦烧时间的影响还有温度、螺杆转速及混炼胶的质量等;在混炼胶质量中重点介绍了加料时间对混炼胶质量的影响.目前所用的门尼粘度计及硫化仪由于检测时条件与实际生产条件相差甚远,故不能很好地反映实际过程中的焦烧情况.另外,主要考察了对接时间、对接压力、环境温度、环境清洁程度及设备因素等对接口的影响,并确定了相应的工艺参数.通过对焦烧及接口开问题进行了较系统的考察,并对相关的工艺及设备进行了相应的改进,使生产中焦烧现象及接口开质量问题明显减少.

目录

文摘

英文文摘

北京化工大学学位论文原创性声明

前言

第一部分文献综述

1.1内胎生产的历史及现状

1.2内胎性能要求

1.3内胎生产中主要质量问题

1.4橡胶硫化

1.4.1硫化历程

1.4.2对合理硫化历程的要求

1.5现内胎所用胶料NR及SBR的结构与性能

1.5.1NR及SBR的结构

1.5.2NR及SBR的性能

1.6硫化体系对并用硫化胶焦烧时间的影响

1.7补强剂炭黑的基本性质及其对橡胶性能的影响

1.7.1炭黑的基本结构

1.7.2炭黑的基本性质

1.7.3炭黑的基本性质对橡胶工艺性能的影响[22-25]

1.8橡胶的粘合

1.8.1粘合的基本原理

1.8.2粘合界层结构的持久性和破坏历程

1.8.3粘合的几种学说

1.8.4橡胶与橡胶的粘合

1.9前人在本课题研究领域的成果简述

第二部分实验部分

2.1实验原材料及配方

2.1.1原材料

2.1.2实验配方

2.2实验设备及测试仪器

2.3实验工艺

2.3.1小配合实验混炼工艺

2.3.2车间内胎生产工艺

2.4材料性能测试

2.4.1混炼胶加工性能测试

2.4.2硫化胶常规性能测试

2.4.3内胎接头强力的测试

2.4.4橡胶分散度的测试

第三部分结果与讨论

3.1胶料配方对其焦烧时间及粘合的影响

3.1.1NR/SBR不同配比对焦烧时间及接头强度的影响

3.1.2不同种类炭黑增强体系对胶料焦烧性能的影响

3.1.3硫化体系对NR/SBR并用橡胶的门尼焦烧时间的影响

3.1.4不同种类软化剂对胶料焦烧时间及接头强度的影响

小结

3.2混炼工艺对胶料分散程度及焦烧的影响

3.2.1密炼机上顶栓压力对分散程度的影响

3.2.2装胶容量对混炼胶分散程度的影响

3.2.3转子转速对混炼胶分散程度的影响

3.2.4混炼温度对混炼胶质量的影响

3.2.5加料时间对混炼胶质量稳定性的影响

3.2.6排胶点的控制对胶料混炼均匀性的影响

小结

3.3温度对胶料焦烧时间的影响

3.3.1加磺温度及挤出机温度对胶料焦烧性能的影响

小结

3.4挤出机螺杆转速对焦烧时间的影响

3.5影响内胎接口开工艺设备因素

3.5.1半成品工艺尺寸不稳定及接口切面清洁情况的影响

3.5.2电刀温度和速度的影响

3.5.3对接压力的影响

3.5.4对接时间的影响

3.5.5切割留量的影响

3.5.6接口机橡胶钳口的影响

3.5.7环境温度对接头强度的影响

3.5.8操作环境清洁不够的影响

小结

3.6内胎成品物理机械性能及效益

3.6.1内胎成品物理机械性能

3.6.2效益评价

第四部分结论

参考文献

致谢