N2硫化讲稿1.ppt

主讲人：余仕平 安徽佳通轮胎有限公司技术部 2003年9月 N2硫化方法介绍 一：前言 二： N2硫化的优点 三： N2硫化的实现 四： N2硫化技术要点 五： N2定型 六： N2定型热水硫化的实现 七：总结 一：前 言 N2定型与N2硫化由于自动化水平高，成本低，硫化的轮胎品质稳定正在被广泛使用，安徽佳通轮胎有限公司于1998年在中国大陆第一家开始使用N2定型， N2硫化半钢子午胎，于2002年第一家开始使用N2定型硫化全钢子午胎，目前印尼佳通，莆田佳通半钢生产全部使用N2硫化。 N2在硫化过程中使用的技术要点已全部被佳通集团所掌握。 二：N2硫化的优点 1： N2硫化比热水硫化能源损耗成本低0.565元/条 计算依据： 1：N2成本0.6元/m3 2：热水成本：1.71元/ m3 3：冷却水成本：0.84元/ m3 A： 热水硫化成本：胶囊容积：0.04 m3 ，循环时间4分钟，流 量0.15 m3 /分，则： 热水成本=[0.04+（0.15÷2）×4.0]×1.71=0.58元/条 冷水流量：0.34 m3 /分，热水回收加冷却时间=1.5分 冷水成本= （0.34÷2）×1.5×0.84=0.22元/条 综合成本=0.58+0.22=0.80元/条 二：N2硫化的优点 B：N2硫化成本 目前N2成本：0.6元/ m3 ；蒸汽成本：52元/T，N2用量0.22 m3 /条 每条胎蒸汽使用量为0.08 m3 ，比容为0.1429 m3 /Kg 蒸汽成本=0.08÷0.1429×52÷1000=0.03元/条 N2成本=0.22×0.6=0.132元/条 抽真空成本0.1元/条 综合成本=0.132+0.03+0.1=0.235元/条 综合上述计算N2硫化成本比热水硫化成本低 0.80-0.235=0.565元/条 2：按1.5万/天计算动力设备投资N2比热水低135万元 热水动力设备 热水泵=5台×30万/台=150万 补水泵=3台×5万/台=15万 加热器=2台×30万/台=60万 冷水泵=4台×10万/台=40万 管路=200万 地沟土建=320万 合计：785万元 N2动力设备 空压机=2台×40万/台=80万 制N2机一台=120万 增加机=3台×10万/台=30万 液N2罐1台×20万=20万 N2回收系统=50万 真空泵=2台×10万/台=20万 管路=120万 地沟土建=200万 合计：640万元 3：N2硫化的轮胎性能比热水硫化轮胎性能更优 N2硫化轮胎与热水硫化轮胎性能比较 由于N2硫化压力稳定，温度稳定，帘线强度，附着力比热水硫化的明显上升，同时中间伸变小，尺寸更稳定 4：N2硫化胶囊寿命比热水硫化胶囊寿命提高 硫化胶囊是硫化过程中必然使用的耗材，它的损坏有两大方面 一：胶囊的制造品质，基本要求是胶囊材料均匀，密实；其中胶囊的密实的解决办法最好是使用注射式胶囊硫化机，它可以消除胶料充满模腔过程中形成的界面，同时提高胶囊胶的密实程度 二：胶囊的使用质量 胶囊使用中主要损坏为老化，而老化又包含热老化与氧化。 二： N2硫化的优点 氧化的主要表现为胶囊表面发粘，热老化的主要表现为起泡 根据我们试验显示198℃条件下，氧含量大于100PPM时氧化严 重，胶囊包死中心杆，但是如果氧含量小于100PPM时主要 是热老化，氧化不明显；所以氧含量在100PPM以下时胶囊寿命 最高达到1000次左右（制造缺陷除外），继续降低氧含量由于此时热老化为主，意义不大（注意 100PPM为保证上限，不能有瞬时超标现象） 5： N2硫化提供的热量更多 热水硫化提供的热量：（假设温度下降5℃） Q= （0.04+（0.15÷2） × 4.0）m3 × 1000kg/m3 × 1000÷18.02×7.524J/mol℃ × 5℃ =709810J =709.81KJ 蒸汽供给热量 Q=（（0.08 m3 ÷0.1429 m3 /Kg ） × 1000÷18.02） × 40.71KJ/mol =1244.87KJ 三：氮气硫化的实现 轮胎硫化过程是交联过程，而化学键形成需要放出键能，所以硫化反应不是吸热反应，加热只是为了引发并加快反应速度，而此速度符合（时温等效原理） 三：氮气硫化的实现 N2硫化就是使用蒸汽提供轮胎硫化需要的热量，使用N2提供轮胎硫化需要的压力的硫化方法 在此种硫化方法时使用饱和蒸汽加热轮胎，由于饱和蒸汽有较大的相变热（40.71KJ/mol）可使用，所以给轮胎加热时胶囊内温度可以维持不变，使得轮胎温度稳定 N2是一种来源广泛（空气中含量为78%）的不活泼气体，它的离解能为（945.33KJ