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硫化及硫化体系-1 刘燕生 2008-10-18 硫化及硫化体系 目 录 1 氮气硫化及保压硫化 2硫化理论的基本概念 3有效和半有效硫化体系 4硫化体系的应用 5硫化助剂的标准及其检测 硫化及硫化体系--氮气硫化及保压硫化 轮胎硫化工艺条件随轮胎品种、规格的不同而异。通常大型工程机械轮胎采用低温长时间硫化，或采用阶梯升温硫化条件； 轿车和轻卡型子午胎采用180～210℃左右的过热水或氮气硫化； 载重子午胎采用170～185℃左右的过热水或保压硫化，也有采用高温氮气硫化的。 可采取的改进方法：(1)在传统硫化温度条件下，采用快速硫化胶料配方；(2)提高轮胎硫化温度；(3)选择适当的硫化启模时间；(4)微波预热用于大型工程机械轮胎，但微波设备较贵。 硫化及硫化体系--氮气硫化及保压硫化 轿车和轻卡子午胎可采取氮气硫化，提高生产效率并节省能耗。其特点如下： 延长胶囊寿命(没有氧气氧化) ，降低成本。胶囊的使用寿命与氮气的纯度有关,纯度应大于99.995%。如氮气的纯度低,胶囊的寿命将下降, 氮气浓度 胶囊使用寿命(与过热水硫化相比) 99.000% 20～50 % 99.900% 80～90 % 99.950% 110～120 % 99.995% 120～150 % 硫化及硫化体系--氮气硫化及保压硫化 氮气硫化节省蒸汽降低成本。取消了水加热和泵送，从而减少了硫化能量费用60～80%。 用低压氮气定型，氮气不像蒸汽那样冷凝，低压氮气定型的轮胎尺寸更精确和稳定。蒸汽定型轮胎时尺寸因胶囊温度和蒸汽压力产生波动，氮气定型使由胎胚定型不当产生的废品率降低25～50%。取消了定型用低压蒸汽，节省了水处理和排放的费用。 提高硫化压力改善轮胎质量。氮气硫化压力可大于蒸汽硫化,易于恒定减少波动。能够监控硫化过程中胶囊的泄露并调整硫化时间，从而减少了出残次品的概率。 硫化及硫化体系--氮气硫化及保压硫化 提高了劳动生产力。取消了热水加压等步骤，硫化时间缩短了约10%，硫化结束后排空氮气耗时也较短。胶囊寿命延长，减少了换胶囊停机时间。 提高管路寿命。氮气可以减轻管路、阀门等的腐蚀，减少了设备维修保养（取消了水泵、加热器等）。消除跑冒滴漏，氮气输送管路不允许有此现象；制氮时的氧气可以输入锅炉助燃，提高燃烧效率。 改善废气排放。有利于环保，氮气可直接排放到大气中，没有有害的化学品或三废要进行处理。氮气系统操作简单方便，平时一个人巡视即可，维修量少。 硫化及硫化体系--氮气硫化及保压硫化 氮气硫化系统中, 蒸汽提供热源,氮气提供高压。硫化程序简单，只有很少几步： (1)胎坯放入模具。 (2)用低压(0.03～0.3MPa)氮气充入胶囊，使轮胎准确地定型到一致的尺寸 。 (3)高压(1.4～1.7MPa)蒸汽充入胶囊提供硫化所需热量。一般需2～8min，与轮胎的规格和类型有关。 (4)高压(2.3 MPa以上)氮气充入胶囊以提高胶囊压力并在硫化期间保持高压。 (5)硫化结束，胶囊抽真空，轮胎出模。 硫化及硫化体系--氮气硫化及保压硫化 氮气硫化与过热水硫化的步序不同。半钢子午胎典型的氮气硫化工艺步序见下表。工艺的其它要求为:饱和蒸汽压力1.4～1.6MPa, 充氮气瞬间最高温度210℃,氮气的压力可调整为2.5～2.7MPa,热板温度173℃，模套温度180℃。第二步、第七步根据不同的轮胎规格对时间进行相应的调整。 以6.50R16子午胎为例,采用170℃过热水硫化总时间为31分钟, 180℃过热水硫化总时间为24分钟, 采用氮气硫化总时间为18分钟。生产效率得到了很大的提高。 硫化及硫化体系--氮气硫化及保压硫化 半钢子午胎典型的氮气硫化工艺步序表 硫化及硫化体系--氮气硫化及保压硫化 氮气硫化工艺需要注意的问题(与过热水硫化相比)。 1 氮气泄露：泄漏点可在进入硫化机前的管道和阀门、硫化机的中心机构或胶囊装配口等。 泄漏造成轮胎硫化时间延长或质量事故。硫化管道和阀门在安装后需进行泄漏检查并定期检查，选用耐高温、高压的阀门。硫化机上配用耐高压氮气的密封圈和垫片。必须正确地装配胶囊。 硫化步序中安排泄露检查，即关闭所有的阀门，检查内压有无下降(泄漏压力大于0.08Mpa时报警)。 硫化及硫化体系--氮气硫化及保压硫化 2 温度差异：过热水硫化时，胶囊中的过热水温度是一致的，过热水硫化时一旦过热水充入，上下胎侧部的温差就会减小。氮气硫化时则不同。