本發(fā)明屬于輪胎制造
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種輪胎膠料混煉工藝。
背景技術(shù)：
：輪胎部件膠料所要求的各種特性是在配方設(shè)計(jì)時(shí)決定的，因此，配方人員在配方設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮到膠料特性及加工性能，以便提出能夠滿足實(shí)際要求的合理配方。盡管是這樣，但在實(shí)際操作過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)許多原來(lái)預(yù)想不到問(wèn)題，而這些問(wèn)題反應(yīng)在膠料混煉過(guò)程中，如膠、料不相容、配合劑分散不均、早期焦燒或噴霜等，嚴(yán)重影響膠料的質(zhì)量和使用性能。甚至在同一配方生產(chǎn)中，膠料因混煉批次間的差別，有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)膠料混煉不均的現(xiàn)象。而配合劑在膠料中的分散以及膠料的使用性能在很大程度上取決于混煉膠的混煉工藝。有文獻(xiàn)指出，僅由于膠料中炭黑分散的改進(jìn),胎面膠的耐磨性能就可以提高5-7％。因全鋼子午線輪胎84％-97％的原材料在一段、二段母煉膠混煉時(shí)加入，因此，如何提高母煉膠混煉的均勻性，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種輪胎膠料混煉工藝，提高混煉均勻性，優(yōu)化膠料的各項(xiàng)性能，同時(shí)減少各批次膠料性能波動(dòng)，有效保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：輪胎膠料混煉工藝，包括如下步驟：(1)一段混煉：a、將生膠投入密煉機(jī)中，下壓上頂栓塑煉40-50s，然后提升上頂栓，投入活性劑和增塑分散劑，然后投入白炭黑和部分炭黑，下壓上頂栓混煉30-40s，然后提升上頂栓2-8s，下壓上頂栓混煉10-20s或當(dāng)溫度達(dá)到158-160℃時(shí)，提升上頂栓，進(jìn)行排膠；b、混煉好的膠料進(jìn)入雙錐雙螺桿壓片擠出機(jī)中進(jìn)行擠出；c、擠出后的膠料進(jìn)入橡膠壓片機(jī)中，膠料經(jīng)往返式翻膠輥搗膠1-2次后，下片，獲得一段母煉膠，停放8-10小時(shí)；(2)二段混煉：a、將停放后的所述一段母煉膠再次投入密煉機(jī)中，下壓上頂栓混煉30-40s，然后提升上頂栓，投入防老劑，然后投入剩余的炭黑，下壓上頂栓混煉25-35s，然后提升上頂栓2-8s，下壓上頂栓混煉10-20s或當(dāng)溫度達(dá)到148-150℃時(shí)，進(jìn)行排膠；b、混煉好的膠料進(jìn)入雙錐雙螺桿壓片擠出機(jī)中進(jìn)行擠出；c、擠出后的膠料進(jìn)入橡膠壓片機(jī)中，膠料經(jīng)往返式翻膠輥搗膠1-2次后，下片，獲得二段母煉膠，停放8-10小時(shí)；(3)終煉：a、將停放后的所述二段母煉膠和硫化促進(jìn)劑投入到密煉機(jī)中，懸栓5-10s后，下壓上頂栓混煉25-35s，然后提升上頂栓2-8s，下壓上頂栓混煉25-35s，提升上頂栓2-8s，下壓上頂栓混煉15-25s或當(dāng)溫度達(dá)到100-102℃時(shí)，進(jìn)行排膠；b、混煉好的膠料經(jīng)多臺(tái)橡膠壓片機(jī)后，下片。作為一種改進(jìn)，所述步驟(1)中，所述密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為40-45rpm、上頂栓壓力≥0.4mpa、冷卻水壓力≥0.4mpa。作為一種改進(jìn)，所述步驟(2)中，所述密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為30-40rpm、上頂栓壓力≥0.4mpa、冷卻水壓力≥0.4mpa。作為一種改進(jìn)，所述步驟(3)中，所述密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為20-28rpm、上頂栓壓力≥0.4mpa、冷卻水壓力≥0.4mpa。作為一種改進(jìn)，所述步驟(1)和步驟(2)中，所述雙錐雙螺桿壓片擠出機(jī)的冷卻水壓力≥0.2mpa。作為一種改進(jìn)，所述步驟(3)中，所述橡膠壓片機(jī)有三臺(tái)，第一臺(tái)所述橡膠壓片機(jī)的滾筒速比為1:1.24，膠料包輥割刀1-2次；第二臺(tái)所述橡膠壓片機(jī)的滾筒速比為1:1.13，膠料上翻，膠輥搗膠1-2次；第三臺(tái)所述橡膠壓片機(jī)的滾筒速比為1:1.09，膠料上翻，膠輥搗膠1-2次。采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的有益效果是：由于在一段混煉和二段混煉中，當(dāng)雙錐雙螺桿壓片擠出機(jī)擠出膠料后，傳統(tǒng)的方式即可分別獲得一段母煉膠和二段母煉膠，而本發(fā)明將擠出后的膠料投入橡膠壓片機(jī)中，膠料經(jīng)往返式翻膠輥搗膠1-2次后，下片，這樣在原有母煉膠混煉的基礎(chǔ)上增加了橡膠壓片機(jī)用于對(duì)混煉后的膠料進(jìn)行進(jìn)一步補(bǔ)充混煉，大大提高了混煉的均勻性，改善了膠料停放溫度過(guò)高，優(yōu)化了膠料的各項(xiàng)性能，同時(shí)減少了各批次膠料性能波動(dòng)，有效保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性。本發(fā)明提供的輪胎膠料混煉工藝，提高了混煉均勻性，優(yōu)化了膠料的各項(xiàng)性能，同時(shí)減少了各批次膠料性能波動(dòng)，有效保證了生產(chǎn)的穩(wěn)定性。具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。輪胎膠料的原料組分按重量比為：生膠100份，炭黑52份，白炭黑10份，活性劑7份，增塑分散劑3份，防老劑5份，硫化促進(jìn)劑3.2份。配制輪胎膠料的小料共40車,前1-20車采用對(duì)比實(shí)施例的混煉工藝，后21-40車采用本發(fā)明實(shí)施例的混煉工藝。其中，生膠、炭黑和白炭黑均為自動(dòng)稱量后自動(dòng)投放，小料是指活性劑、增塑分散劑、防老劑和硫化促進(jìn)劑，需在密煉機(jī)進(jìn)料門打開后，依靠人工投入到密煉機(jī)中。本發(fā)明實(shí)施例一種輪胎膠料混煉工藝，包括如下步驟：(1)一段混煉：a、將生膠投入密煉機(jī)中，下壓上頂栓塑煉40-50s，優(yōu)選為45s，然后提升上頂栓，投入活性劑和增塑分散劑，然后投入白炭黑和三分之二的炭黑，下壓上頂栓混煉30-40s，優(yōu)選為35s，然后提升上頂栓2-8s，優(yōu)選為5s，下壓上頂栓混煉10-20s，優(yōu)選為15s，或當(dāng)溫度達(dá)到158-160℃時(shí)，優(yōu)選為158℃，提升上頂栓，進(jìn)行排膠；在本步驟中，該密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為40-45rpm、上頂栓壓力≥0.4mpa，冷卻水壓力≥0.4mpa；優(yōu)選的，上頂栓壓力為0.5mpa,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速在塑煉和初次混煉時(shí)選用45rpm，而再次下壓上頂栓混煉和排膠時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速選用40rpm；本步驟中，密煉機(jī)選用bb370密煉機(jī)，生產(chǎn)廠家日本神戶制剛；b、混煉好的膠料進(jìn)入雙錐雙螺桿壓片擠出機(jī)中進(jìn)行擠出，在本步驟中，雙錐雙螺桿壓片擠出機(jī)的冷卻水壓力≥0.2mpa，雙錐雙螺桿壓片擠出機(jī)，生產(chǎn)廠家益陽(yáng)橡膠塑料機(jī)械集團(tuán)有限公司；c、擠出后的膠料進(jìn)入橡膠壓片機(jī)中，膠料經(jīng)往返式翻膠輥搗膠1-2次后，優(yōu)選為2次，下片，獲得一段母煉膠，經(jīng)接取裝置，打鋼印號(hào)、浸隔離劑、上冷卻線冷卻后擺片，停放8-10小時(shí)，優(yōu)選為8小時(shí)；本步驟中，橡膠壓片機(jī)選用xky-710橡膠壓片機(jī)，生產(chǎn)廠家大連華韓橡塑機(jī)械有限公司；(2)二段混煉：a、將停放后的一段母煉膠再次投入密煉機(jī)中，下壓上頂栓混煉30-40s，優(yōu)選為35s，然后提升上頂栓，投入防老劑，然后投入剩余的三分之一炭黑，下壓上頂栓混煉25-35s，優(yōu)選為30s，然后提升上頂栓2-8s，優(yōu)選為5s，下壓上頂栓混煉10-20s，優(yōu)選為15s，或當(dāng)溫度達(dá)到148-150℃時(shí)，優(yōu)選為148℃，進(jìn)行排膠；在本步驟中，該密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為30-40rpm、上頂栓壓力≥0.4mpa、冷卻水壓力≥0.4mpa；優(yōu)選的，密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為35rpm，上頂栓壓力為0.45mpa；本步驟中，密煉機(jī)選用bb370密煉機(jī)，生產(chǎn)廠家日本神戶制剛；b、混煉好的膠料進(jìn)入雙錐雙螺桿壓片擠出機(jī)中進(jìn)行擠出，在本步驟中，雙錐雙螺桿壓片擠出機(jī)的冷卻水壓力≥0.2mpa，雙錐雙螺桿壓片擠出機(jī)，生產(chǎn)廠家益陽(yáng)橡膠塑料機(jī)械集團(tuán)有限公司；c、擠出后的膠料進(jìn)入橡膠壓片機(jī)中，膠料經(jīng)往返式翻膠輥搗膠1-2次后，優(yōu)選為2次，下片，獲得二段母煉膠，經(jīng)接取裝置，打鋼印號(hào)、浸隔離劑、上冷卻線冷卻后擺片，停放8-10小時(shí)，優(yōu)選為8小時(shí)；本步驟中，橡膠壓片機(jī)選用xky-710橡膠壓片機(jī)，生產(chǎn)廠家大連華韓橡塑機(jī)械有限公司；(3)終煉：a、將停放后的二段母煉膠和硫化促進(jìn)劑投入到密煉機(jī)中，懸栓5-10s后，優(yōu)選為5s，下壓上頂栓混煉25-35s，優(yōu)選為30s，然后提升上頂栓2-8s，優(yōu)選為5s，下壓上頂栓混煉25-35s，優(yōu)選為30s，提升上頂栓2-8s，優(yōu)選為5s，下壓上頂栓混煉15-25s，優(yōu)選為20s，或當(dāng)溫度達(dá)到100-102℃時(shí)，優(yōu)選為100℃，進(jìn)行排膠；在本步驟中，密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為20-28rpm、上頂栓壓力≥0.4mpa、冷卻水壓力≥0.4mpa，優(yōu)選的，密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為24rpm，上頂栓壓力為0.45mpa；本步驟中，密煉機(jī)選用f270密煉機(jī)，生產(chǎn)廠家大連橡膠塑料機(jī)械股份有限公司；b、混煉好的膠料經(jīng)多臺(tái)橡膠壓片機(jī)后，下片，在本實(shí)施例中，該橡膠壓片機(jī)有三臺(tái)，第一臺(tái)橡膠壓片機(jī)的滾筒速比為1:1.24，膠料包輥割刀1-2次，優(yōu)選為2次；第二臺(tái)橡膠壓片機(jī)的滾筒速比為1:1.13，膠料上翻，膠輥搗膠1-2次，優(yōu)選為2次，；第三臺(tái)橡膠壓片機(jī)的滾筒速比為1:1.09，膠料上翻，膠輥搗膠1-2次，優(yōu)選為2次；本步驟中，橡膠壓片機(jī)選用xky-660橡膠壓片機(jī)，生產(chǎn)廠家大連華韓橡塑機(jī)械有限公司。本發(fā)明實(shí)施例的一段母煉膠試驗(yàn)結(jié)果(挑中間5個(gè)生產(chǎn)車次)，見表1.1。表1.1項(xiàng)目31車32車33車34車35車比重1.0901.0901.0951.0901.090門尼粘度ml(2+4)100℃90.188.589.492.191.7膠料擺片溫度≤45℃38.337.537.338.137.6其中，擺片溫度是從膠料開始下片時(shí)計(jì)算和在冷卻線停留時(shí)間為20分鐘后開始擺片。本發(fā)明實(shí)施例的二段母煉膠試驗(yàn)結(jié)果(挑中間5個(gè)生產(chǎn)車次)，見表2.1。表2.1項(xiàng)目31車32車33車34車35車比重1.1301.1301.1351.1301.130門尼粘度ml(2+4)100℃87.889.588.790.490.7膠料擺片溫度≤45℃39.238.738.537.937.7其中，擺片溫度是從膠料開始下片時(shí)計(jì)算和在冷卻線停留時(shí)間為20分鐘后開始擺片。本發(fā)明實(shí)施例終煉膠試驗(yàn)結(jié)果(挑中間5個(gè)生產(chǎn)車次)，見表3.1。表3.1本發(fā)明實(shí)施例硫化膠性能(151℃×30min)，見表4.1。表4.1項(xiàng)目31車32車33車34車35車比重1.1301.1301.1351.1301.130邵氏a硬度/度7272727271拉伸強(qiáng)度/mpa22.6021.8822.3222.5921.58100％定伸應(yīng)力/mpa4.274.544.424.254.55300％定伸應(yīng)力/mpa17.4017.3417.8018.0517.36永久變形％1920191920炭黑分散度7.137.257.387.647.20撕裂強(qiáng)度kn·m-190.2289.7892.5490.5593.67磨耗cm3/1.61km0.2120.2060.2120.2060.206扯斷伸長(zhǎng)率％457.3471.6475.5487.8465.1對(duì)比實(shí)施例一種輪胎膠料混煉工藝，包括如下步驟：(1)一段混煉：a、將生膠投入密煉機(jī)中，下壓上頂栓塑煉40-50s，優(yōu)選為45s，然后提升上頂栓，投入活性劑和增塑分散劑，然后投入白炭黑和三分之二的炭黑，下壓上頂栓混煉30-40s，優(yōu)選為35s，然后提升上頂栓2-8s，優(yōu)選為5s，下壓上頂栓混煉10-20s，優(yōu)選為15s，或當(dāng)溫度達(dá)到158-160℃時(shí)，優(yōu)選為158℃，提升上頂栓，進(jìn)行排膠；在本步驟中，該密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為40-45rpm、上頂栓壓力≥0.4mpa，冷卻水壓力≥0.4mpa；優(yōu)選的，上頂栓壓力為0.5mpa,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速在塑煉和初次混煉時(shí)選用45rpm，而再次下壓上頂栓混煉和排膠時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速選用40rpm；本步驟中，密煉機(jī)選用bb370密煉機(jī)，生產(chǎn)廠家日本神戶制剛；b、混煉好的膠料進(jìn)入雙錐雙螺桿壓片擠出機(jī)中進(jìn)行擠出，再經(jīng)接取裝置，打鋼印號(hào)、浸隔離劑、上冷卻線冷卻后擺片，停放8-10小時(shí)，優(yōu)選為8小時(shí)，獲得一段母煉膠，在本步驟中，雙錐雙螺桿壓片擠出機(jī)的冷卻水壓力≥0.2mpa，雙錐雙螺桿壓片擠出機(jī)，生產(chǎn)廠家益陽(yáng)橡膠塑料機(jī)械集團(tuán)有限公司；(2)二段混煉：a、將停放后的一段母煉膠再次投入密煉機(jī)中，下壓上頂栓混煉30-40s，優(yōu)選為35s，然后提升上頂栓，投入防老劑，然后投入剩余的三分之一炭黑，下壓上頂栓混煉25-35s，優(yōu)選為30s，然后提升上頂栓2-8s，優(yōu)選為5s，下壓上頂栓混煉10-20s，優(yōu)選為15s，或當(dāng)溫度達(dá)到148-150℃時(shí)，優(yōu)選為148℃，進(jìn)行排膠；在本步驟中，密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為30-40rpm、上頂栓壓力≥0.4mpa、冷卻水壓力≥0.4mpa；優(yōu)選的，密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為35rpm，上頂栓壓力為0.45mpa；本步驟中，密煉機(jī)選用bb370密煉機(jī)，生產(chǎn)廠家日本神戶制剛；b、混煉好的膠料進(jìn)入雙錐雙螺桿壓片擠出機(jī)中進(jìn)行擠出，經(jīng)接取裝置，打鋼印號(hào)、浸隔離劑、上冷卻線冷卻后擺片，停放8-10小時(shí)，優(yōu)選為8小時(shí)，獲得二段母煉膠，在本步驟中，雙錐雙螺桿壓片擠出機(jī)的冷卻水壓力≥0.2mpa，雙錐雙螺桿壓片擠出機(jī)，生產(chǎn)廠家益陽(yáng)橡膠塑料機(jī)械集團(tuán)有限公司；(3)終煉：本步驟與上述本發(fā)明實(shí)施例工藝相同，在此不再贅述。對(duì)比實(shí)施例的一段母煉膠試驗(yàn)結(jié)果(挑中間5個(gè)生產(chǎn)車次)，見表1.2。表1.2項(xiàng)目11車12車13車14車15車比重1.0951.0901.0951.0951.095門尼粘度ml(2+4)100℃91.492.194.294.693.4膠料擺片溫度≤45℃42.341.842.142.641.8其中，擺片溫度是從膠料開始下片時(shí)計(jì)算和在冷卻線停留時(shí)間為20分鐘后開始擺片。對(duì)比實(shí)施例的二段母煉膠試驗(yàn)結(jié)果(挑中間5個(gè)生產(chǎn)車次)，見表2.2。表2.2項(xiàng)目11車12車13車14車15車比重1.1351.1351.1301.1351.130門尼粘度ml(2+4)100℃92.391.793.592.493.6膠料擺片溫度≤45℃43.142.742.142.941.0其中，擺片溫度是從膠料開始下片時(shí)計(jì)算和在冷卻線停留時(shí)間為20分鐘后開始擺片。對(duì)比實(shí)施例終煉膠試驗(yàn)結(jié)果(挑中間5個(gè)生產(chǎn)車次)，見表3.2。表3.2對(duì)比實(shí)施例硫化膠性能(151℃×30min)，見表4.2。表4.2項(xiàng)目11車12車13車14車15車比重1.1351.1351.1301.1351.130邵氏a硬度/度7172717271拉伸強(qiáng)度/mpa20.1521.4221.7920.6320.74100％定伸應(yīng)力/mpa4.143.734.283.854.19300％定伸應(yīng)力/mpa16.3616.7917.7616.4316.12永久變形％2020202020炭黑分散度6.456.275.686.056.87撕裂強(qiáng)度kn·m-186.0985.3484.1287.8589.72磨耗cm3/1.61km0.2330.2450.2330.2450.233扯斷伸長(zhǎng)率％434.5452.7476.2452.8423.0從表1.1、表1.2、表2.1和表2.2可以看出，本發(fā)明實(shí)施例中因增加橡膠壓片機(jī)補(bǔ)充混煉工序膠料的比重、粘度值比對(duì)比實(shí)施例波動(dòng)范圍小，數(shù)值均勻，膠料粘度值低，本發(fā)明實(shí)施例的擺片溫度明顯小于對(duì)比實(shí)施例，膠料在搗膠輥上冷卻充分小料在膠料中分散均勻，避免小料在局部膠料中分散過(guò)多而引起膠料表面噴霜。在停放8小時(shí)后的二段混煉時(shí)，膠料溫度低有利于膠料的低溫機(jī)械混煉，延長(zhǎng)混煉時(shí)間，使膠料、小料有時(shí)間充分混煉均勻。從本發(fā)明實(shí)施例和對(duì)比實(shí)施例的膠料的斷面分散情況分析，本發(fā)明實(shí)施例膠料斷面肉眼能看到的小料粒子幾乎沒(méi)有，而對(duì)比實(shí)施例膠料斷面基本能看到3-8個(gè)微小粒子。本發(fā)明實(shí)施例因增加一道工序，生產(chǎn)效率會(huì)稍有降低，但因該生產(chǎn)線為串聯(lián)式生產(chǎn)方式，影響不大，不會(huì)給正常生產(chǎn)造成影響。從表3.1、表3.2、表4.1和表4.2中可以看出，本發(fā)明實(shí)施例比對(duì)比實(shí)施例，門尼粘度值、ml偏低，這與膠料的擺片溫度低和所用母煉膠的粘度低有關(guān)系，而mh高、門尼焦燒時(shí)間稍長(zhǎng)、硫化速度稍慢、拉伸強(qiáng)度高、撕裂強(qiáng)度值高，且各項(xiàng)數(shù)值均比對(duì)比實(shí)施例波動(dòng)小，說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例增加一道橡膠壓片機(jī)補(bǔ)充混煉工序改善了配合劑在膠料中分散，炭黑分散度高明顯提高，磨耗值降低，整體膠料混煉均勻，每車次之間的性能差距減少。本發(fā)明提供的輪胎膠料混煉工藝，提高了混煉均勻性，優(yōu)化了膠料的各項(xiàng)性能，同時(shí)減少了各批次膠料性能波動(dòng)，有效保證了生產(chǎn)的穩(wěn)定性。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12