一种低密度聚乙烯轮胎及生产工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及化工技术领域，尤其设及一种橡胶制品设备，具体是指一种低密度聚 乙締轮胎及生产工艺。
【背景技术】
[0002] 众所周知，轮胎配方设计，就是按照轮胎产品使用特点、有关国家规定的各项性能 指标，根据橡胶原材料的性质和积累的经验，考虑橡胶原材料W及各组分之间如何配比的 方案，然后通过试验验证设计目的，如能获得产品所需要的性能及各项要求，运种橡胶和各 种助剂的配比方案，就是我们所设计的配方。我们大家都清楚，无论那一种橡胶，不可能各 方面性能都能达到理想的水平，运种不足就可W通过配方设计来得到补偿，W期达到改善 橡胶某些方面性能的目的(包括胶料的加工性能和制品的物理机械性能)。
[0003] 橡胶轮胎配方的改进与调整，70%W上的工作重点都在胎面上，胎面是唯一直接与 公路接触的轮胎部位，轮胎在使用过程中，路面千变万化，使用条件优劣不一，所W对胎面 的耐磨、耐撕裂、崩花掉块等性能提出了较高的要求。
[0004] 随着我国高速公路的迅猛发展，子午线轮胎在节油、耐磨、行驶里程高、速度快、安 全舒适等方面的优越性逐步得到市场的认可，国内子午化率从2000年的32%提高到2012 年的88%。工信部公布的《轮胎产业政策》要求到2015年，乘用车胎的子午化率要达到100%， 轻型载重车胎的子午化率要达到85%，载重车胎的子午化率要达到90%。汽车性能的提高， 使用条件的变化，使用户对轮胎性能的要求日趋苛刻，为增强市场竞争力，各大轮胎公司都 竞先投入巨资，增强科研实力，推动技术进步，加速产品更新换代，轮胎的子午化、无内胎 化、扁平化的进程在加速。在维修市场上，用户也切实体会到了使用全钢丝子午线轮胎的优 势，尤其体现在长距离、大运量的运输上，因此全钢丝载重子午线轮胎得到了越来越广泛的 应用。
[0005] 另一方面，近年来国内全钢胎的产能在不断扩大。据中国橡胶工业协会统计，2013 年，我国全钢轮胎累计产量1. 07亿条，半钢胎3. 69亿条。但中国化工装备协会橡胶机械专 业委员会从设备口统计，2013年底，我国全钢胎生产能力达到1. 5亿条W上，半钢胎生产能 力达到4. 5亿条W上；至2014年底，我国全钢胎生产能力将达到1. 65亿条W上，半钢胎生 产能力将达6亿条W上。实际产能与需求差距较大，轮胎产能总体过剩。因此，轮胎企业间 的竞争日趋激烈。
[0006] 针对目前轮胎使用情况现状，目前影响轮胎质量的问题主要是轮胎耐磨性差、耐 刺扎效果不好，使用寿命差，尤其是在恶劣路面如砂石、矿区道路，严重影响轮胎的正常使 用。
[0007] 该方案主要应用于矿山区域、沙石路面行驶的轮胎胎面，目前市场存在的质量问 题主要有下列几方面：耐磨性差，行驶里程短；胎面抗刺扎性能差；胎面耐撕裂性能差，崩 花掉块现象严重；轮胎使用寿命短。
【发明内容】
[0008] 本发明要解决的技术问题是针对现有技术所存在的不足之处，提供一种低密度聚 乙締轮胎及生产工艺，利用该工艺生产的低密度聚乙締轮胎，耐磨、耐刺扎性能强，寿命长。
[0009] 该利用该生产工艺，大大提高胎面胶的耐磨、耐刺扎性能，提升轮胎的使用寿命， 减少市场质量问题的发生，特别是路面恶劣、矿区道路上面运输的胎面。
[0010] 本发明的技术解决方案是，提供如下一种低密度聚乙締轮胎，按重量份计算，包括 天然胶SMR20 100份、增塑剂2份、炭黑N234 52份、抗撕裂树脂2份、低密度聚乙締LD100°C 5份、氧化锋3. 5份、防老剂4020 2份、防老剂RD1份、促进剂NS1. 1份、硫横1. 8份。
[0011] 一种低密度聚乙締轮胎的生产工艺，包括原材料准备单元、混炼胶单元、半成品部 件单元、各部件成型胎胚单元、胎胚硫化单元、轮胎检测单元、合格入库单元。
[0012] 所述原材料准备单元的具体为：天然橡胶烘胶溫度50~70°C，芳控油需要加热，在 加热罐里储存，储存溫度70-90°C，其余原材料储存溫度18~35°C。
[0013] 所述混炼胶单元包括一段母炼胶，二段M母炼胶，=段终炼胶。
[0014] (1)一段母炼胶生产工艺：将天然橡胶STR20 100份、低密度聚乙締5份、氧化锋 3. 5份、增塑剂2份、抗撕裂树脂2份加入F370密炼机压巧40秒，提巧加入炭黑N234 32份 压巧40秒，提巧清扫，压巧至155-165°C排胶； 其中，密炼机转速：40r/分，压力：0. 5~0. 6MPa,混炼时间170秒； (2) 二段终炼胶生产工艺：将一段母胶、炭黑N234 20份、防老剂3份加入F370密炼机 压巧40秒，提巧清扫压巧30秒，提巧清扫压巧至145-155°C排胶； 其中，密炼机转速：35r/分，压力：0. 5~0. 6MPa,混炼时间150秒； (3) =段终炼胶生产工艺：将二段生产的母胶、硫横1. 8份、橡胶促进剂NS1. 1份加入 GK255密炼机，压巧30秒，提巧清扫压巧30秒，提巧清扫压巧至100-105°C排胶； 其中密炼机转速：20r/分，压力：0. 4~0. 5MPa，混炼时间120秒。
[0015] 所述半成品部件单元的具体为：使用四漉帘布压延机，挤出压延溫度^ 105°c，供 胶溫度95 ± 5 °C，漉筒溫度55 ± 5 °C，压延速度20-25m/分。
[0016] 所述胎胚硫化单元的具体为：双模定型硫化机，硫化时间为58min，外溫152°C， 热板溫度151±2°C，模套溫度152±2°C，蒸汽压力0.8 + 0.IMPa，内溫：171±3°C，内压 2. 6 + 0.lMPa〇
[0017] 轮胎检测单元：X光检测设备，每条轮胎100%检测。
[001引合格入库单元：轮胎包装。
[0019] 有益效果：该工艺生产的低密度聚乙締轮胎，大大提高胎面胶的耐磨、耐刺扎性 能，提升轮胎的使用寿命，减少市场质量问题的发生，特别是路面恶劣、矿区道路上面运输 的胎面。
[0020] 另外，本专利方法所制备的轮胎还具有W下优点：耐磨性提升，延长轮胎行驶里 程，是普通轮胎寿命的1. 5倍；提高了胎面抗刺扎性能差，经过实际路面抗刺扎试验，100辆 车在不同环境中使用6个月，扎胎的车辆仅有2例；解决了轮胎胎面耐撕裂性能差，崩花掉 块的现象；提升产品在矿区轮胎市场的竞争力；低密度聚乙締价格便宜，能节材料约成本。
[0021] 专利方法所制备的轮胎化断强度为17. 4~18. 1Mpa;化断伸长率为698~703% ; 100%定伸应力为1. 7~1. 8Mpa;300%定伸应力为5. 9~6.OMpa;化断永久变形18~20% ;硬度 为61~62度；撕裂强度为89~97KN/M;耐磨0. 23~0. 25cm3/l. 6化m;弹性值45~47% ;比重 1. 1-1. 2g/cva。
【具体实施方式】
[0022] 为便于说明，下面对发明的一种低密度聚乙締轮胎及生产工艺做详细说明。
[0023] 实施例1 : 一种低密度聚乙締轮胎，按重量份计算，包括天然胶SMR20 100份、增塑剂2份、炭黑N234 52份、抗撕裂树脂2份、低密度聚乙締LD100°C5份、氧化锋3. 5份、防老剂4020 2 份、防老剂RD1份、促进剂NS1. 1份、硫横1. 8份。
[0024] -种低密度聚乙締轮胎的生产工艺，包括原材料准备单元、混炼胶单元、半成品部 件单元、各部件成型胎胚单元、胎胚硫化单元、轮胎检测单元、合格入库单元。
[00巧]所述原材料准备单元的具体为：天然橡胶烘胶溫度50~70°C，芳控油需要加热，在 加热罐里储存，储存溫度70-90°C，其余原材料储存溫度18~35°C。
[0026] 所述混炼胶单元包括一段母炼胶，二段M母炼胶，=段终炼胶。
[0027] (1) -段母炼胶生产工艺：将天然橡胶STR20 100份、低密度聚乙締5份、氧化锋 3. 5份、增塑剂2份、抗撕裂树脂2份加入F370密炼机压巧40秒，提巧加入炭黑N234 32份 压巧40秒，提巧清扫，压巧至155-165°C排胶； 其中，密炼机转速：40r/分，压力：0. 5~0. 6MPa,混炼时间170秒； (2) 二段终炼胶生产工艺：将一段母胶、炭黑N234 20份、防老剂3份加入F370密炼机 压巧40秒，提巧清扫压巧30秒，提巧清扫压巧至145-155°C排胶； 其中，密炼机转速：35r/分，压力：0. 5~0. 6MPa,混炼时间150秒； (3) =段终炼胶生产工艺：将二段生产的母胶、硫横1. 8份、橡胶促进剂NS1. 1份加入 GK255密炼机，压巧30秒，提巧清扫压巧30秒，提巧清扫压巧至100-105°C排胶； 其中密炼机转速：20r/分，压力：0. 4~0. 5MPa，混炼时间120秒。
[0028] 所述半成品部件单元的具体为：使用四漉帘布压延机，挤出压延溫度^ 105°C，供 胶溫度95 ± 5°C，漉筒溫度55 ± 5°C，压延速度20-25m/分。
[0029] 所述胎胚硫化单元的具体为：双模定型硫化机，硫化时间为58min，外溫152°C， 热板溫度151±2°C