高导热高稳定轮胎硫化胶囊的制备工艺的制作方法

本发明涉及轮胎硫化胶囊的制备工艺，具体为高导热高稳定轮胎硫化胶囊的制备工艺。

背景技术：

1、轮胎硫化胶囊是轮胎硫化机的中空薄壁橡胶制品，主要用于轮胎硫化过程。在硫化作业中，硫化胶囊被装入待硫化的胎坯内腔，并通过通入加热介质，配合硫化机进行定型和硫化作业。硫化胶囊相当于轮胎模具的内模，其材质通常为丁基橡胶。硫化胶囊在轮胎硫化过程中起着关键作用。通过内部充压缩气、充氮气或过热水，使胶囊伸张，撑起轮胎胶胚形成内压硫化轮胎。胶囊的伸张比和尺寸会根据硫化机、夹具以及轮胎类型的不同而有所区别。硫化胶囊的优点在于其导热快、效率高、劳动强度低且操作简便。

2、中国专利公开号为cn108164841a，公开了一种轮胎硫化胶囊制备工艺，包括制备密炼胶料；将密炼胶料放入开炼机中进行混炼，混炼温度为80°c、时间为25分钟，开炼机出料得到10mm厚、50mm宽的胶片；胶片自然冷却至室温；将胶片装入注射压机的螺杆内，螺杆的温度为70°c；胶片经螺杆挤压并由计量泵称重，进入模腔中，螺杆压力为12mpa；在12mpa的压力下保压进行注射硫化；硫化完毕后，注射压机将胶囊顶出模腔，得到轮胎硫化胶囊。本发明可增加轮胎硫化胶囊的使用次数，延长胶囊的使用寿命，对高轮胎质量的提升方面取得了明显的效果，采用阶段加压硫化方法，提高硫化胶囊硬度和延展性。

3、上述中的现有技术方案存在以下缺陷：现有的轮胎硫化胶囊制备时，使用炭黑单一，造成其导热性不高，影响硫化时间，所以我们提出了高导热高稳定轮胎硫化胶囊的制备工艺，以便于解决上述中提出的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供高导热高稳定轮胎硫化胶囊的制备工艺，以解决上述背景技术中提出现有的轮胎硫化胶囊制备时，使用炭黑单一，造成其导热性不高，影响硫化时间的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：高导热高稳定轮胎硫化胶囊的制备工艺，包括以下步骤：

3、步骤1：按照配方称重原料，以重量份计配比为：丁基橡胶为30-45份；炭黑混合物23-37份；氯化亚锡0.8-1.5份；碳纳米管为2-5份；导热油为1-2份；酚醛树脂为0.5-1份；防老剂为0.6-0.8份；硬脂酸为0.3-0.5份；防霉剂为2.7-4份；蓖麻油为0.4-0.6份；微晶蜡为0.1-0.3份；丁基羟基苯甲酸酯2-3份；松香油1-3份；

4、步骤2：将30-45份的丁基橡胶、0.8-1.5份的氯化亚锡；0.5-1份的酚醛树脂0.6-0.8份的防老剂、0.3-0.5份的硬脂酸、2.7-4份的防霉剂、0.4-0.6份的蓖麻油、0.1-0.3份的微晶蜡、2-3份的丁基羟基苯甲酸酯、1-3份的松香油加入密炼机进行密炼，密炼温度为140-150°c,密炼时间为20-25分钟，得胚料一；

5、步骤3：将胚料一、23-37份的炭黑混合物、2-5份碳纳米管和1-2份导热油加入开炼机中进行混炼，混炼温度为80-90°c,混炼时间为20-25分钟，混炼结束后，用压出机压出胶片；

6、步骤4：对胶片进行裁断，并将胶片放入注射机的螺杆内，螺杆的温度为70-75°c ；胶片经螺杆挤压并由计量泵称重，进入模腔中，螺杆压力为16-18mpa；硫化温度为189-210°c，硫化时间为35-38分钟；硫化完毕后，注射压机将胶囊顶出模腔。

7、优选的，所述炭黑混合物由n220炭黑、n330炭黑和n15炭黑混合组成，其中配比为：n220炭黑10-15份；n330炭黑10-20份；n15炭黑2-3份。

8、优选的，所述防霉剂由二氧化硅和氧化锌混合组成，其中配比为：二氧化硅55-68份，氧化锌为32-45份。

9、优选的，所述防老剂为防老剂4020和防老剂rd为中其中一种或两者的组合。

10、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

11、1.本发明中让n220炭黑、n330炭黑和n15炭黑混合组成炭黑混合物，混合使用的炭黑比单一的炭黑物料高热性更高，让轮胎硫化胶囊具有出色的导热性能，可以显著提高硫化胶囊的导热系数。这有助于将硫化介质的热量更有效地从内部传递给胎坯，从而加速轮胎的硫化过程，提高硫化效率，延长了胶囊的使用寿命，碳纳米管的加入还可以改善硫化胶囊使用后期的撕力和永久变形等物理性能。这意味着硫化胶囊在多次使用后仍能保持良好的形状和强度，提高胶囊的使用次数和寿命，由于碳纳米管可以提高硫化效率，减少硫化时间，因此可以降低轮胎的生产成本，同时由于硫化胶囊的使用寿命得到延长，也减少了更换胶囊的频率和成本，导热油在轮胎硫化过程中，能够确保热量均匀且稳定地传递给硫化胶囊和内部的胎坯。这有助于实现硫化过程的均匀性，避免轮胎因受热不均而产生的质量问题。

12、2.本发明中使用了酚醛树脂硫化的橡胶耐热性能大幅度提升，这种特性使得酚醛树脂成为制备轮胎硫化胶囊的理想选择。采用酚醛树脂硫化的轮胎硫化胶囊在高温环境下能够保持稳定性和可靠性，有效延长使用寿命，酚醛树脂硫化后的橡胶具有较高的拉伸强度、撕裂强度和伸长率，这些优异的机械性能有助于提升轮胎硫化胶囊的整体性能，酚醛树脂作为粘结剂，其设计正确的润湿速度特别快，可以牢固地粘合各种材料。在轮胎硫化胶囊中，酚醛树脂可以确保各成分之间的紧密结合，提高产品的整体稳定性和可靠性，与其他树脂系统相比，酚醛树脂系统具有低烟低毒的优势。在轮胎硫化过程中，酚醛树脂分解产生的烟相对较少，毒性也较低，有利于保障生产环境的安全和环保，交联后的酚醛树脂可以抵制任何化学物质的分解，如汽油、石油、醇、乙二醇、油脂和各种碳氢化合物。这使得酚醛树脂硫化的轮胎硫化胶囊在复杂的化学环境中也能保持稳定性和可靠性；防老剂的使用延缓高分子化合物的老化过程，这包括抑制氧化作用、热和光的作用，对于轮胎硫化胶囊来说，防老剂可以有效防止其在高温、高压和光照等条件下发生老化，从而显著延长其使用寿命；没有添加防老剂的轮胎硫化胶囊，在受到光、热和金属离子的催化作用时，容易产生氧化老化，导致物理性能下降。而防老剂的使用可以保持硫化胶囊的物理性能稳定，如保持其弹性和耐久性，避免其发粘、发硬、变脆、产生龟裂等问题；二氧化硅和氧化锌为防霉剂，防霉剂能有效防止霉菌在轮胎硫化胶囊上的滋生。在储存和使用过程中，轮胎硫化胶囊可能会因为环境湿度、温度等因素而遭受霉菌的侵袭。霉菌的存在不仅会影响胶囊的外观，还可能破坏其结构，导致性能下降。而防霉剂的加入可以显著抑制霉菌的生长，保持胶囊的清洁和完整。其次，防霉剂有助于延长轮胎硫化胶囊的使用寿命。由于防霉剂能够防止霉菌的滋生，因此可以减少胶囊因霉菌侵蚀而导致的损坏和性能下降。这样，轮胎硫化胶囊在更长时间内能够保持其原有的性能和质量，从而延长其使用寿命；丁基羟基苯甲酸酯主要功能是在硫化过程中提供形状支持和热传导，在轮胎硫化胶囊的制造和使用过程中，确保胶囊的完整性和稳定性是非常重要的，以保证轮胎硫化过程的顺利进行。

技术特征：

1.高导热高稳定轮胎硫化胶囊的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的高导热高稳定轮胎硫化胶囊的制备工艺，其特征在于，所述炭黑混合物由n220炭黑、n330炭黑和n15炭黑混合组成，其中配比为：n220炭黑10-15份；n330炭黑10-20份；n15炭黑2-3份。

3.根据权利要求1所述的高导热高稳定轮胎硫化胶囊的制备工艺，其特征在于，所述防霉剂由二氧化硅和氧化锌混合组成，其中配比为：二氧化硅55-68份，氧化锌为32-45份。

4.根据权利要求1所述的高导热高稳定轮胎硫化胶囊的制备工艺，其特征在于，所述防老剂为防老剂4020和防老剂rd为中其中一种或两者的组合。

技术总结本发明公开了高导热高稳定轮胎硫化胶囊的制备工艺，涉及轮胎硫化胶囊的制备工艺技术领域，为解决现有的轮胎硫化胶囊制备时，使用炭黑单一，造成其导热性不高，影响硫化时间的问题。包括以下步骤：步骤1：按照配方称重原料，以重量份计配比为：丁基橡胶为30‑45份；炭黑混合物23‑37份；氯化亚锡0.8‑1.5份；碳纳米管为2‑5份；导热油为1‑2份；酚醛树脂为0.5‑1份；防老剂为0.6‑0.8份；硬脂酸为0.3‑0.5份；防霉剂为2.7‑4份；蓖麻油为0.4‑0.6份；微晶蜡为0.1‑0.3份；丁基羟基苯甲酸酯2‑3份；松香油1‑3份；步骤2：物料加入密炼机进行蜜炼，得胚料一；步骤3：将无聊加入开炼机中进行混炼，混炼结束后，用压出机压出胶片；步骤4：对胶片进行裁断，进行注射硫化。技术研发人员：张云,季新国受保护的技术使用者：无锡玮泰橡胶工业有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1