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　　我國80年代研制了預(yù)硫化翻新輪胎技術(shù)與裝備。90年代國外企業(yè)以合資形式進入我國，但帶來的技術(shù)與裝備多是80年代以前的水平，且注重推銷預(yù)硫化胎面、粘合膠層及包封套等產(chǎn)品，而對生產(chǎn)技術(shù)嚴加保密，產(chǎn)品售價昂貴。

　　我們通過掃描電鏡觀察、測試儀器分析、實際里程考核及國內(nèi)外試驗報道，研究了硫化壓力、胎面應(yīng)力狀態(tài)、硫化程度和硫化溫度對膠料密實度、物理性能、粘合層粘合強度、胎面耐磨性及耐久性的影響。希望通過這些研究取得制定預(yù)硫化胎面翻新輪胎工藝、配方及設(shè)備設(shè)計的可靠依據(jù)，并為進一步提高翻新輪胎技術(shù)水平提供。

　　設(shè)計研究院教授級高級工程師，主要從事翻新輪胎技術(shù)研究及翻新質(zhì)量監(jiān)督檢驗工作。

　　1硫化壓力對膠料性能的影響11對膠料密實度的影響模，在可調(diào)液壓平板硫化機上進行膠料加壓硫化試驗。硫化壓力為0. 6~447MPa胎面膠為全NR或BR/NR并用膠（并用比50/50）的普通胎面配方。在不同硫化壓力下硫化出試樣，經(jīng)切片及在高真空下鍍金處理后置掃描電子顯微鏡（EM）下觀察膠料表面的密實程度，結(jié)果見。

　　（1），（2）和（4）可見，硫化壓力為20.0MPa的圖像顯得比硫化壓力為0.6和1.0MPa的圖像密實。即使硫化壓力很大（達到447MPa）在NR與BR之間仍有空隙，如（6）所示。由于膠料和配合劑很難混煉均勻，試樣表面難以呈平面狀態(tài)，有些照片所顯示的圖像就很難對膠料密實度作出準確的判斷，如（3）和（5）所示。

　　2對硫化膠物理性能的影響硫化壓力對硫化膠物理性能的影響見表1和2.從表1可見，當硫化壓力為0.6MPa時硫化膠的物理性能較差；當硫化壓力達到1. 0MPa以上，硫化膠的物理性能較穩(wěn)定。由表2可見，當硫化壓力提高到4.5MPa后，硫化壓力對阿克隆磨耗量的影響不明顯。

　　13對實際里程的影響在不同硫化壓力下硫化成預(yù)硫化胎面后制成9.00―20翻新輪胎，采用2種方法進行實際里程對比：（1）將硫化壓力不同的預(yù)硫化胎面制成翻新輪胎后，分發(fā)各里程試驗點進行實際里程考核，試驗條件及里程（4萬~5萬km）相同；與硫化壓力為1. 5MPa的模型法翻新輪胎進行對比。試驗結(jié)果見表3和4.從表3和4表1不同硫化壓力下硫化膠的物理性能對比工項日硫化壓力/MPa拉伸強度/MPa扯斷伸長率/% 300%定伸應(yīng)力/MPa回彈值/%邵爾A型硬度/度2和3的試驗配方不同。

　　表2不同硫化壓力下硫化膠的磨耗量對比w硫化壓力/MPa工貝日邵爾A型硬度/度阿克隆磨耗量2）cm3阿克隆磨耗量3）cm3注：1）試驗配方與表1基本相同；）桂林橡膠工業(yè)設(shè)計研究院實測數(shù)據(jù)；3）交通部重慶公路科學(xué)研究所實測數(shù)據(jù)。

　　注試驗場地益姐山a華Ele伽此Pu調(diào)柳不同的罐內(nèi)102叢3，可以看出，增大硫化壓力可提高翻新輪胎胎面的耐磨性。

　　1.4對粘合層粘合強度的影響預(yù)硫化胎面翻新輪胎工藝是指在胎體打磨后貼上粘合層、預(yù)硫化胎面后在低溫、低壓下（硫化罐內(nèi)的壓力只有0. 6MPa甚至更低）翻新輪胎。為了測試硫化壓力對粘合層與胎體及預(yù)硫化胎面的粘合強度是否有影響而進行了模擬試驗。方法是將打磨后的胎體切割成20cm表3不同硫化壓力下硫化的預(yù)硫化翻新輪胎累計平均磨耗對比km批次硫化壓力/MPa單耗里程提高率/%第1批第2批第3批表4不同硫化壓力下預(yù)硫化法與模型法翻新輪胎累計平均磨耗對比km.mm試驗場地預(yù)硫化法n模型法2）預(yù)硫化法單耗里程提高率/%北京汽運10場北京汽運11場北京汽運12場北京汽運14場海南省崖縣海南省屯昌海南省瓊海注：1）硫化壓力為5 0MPa；2）硫化壓力為1長的段塊，貼上粘合層預(yù)硫化胎面后制成試塊，將試塊置于內(nèi)胎段塊中（留有氣門嘴以備抽真空），內(nèi)胎段塊兩端用夾板夾緊（在試樣內(nèi)埋有測溫電偶線），將帶有內(nèi)胎包封套的試樣置于硫化罐內(nèi)，并用壓縮空氣及蒸汽加熱加壓硫化。

　　MPa，經(jīng)測溫確認達到正硫化點后從硫化罐內(nèi)取出，進行粘合強度測定，結(jié)果見表5.在柱塞式硫化模內(nèi)制成試樣，并在平板硫化機上以不同硫化壓力硫化，測定預(yù)硫化胎面與胎體間的粘合強度，結(jié)果見表6.表5不同硫化壓力下預(yù)硫化法翻新輪胎胎體與粘合層間的粘合強度kN°m硫化條件硫化壓力/MPa注：1⑴和120°C硫化溫度下的試驗配方有所不同。

　　表6不同硫化壓力下胎面與胎體間的粘合強度kN°m平均值項目試樣編號注：硫化條件為100°cx國外也進行過類似試驗，結(jié)果如下：當硫化壓力為0.5，1.0，4.1，8.316.6和20.7MPa時，胎面膠與胎體打磨膠面之間的粘合強度分別為由以上結(jié)果可以看出，當硫化壓力在0.5MPa以下時，硫化壓力對粘合層的粘合強度有明顯影響；硫化壓力過高對粘合層的粘合強度反而不利。

　　2胎面應(yīng)力狀態(tài)對耐磨性的影響將預(yù)硫化胎面（環(huán)形或條形）貼于胎體上可能出現(xiàn)以下3種應(yīng)力狀態(tài)：①胎面長度小于胎體外周長，胎面處于伸張狀態(tài)；②胎面長度與胎體外周長相等，胎面處于無應(yīng)力狀態(tài)；③胎面內(nèi)周長大于胎體外周長，胎面處于應(yīng)力壓縮狀態(tài)。

　　不同的胎面應(yīng)力狀態(tài)對翻新輪胎的耐磨性和耐刺扎性是有影響的，為此進行了模擬試驗及實際里程考核。

　　2.1阿克隆磨耗試驗將不同長度的膠條試樣粘于膠輪上，在阿克隆磨耗試驗機上進行對比。由于試驗條件所限，試樣難以達到壓縮應(yīng)力狀態(tài)（環(huán)形預(yù)硫化胎面可以做到）且阿克隆磨耗屬一種簡單磨耗，與輪胎實際里程磨損相比差距甚遠，不過仍為一種傾向性的反映。

　　從表7可以看出，當膠條處于伸張狀態(tài)時對耐磨性有不良影響。

　　2耐磨性試驗我們試制的預(yù)硫化胎面為環(huán)形硫化胎面，由于膠料停放差異及填膠等原因，雖采用同一臺硫化機硫化，但硫化出的9.00― 20預(yù)硫化胎面直徑仍有±3mm的誤差；另外，由于各品牌輪胎不同及打磨后輪胎直徑不同，在貼合時使預(yù)硫化胎面在胎體上處于不同應(yīng)力狀態(tài)。分組進行同車裝用對比試驗的結(jié)果見表8.從表8可見，胎面處于伸張狀態(tài)對胎面的耐磨性不利。

　　3硫化程度和硫化溫度對胎面耐磨性和耐久性的影響高溫硫化引發(fā)過硫化，其對胎面耐磨性的影響較大，對翻新輪胎的耐久性影響也很大。我們做了一些對比試驗，同時介紹國外在這方面的試驗情況。

　　1硫化程度對翻新輪胎耐磨性的影響表7不同長度的膠條試樣在阿克隆磨耗試驗機上的磨耗量膠條長度/mm項目210212214216218220222膠條在膠輪上的伸長率/分別做了欠硫化、正硫化和過硫化試樣的阿克隆磨耗試驗對比，其結(jié)果見表9.美國有人開發(fā)了高、低溫硫化翻新輪胎耐久性試驗對比材料：對比輪胎選取兩種品牌的新輪胎，磨去胎面后貼上預(yù)硫化胎面，共26條分成3組，采用相同的預(yù)硫化翻新輪胎工藝，只是硫化溫度不同，然后進行耐久性試驗，硫化溫°C，其試驗結(jié)果見。

　　4結(jié)論提高硫化壓力可改善胎面耐磨性，但硫化壓力超過45MPa以上效果不明顯。硫化壓力對粘合層粘合強度的影響只是在低于0. 5MPa以下時才較明顯，過高的硫化壓力對粘合強度反而不利。

　　預(yù)硫化胎面貼于胎體上應(yīng)使胎面處于應(yīng)力松弛狀態(tài)或壓縮狀態(tài)，防止胎面處于伸張狀態(tài)。

　　胎面硫化程度對輪胎的耐磨性有一定影響，應(yīng)控制胎面硫化程度。當預(yù)硫化胎面過硫化嚴重時耐磨性下降很大，應(yīng)采取高溫短時硫化及防止返原。

　　應(yīng)控制好預(yù)硫化胎面翻新輪胎的硫化溫度，最佳的硫化溫度應(yīng)在100°C或更低。這就要求粘合層的硫化條件控制在80°CX預(yù)硫化胎面翻新輪胎技術(shù)還包括諸如原材料選擇、配方、胎面結(jié)構(gòu)和胎面花紋設(shè)計，膠料加工及翻新輪胎工藝技術(shù)。

　　表8環(huán)形預(yù)硫化胎面在胎體上處于不同應(yīng)力狀態(tài)對胎面耐磨性的影響項目小于胎體周等于胎體周大于胎體周長15mm長士3mm長15mm應(yīng)力狀態(tài)累計平均磨耗/伸張無壓縮（km°mm）503953925298表9不同硫化程度對試樣耐磨性的影響項目欠硫欠硫正硫過硫化過硫化過硫化化化化100收穡日期：00001-14