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全钢载重子午线轮胎胎冠气泡的解决措施


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业 

20 0 7年第 2 卷  7

全 钢 载 重 子 午 线 轮 胎 胎 冠气 泡 的解 决措 施 
何 壮 , 勤珠 , 黎 罗吉 良

 
510) 1 4 0 

( 州 市 华 南 橡 胶 轮 胎 有 限公 司 , 东 番 禺 广 广

摘 要 : 析 全 钢 载 重 子 午 线 轮胎 胎 冠 气 泡 的特 征 和形 成 原 因 , 提 出排 除 气 泡 的 措施  通 过 采 取 合 理 设 定 带 束 层  分 并

宽 度 , 证 带 束 层 级 差 在 1 nn以上 , 理 设 计 胎 面和 胎 肩 垫 胶 断 面 形 状 , 理 选 取 成 型 胎 面 压 辊 形 状 、 型 压 力 和  保 5rr 合 合 成 胎 面 存 放 方 式 , 消 第 3和第 4层 带 束 层 包 边 , 善 半 成 品 表 面 粘 性 以及 胎 肩 刺 孔 等 措 施 , 效 减 少 了全 钢 载重 子 午  取 改 有
线轮胎胎冠气泡缺陷 。   关 键 词 : 钢 载 重 子 午 线 轮 胎 ; 冠 ; 泡  全 胎 气 中图 分 类 号 : 6 . 4 +. / 6 TQ3 6 1 1 U4 3 3 1 3 . ; 3 .    文 献标 识 码 :   B 文 章 编 号 :0 68 7 (0 7 1  600  1 0— 11 2 0 ) 00 3—3

随着 高速 公路 网络 的不 断 完 善 , 路运 输 逐  公 渐 向 中长 途和 高 速 方 向发 展 , 轮 胎 质 量 的 要求  对

胶料 中 。为进 一 步研 究 胎 面 底 部 气 泡 的形 成 , 我  们专 门制 定 了一 套试 验 方 案 , 即在 胎 面底 部 制 造 

也越 来越 高 。全钢 载重 子午 线轮胎 冠 部承受 着 整 
个轮 胎大 约 7   的应 力 , 热 大 , 部 一 旦 产 生  O 生 冠 气泡 , 在气泡 位 置产生 较 大 的剪 切应 力 , 致 轮  会 导 胎损 坏 。为 进 一 步 提 高 全 钢 载 重 子 午 线 轮 胎 质  量 , 公 司对其 胎冠 气泡 的形 成原 因进 行分 析 , 我 并  提 出解决 措施 , 取得 了 良好效 果 。  
1 气 泡 特 征 

气泡 , 使气 泡处 于胎 面 和带束 层之 间 , 后将 胎坯  然
进行 硫化 , 最后 解剖 成 品轮胎 查看气 泡走 向。  
2 1 样 胎 制 作  . 

在胎 面底 部挖 出 3条 长 、 、 宽 高分 别 为 5 ,O O 1  和 5mm 的沟槽 , 图 1所 示 。沟 槽 1位 于 距 离    如 胎 面接头 位置 4 0mm 的胎 肩 处 , 一 块 厚 度 为  0  用 1 5mm 的气 密 性 较 好 的 白色 硅橡 胶 片密 封 , .  并  用压 辊压 实硅橡 胶 片 四周 , 量 避 免 沟槽 内气 体  尽 从粘 合面 泄漏 ; 沟槽 2位 于与 沟 槽 1成横 向对 称  的位 置处 , 面不进 行任何 处 理 ; 表 沟槽 3和沟 槽 1   在 同一 圆周线 上 , 沟槽 1在周 向上 成 约 9 。 , 与 O角   沟槽 3用 白色 硅橡 胶 填 充 , 尽 可 能 的排 尽 沟 槽  并 中 的气 体 。3个 位 置 做 好 特 定 标 识 , 以便 于 后 续 
观察 。  

解剖 胎冠 部位 有起 拱 现 象 的 胎坯 发 现 , 面  胎

基 部胶 与 带束层 之 间常 存 有 气 体 , 即成 型压 合 胎  面后 胎面基 部胶 与 带束层 之 间有气 泡 。  
对 全息 照相 透视 检查 发 现存在 胎冠 气泡 问题  的轮胎 冠部 进行 解 剖 , 测 断 面 发 现 大 多数 气 泡  检 的尺 寸在 1  5mm×1  5mm左 右 。  
2 气 泡 的 形 成 

胎 坯 内的气 体 主要 有 两个 走 向 : 是 气 体 在  一

沟槽 1  

沟 槽2  

硫 化胶 囊传递 的高压作 用 下随橡 胶粘 流体 向外 流 
动, 在轮 胎硫 化过 程 中大 部 分 气 体 可 以通 过 花 纹  沟 和胎 面排气 孔 排 出 ; 是 气 体在 橡 胶 粘 流 体 中  二 的溶 解 度随流 体 内 部 压力 的升 高 而 增 大 , 体 在  气 硫化 胶 囊和模 腔 传 递 的高 压作 用 下 分 散 、 解 在  溶
作 者 简 介 : 壮 (9 1) 男 , 西 罗 城 人 , 州 市 华 南 橡 胶 轮  何 18 , 广 广
胎 有 限 公 司 助 理 工程 师 , 山 大 学 在 读 硕 士 研 究 生 , 要 从 事 全  中 主
沟槽3  

图 1 沟槽 位置 示 意 

采用 上述 胎 面 , 正 常生 产 成 型工 艺 制 成 胎  按 坯, 胎坯 外 表面无 明显起 拱 现象 , 且胎 坯硫 化后 成 
品轮胎外 观无 任何 异 常现象 。  
2 2 原 因分 析  .

钢 载 重 子 午线 轮 胎 的结 构 设 计 和 工 艺 管 理 工 作 。  

对成 品轮胎 进 行 解 剖发 现 , 沟槽 断 面 形状  各

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第 1 期  O



壮 等 . 钢 载 重 子 午 线 轮 胎 胎 冠气 泡 的解 决 措 施  全

有 明显 区别 ( 图 2 )  见 ~4 。

气泡 已经分散 。这 是 由于 沟槽 2没有 用硅 橡胶 密 
封 。可 以推 断 预 留 气 泡 气 体 已 经 向带 束 层 间 渗  透 , 可 能渗透 到 钢丝 间 隙 中, 很 大大 降低 了胶料 与  钢 丝 的粘合性 能 。这 种缺 陷对 轮胎 质量影 响 相 当  
大, 与轮 胎早期 冠 爆有很 大 联 系 。  

从 图 4可 以看 出 , 白色 硅橡 胶形 状发 生变 化 ,  
表 明胶 料有 流动 的趋 势 , 以推 断 胶料 流 动 能 带  可

动部分 气体 移动 , 旦 气 体 移 动 到 花纹 沟 位 置 或  一
胎 面排 气孑 位置 就被 排 出 。 L  
图 2 沟 槽 1断 面 示 意 

综 合分析 上 述 3种 情 况 可 知 , 胎 坯 成 型 过  若 程 中胎 面与 带束 层 之 问存 有 气 体 , 化后 将 有 部  硫 分气泡 分散 在胶 料 和带 束 层 的 钢 丝 间隙 间 , 重  严 影 响胶 料与 钢丝 的粘 合性 能 。  
3 解 决 措 施  3 1 调 整 施 工 设 计  .

( ) 虑 到 胎 面 底 部 与 带 束 层 之 间 的形 状  1考 配合 , 带束 层 的最 大宽 度 ( 与行 驶 面 宽 度 之 比  L)
图 3 沟槽 2断 面 示 意 

不小 于 0 9 最上 层 带 束层 的宽 度与 L之 比不 小  .,
于 0 5。 .  

( ) 减 小 带 束 层 级 差 的 影 响 , 保 证 带 束  2为 应 层 , 其是 第 2和第 3层 带束 层级差 在 1  尤 5mm 以  上, 以有效 分散应 力 , 同时避免 胎冠 存气 。   ( ) 据轮 胎 行 驶 面 宽度 和 花 纹 沟深 度 确 定  3根 适 当的胎 面宽度 和厚 度 , 确保 胎 面断 面形状合 理 ,  
以减少 硫化 过程 中胎 面 胶 的流 动 , 同时有 助 于成 

型压合 胎 面过程 中胎 面基 部 的排气 。   ( ) 理设计 胎肩 垫胶 断 面形状 , 4合 以避免 其与 
图4 沟 槽 3 断 面 示 意 

带束层 端 点贴合 的部 位存 气 。  
3 2 改 进 生 产 工 艺  .

从 图 2可 以看 出 , 面上 有 一 个 明显 的气 泡  断 位 于 白色硅 橡 胶 与 胎 面 之 间 , 明预 留 的沟 槽 1 表   气 泡在 硫化后 依 然存 在 。这是 由于 硅橡 胶 的气 密  性 较好 , 留 的气 泡几 乎 不 可 能 向带束 层 方 向移  预 动, 只有 向外 移 动 的可 能 。预 留气 泡体 积 远 大 于  形 成气 泡体 积 , 一个 原 因是 部 分 气 体 已经 排 出胎 

( ) 对不 同形状 的胎 面 曲线 选 取适 当 的成  1针 型胎 面压辊 , 避免 胎 面压合 后有 存气 现 象 。  

( ) 出胎 面后必 须在 胎 面底部 压排 气线 , 2挤 保 
证 排气 线在 成型 前有 0 5mm 的深 度 。 .   
( ) 型压合 胎 面 的压 力要 适 当 , 力过 小不  3成 压

体, 另一 个原 因是 气体 没有 排 出 , 只是 受硫 化 高压 

利 于排 气 , 当增 大压 合压 力 既能有 效排 气 , 适 又不  至于使 胎坯 变形 。   ( ) 用普 通 胎 面存 放 方 式 容 易 致使 胎 面底  4采 部 呈轻 微 凹形 , 能导 致 成 型 贴 合 胎 面 时肩 部 先  可 于 中间部 位接 触 到带 束 层 , 致使 胎 面底 部 与 带束 

的作 用 体积减 小 。  
从 图 3可 以看 出 , 个 断 面 材 料分 布相 对 较  整 为 均匀 , 无气 泡 , 3 但  带束 层 端 点 有 明显 的上 翘  现象, 上翘处 正好 处在 预 留沟槽 的位 置 , 明预 留 表  

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业 

20 0 7年 第 2 7卷 

层 之 间 的气 泡 无 法 排 出。 因此 , 变 胎 面 的存 放  改 方式 , 使胎 面底 部尽 可 能保持 成 型时 的状 态 , 压合  胎面 时从 胎面 中心 向两 侧压 。   () 5 在车 间温 度和 湿度 允许 的情 况下 , 消第  取 3和第 4层 带束层 包 边 , 以缩 小带束 层 间梯度 。   () 6 改善 半成 品表 面粘 性 。  

化 过程 中气体 排 出 。  
4 结 语   

通 过采 取 以 上措 施 , 效 减 少 了全 钢 载 重子  有

午 线轮 胎胎 冠气 泡 缺 陷 , 达到 了提 高 轮 胎 质量 的 
目的 , 为企 业创 造 了丰厚 的利 润 。  
收 稿 日期 :0 7 0   1 2 0 — 4 l 

() 7 胎坯 胎肩部 位 适 当刺扎 一些气 孔 , 以便 硫 

埃 克 森 美孚 建 新厂 生产 特 种 轮 胎 胶 料 
中 图分 类 号 : TQ3 4 9 TQ3 6 1 3. ; 3 .  文献标识码 :  D

米 其 林 轮 胎 厂 扩 产 
中 图分 类 号 : TQ3 6 1 3 .  文 献标 识 码 :   D

英 国《 胎 与配件 }0 7年 7期 5 轮 20 4页报 道 :   埃 克森 美孚 化 工 公 司 发 表 声 明 , 将 建设 一  其 个 新 厂生产 新 型特 种 弹 性 体 胶 料 , 胶 料 能改 善  该 轮 胎 的耐久 性 能 , 通 过减 小 原 材 料 用 量 而 减小  并 轮 胎质 量 , 而 大 幅度 降 低 燃 油 消耗 量 。新 工 厂  从 将 于 20 0 8年年 初开 工 , 以满 足对兼 具橡 胶柔 性 和  弹性 以及塑 料低 透气性 的产 品需 求 。   该厂将 生 产拥 有 专 利技 术 的名 为 Ex po特  xr 种 弹性 体/ 聚酰胺 动态 硫 化 合 金 ( VA) D 。该 新 型  Ex po合金 能 被 吹成 薄 膜 用作 轮 胎 防 漏气 的 内  xr 衬层 。埃克 森美 孚 化 工 公 司 预计 在 2 0 0 7年年 底  将 该技 术 商 业 化 。E x r 金 的开 发 成 功标 志  x p o合 着 自 16 9 1年埃 克 森 美孚 开 始 生 产 卤化 丁 基橡 胶 
( I 以来 轮胎 内衬 层 原 材 料 领 域 最 主要 的技  HI R) 术进 步 。  

美 国《 胶 与 塑料 新 闻} 0 7年 7月 2 橡 20 3日 7   页报 道 :  

米其 林北美 ( 加拿 大) 份有 限公 司将 用两 年  股 多 时间调 拨 41 0万美 元 用于 提 高其 新斯 科 舍 省   5 的布 里奇 沃特轿 车和轻 载轮 胎厂 的产 量 。   米 其林 公 司 称 , 计 划可 能 提 高 的产 量 暂 时  该 保密 , 会 新 增 4 但 8个 就 业 机 会 。新 斯 科 舍 省 也 

将 为 扩产 提 供 5 0万 美 元 。投 资将 用 于 购 买 现  6
代化的、 效率 更 高 的设 备 以 提 高 适 应 性 , 使 工  并 厂 能 生产 结 构 复 杂 和 规 格 更 大 的 轮 胎 。新 工 作  岗位 将 随 项 目实 施 分 阶 段 提 供 。 至 2 0 直 0 9年 全  部 到位 。  
工 厂管理 者 Gef o{Au on称 , 目的 实 施将  ci 项 有助 于公 司提 高 生产能 力 , 小成 本 , 减 保持在 全球 

市场 的竞 争力 。  
布 里 奇 沃 特 厂 除 生 产 轮 胎 外 还 生 产 钢 丝 
帘线 。  

据 该公 司 称 , 用 Ex p o合 金 生 产 的轮 胎  采 xr 内衬 层厚 度仅 为传 统 HIR内衬 层厚 度 的 1 5 从  I /, 而 在 降低轮 胎滚 动 阻力 的 同时减小 轮胎 质量 。这  种 新 型 内衬 层 原 材 料 使 轮 胎 的 耐 久 性 能 提 高 
2  , 在低 温下 性能 良好 。 0 且  

( 吴淑华摘 译

李静 萍校 )  

T I R B换 新 名 
中 图分 类 号 : TQ3 6 1 6 3 .    文 献标 识 码 :   D

与 当前 内衬 层技 术相 比 , 新 内衬 层 最 多 能  该 减小 8   以 HIR 为 基 础 的 原 材 料 用 量 。这 表  0 I 明, 创新 聚合 物技 术 能 通 过 减 小 汽 车燃 油 消耗 量  和原 材料 用量 来推 进可 持续 发展 。   生产 E x r 金 的新 厂 将 建 于佛 罗 里 达 州  x po合 彭萨 科拉 。新 厂产 品将 供应 全球 市场 。  
早 在 20 0 4年 , 克 森美 孚化 工公 司和 横滨橡  埃

美 国《 轮胎 商报 }0 7年 6 4日 4页报道 : 20 月   轮 胎 翻新 信 息 局 ( R B 计划 将 名 称 改 为轮  T I)

胎翻新 和修 理信 息局 , 以反 映轮 胎 修 理 在 行业 中 
的重要 性 , 然 该组织 的首字母 缩写 名不 变 。 虽   该 组织 在业 务 通 讯 里 对 其 成员 说 , 正处 在  其 向新名 称过 渡 的 阶段 , 于手 头 还 有 大 量标 有 老  由 名 称 的资料 要用 完 , 因此 新名 称实 施需 一段 时 间。   新 资料 将标 有新 名称 和新 标志 。  
( 赵 敏 摘 译  吴 秀兰校 )  

胶公 司就 宣 布 了 E x r x p o聚 合 物 以及 D VA 技 术  在轮 胎 内衬层 应用 领域 的重 大技 术进 步 。  
( 赵 敏 摘译 吴 秀兰校)  


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