關于氮氣硫化工藝在全鋼子午線輪胎生產(chǎn)中的應用

謝意

【摘?要】在我國現(xiàn)階段的發(fā)展中，輪胎在汽車行業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用，在極大程度上影響著汽車的質(zhì)量以及壽命，影響著人們的生命安全以及財產(chǎn)安全，就現(xiàn)階段的輪胎發(fā)展狀況來看全鋼子午線輪胎發(fā)揮著重要的作用，所以相關企業(yè)在實際的發(fā)展中非常重視全鋼子午線輪胎的生產(chǎn)，為了提升輪胎的生產(chǎn)質(zhì)量，相關企業(yè)開始使用氮氣硫化工藝，從而提升輪胎的質(zhì)量。本文在此基礎上主要探討了在全鋼子午線輪胎生產(chǎn)中，使用氮氣硫化工藝與過熱水硫化工藝存在的不同，并對其在進行氮氣硫化過程中存在的問題進行了解決，希望能夠提升輪胎的生產(chǎn)質(zhì)量。

【關鍵詞】半鋼子午線輪胎;氮氣硫化;過熱水硫化

一、氮氣硫化工藝與過熱水硫化工藝的對比

（一）二者的定型介質(zhì)存在著不同

工作人員在實際的工作過程中，應該在硫化合模之前就對已經(jīng)安裝了胎胚的膠囊進行低氣壓的充入，這樣能夠在極大程度上促進胎胚的定型。之所以要對胎胚進行定型主要有以下幾點目的：（1）保障胎胚在實際的運行過程中能夠正好落在下鋼圈上，這樣能夠在極大程度上提升輪胎的均勻性;（2）能夠在極大程度上促進膠囊在輪胎中得到充分的舒展，有效的避免膠囊出現(xiàn)胎里窩氣。（3）保障胎胚的外部形狀得到充分的擴張，從而向著模型的內(nèi)緣曲線不斷地靠近。

硫化工藝在實際的應用過程中，主要是使用低壓氮氣進行定型工作，在實際的定型工作中氮氣是不存在液體與氣體之間相互轉(zhuǎn)化的，所以在進行定型過程中氮氣的壓力一直都處于一個平穩(wěn)的狀態(tài)，專業(yè)使得該工藝能夠在極大程度上提升輪胎的均勻性。但是過熱水硫化工藝在應用過程中，一般都是使用飽和蒸汽對輪胎進行定型的，需要注意的是其在定性過程中壓力是非常不穩(wěn)定的，其中主要表現(xiàn)在過熱水硫化工藝在進行定型過程中，定型的壓力表指針會來回擺動，并不會在一個數(shù)值停穩(wěn)。之所以會出現(xiàn)這種現(xiàn)象主要是因為工作人員在對膠囊中充入飽和蒸汽的時候溫度比較低，使得飽和蒸汽在這一過程中由氣體轉(zhuǎn)變成為了液體，從而導致其不穩(wěn)定。

（二）二者的硫化流程存在差異

氮氣硫化工藝在應用過程中，會先將1.4MPa到1.8MPa的飽和蒸汽先充入膠囊中，然后再對膠囊進行升溫，在這之后工作人員再向膠囊內(nèi)部充入高壓力的高純度氮氣，之所以這樣是為了起到良好的保壓效果，這樣就能夠保障膠囊內(nèi)部達到高溫高壓的硫化條件。但是過熱水硫化工藝在實際的應用過程中先是對膠囊進行過熱水循環(huán)，以此來達到膠囊高溫高壓的狀態(tài)。這兩種硫化方式存在著本質(zhì)的區(qū)別。飽和蒸汽在實際的應用過程中為氮氣硫化提供了充足的熱源，一般會使膠囊的內(nèi)壓達到2.0MPa到3.0MPa，而這已經(jīng)屬于氮氣的高壓狀態(tài)。但是過熱水硫化工藝的內(nèi)壓以及內(nèi)溫都是通過過熱水帶來的，但是過熱水一般的溫度是在178℃到185℃之間，由于過熱水的溫度比較低，所以這也導致過熱水硫化工藝的速度比較慢。除此以外，氮氣硫化工藝的步驟和程序與過熱水硫化工藝的步驟以及程序也存在著較大的區(qū)別，二者是在時間、溫度還是其他等方面都存在著一定的差異。

二、目前氮氣硫化工藝在全鋼子午線輪胎應用中存在的不足

在實際的全鋼子午線輪胎的生產(chǎn)過程中，如果使用氮氣硫化工藝進行生產(chǎn)的話主要會出現(xiàn)兩方面的問題，分別是：氮氣出現(xiàn)泄露以及膠囊上下的模溫差比較大。

（一）輪胎內(nèi)部的膠囊出現(xiàn)模溫差較大的問題

在使用氮氣硫化工藝進行全鋼子午線輪胎生產(chǎn)的過程中，如果膠囊是處于硫化處置的初期階段，膠囊內(nèi)部表面的溫度就會比較低，而飽和蒸汽在這種條件下進入膠囊中的話就會形成冷凝水，如果這些凝水聚集在了膠囊的下模表面，就會導致膠囊的傳熱性能效果變低，使得上下胎側部位的膠囊存在著一定的溫度差。

在現(xiàn)階段的輪胎生產(chǎn)過程中，怎樣降低膠囊在生產(chǎn)過程中存在的溫度差，是現(xiàn)階段首要思考的問題。在日后的發(fā)展中可能會有越來越多的企業(yè)將過熱水硫化工藝轉(zhuǎn)化為氮氣硫化工藝進行生產(chǎn)，也就是說氮氣硫化工藝將會是日后全鋼子午線輪胎生產(chǎn)的重要工藝之一，為此相關企業(yè)在使用該工藝進行生產(chǎn)的過程中，可以對相關的機械設備進行埋線測溫處理，并在此基礎上對噴射方式以及中心機構噴嘴進行優(yōu)化和處理，從而有效解決膠囊出現(xiàn)溫差的問題，促進輪胎質(zhì)量的提升。

（二）氮氣硫化工藝使用中出現(xiàn)氮氣泄漏問題

在氮氣硫化工藝的應用過程中，非常容易出現(xiàn)氮氣的泄露問題，這一問題的出現(xiàn)不僅僅會在極大程度上影響輪胎的生產(chǎn)質(zhì)量，還會危及到工作人員的生命健康，所以相關企業(yè)在進行生產(chǎn)中一定要重視這一問題的解決。在實際的發(fā)展中，如果氮氣出現(xiàn)了泄露，就會導致制氮機以及壓縮機的負荷不斷增大，從而造成企業(yè)能源的浪費，而且不僅僅會增加企業(yè)的生產(chǎn)成本，還會降低相關機械設備的使用壽命以及運行質(zhì)量。除此以外，氮氣屬于無色無味的氣體，所以如果發(fā)生泄漏工作人員很難察覺到，但是如果硫化車間中的空氣含有較多的氮氣，氮氣濃度超過一定值時，就會導致工作人員出現(xiàn)缺氧的狀況，嚴重危及到工作人員的生命健康。

氮氣硫化工藝在實際的應用過程中，對系統(tǒng)的密封性有著高度的要求。相關企業(yè)為了能夠有效解決氮氣泄露這一問題，可以在實際的生產(chǎn)過程中使用高密封性能的密封圈、墊片以及機械閥等設備。然后在此基礎上對閥門以及管路進行定期的維護以及檢查。相關工作人員在對相關設備進行檢查的過程中，可以使用機臺以及系統(tǒng)氮量的溫度曲線變化和壓力曲線進行查找，確定泄露的地點進行相應的處理。

三、結束語

通過上述內(nèi)容我們能夠知道：氮氣硫化工藝在全鋼子午線輪胎的生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用，在極大程度上提升了輪胎的質(zhì)量和使用壽命，與過熱水硫化工藝進行比較的話具有一定的優(yōu)勢，在日后的發(fā)展中相關企業(yè)應該針對氮氣硫化工藝使用過程中存在的問題，進行針對性的解決，從而促進氮氣硫化工藝更加廣泛的使用。

參考文獻：

[1]君軒.輪胎氮氣硫化[刀.世界橡膠工業(yè)，2005，32（5）：54.

[2]Mathur A N.氮氣硫化輪胎的爭論點、注意點和好處[J].王登祥，摘譯.輪胎工業(yè)，1998，18（11）：664-669.

[3]武栴丞，李文東，楊茂林，等. 巨型工程機械子午線輪胎的變溫硫化工藝研究[J]. 橡膠工業(yè)，2019，66（2）：142-145.

[4]唐霞，賀建蕓，張金云，等. 輪胎直壓硫化工藝的有限元仿真[J]. 橡膠工業(yè)，2016，63（3）：174-177.

[5]劉海超，楊衛(wèi)民，商文祿，等. 橡膠厚制品硫化工藝優(yōu)化的數(shù)值模擬研究[J]. 橡膠工業(yè)，2016，63（11）：688-692.

（作者單位：賽輪（沈陽）輪胎有限公司）