[发明专利]一种高弹耐磨双密度模内发泡橡胶轮胎及其制作工艺

说明书

本发明公开了一种高弹耐磨双密度模内发泡橡胶轮胎及其制作工艺，属于橡胶制品工艺技术领域。本发明包括高密度外层和低密度内层，为同模具出模的一体式结构；所述高密度外层和低密度内层的材质分别为高密度胶料和低密度胶料，所述低密度内层中还均匀埋敷有径向状态的弹簧支撑，能够起到骨架支撑作用，弹簧弹性可选择与低密度橡胶弹性一致，以加强低密度内层的支撑强度；并应用双密度双向注射模内发泡成型‑硫化轮胎生产系统在一个模具内完成双密度胶料双向注射、发泡和硫化工艺制得，解决了橡胶轮胎弹性不足、双密度轮胎注射和发泡、硫化分开进行，耗能、耗时、成本高的问题。

技术领域

本发明属于橡胶制品工艺技术领域，具体地说，涉及一种高弹耐磨双密度模内发泡橡胶轮胎及其制作工艺。

背景技术

轮胎是汽车重要组成部件之一，其主要作用是支撑汽车质量，承受汽车负荷，传递牵引和制动扭矩，保证车轮与路面附着力；减轻和吸收汽车行驶时的振动和冲击力，防止汽车零部件受到剧烈振动和早期损坏，适应汽车高速性能并降低行驶时噪声，保证汽车行驶安全性、操纵稳定性、舒适性和节能经济性。

橡胶轮胎根据要求，既要保证其强度和耐磨性，又要保证其有弹性，为保证两项指标，通常将其设计成内外胎结构，外胎保证强度及耐磨性，内胎充气后保证其弹性，使其结构复杂，内胎也容易漏气，增加维修成本，也容易产生安全事故。

现有无内胎结构轮胎，因无法充气，达不到弹性要求，强度与弹性是目前无内胎橡胶轮胎的最大矛盾，为较少橡胶材料用量，降低成本，将轮胎设计成空心加强筋结构，因其结构的限制，只能采用手工退模芯，生产效率低，工人劳动强度大，所以现有无内胎结构轮胎只能用于小型，要求不高的场合，如手推车、转运车轮胎，得不到广泛的应用。

在一般情况下，使橡胶等高分子材料发孔的物质都可作为发泡剂，物理发泡是一种常见的橡胶发泡工艺，其原理是将发泡剂溶解在高聚合物中，在体系的压力降低或稳定升高时变成气体使高聚合物体积膨胀而沸腾发泡的物质，其优点是不产生分解残渣，不会污染空气或腐蚀加工设备，但需要增加高压发泡下发泡的特殊设备(连续起泡机)，对于发泡设备要求特别严格，使用起来极不方便，也增加了设备费用。

现有物理发泡的工艺流程为，利用连续起泡机进行橡胶发泡——注射或挤出模压成型——硫化——最终制品，工艺繁琐，设备投资大，设备维修费用高，尤其对于橡胶粉末双密度制品，其工艺流程更为复杂。

经检索，中国专利公布号CN105599214A，公开日2016.05.25，发明名称：一种免充气轮胎整体成型的压注方法，包括以下步骤：1)把配置好的免充气轮胎制造原料放入存料箱，并搅拌均匀；2)预热压注机至180℃-190℃；3)提升压注机压力至50Pa-60Pa；4)调整进料速度为10m/s-20m/s；5)调整保压时间至2min-3min；6)把步骤1)中的免充气轮胎制造原料注射入压注机，根据预设模式启动作业；7)依次经过合模、注射、热熔、冷却、开模后，获取免充气轮胎。该工艺简单，无需多次加工，操作便利，成本低；所获得的免充气轮胎结构均匀合理，没有内外胎之分，消除了内外胎之间的摩擦力和阻力。但该发明应用的材料TPE的耐热性不如橡胶，随着温度上升而物性下降幅度较大，因而适用范围受到限制。同时，压缩变形、弹性回复、耐久性等同橡胶相比较差，价格上也往往高于同类橡胶。

中国专利公布号CN 107618143A，公开日2018.01.23，发明名称：一种橡胶注射成型硫化生产线，包括输送导轨，输送导轨的前段安装有橡胶注射成型机，输送导轨的后段安装有平板硫化机，橡胶注射成型机的前部安装有横跨在输送导轨上方的支承平台，支承平台的一端与橡胶注射成型机的上座连接，支承平台上于橡胶注射成型机的前部安装有开模机构和取产品机构，开模机构和取产品机构沿垂直于输送导轨的方向设置，输送导轨上设有直线导轨，直线导轨上滑设有用于从橡胶注射成型机中取出模具，将模具输送至平板硫化机并将硫化后的产品输送至取产品机构下方的输送小车。该橡胶注射成型硫化生产线注射和硫化分开进行，耗能、耗时、成本高。

发明内容