确定和优化轮胎硫化时间的方法

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1、第26卷第3期特种橡胶制品Vol.26No.32005年6月SpecialPurposeRubberProductsJune2005确定和优化轮胎硫化时间的方法姚钟尧（华南理工大学材料学院高分子系，广州510640）摘要：热电偶轮胎硫化测温法（简称测温法）是目前最通行的确定和优化轮胎硫化时间的方法。全面、完整和系统地介绍和讨论了热电偶测温原理和热电偶的选择、硫化程度计算的阿累尼乌斯公式、表观硫化反应活化能的测定原理、方法和注意事项、热电偶测温轮胎和其他测温准备及现代化的轮胎硫化测温仪的特征和功能。关键词：轮胎；橡胶厚制品；硫化；测温法；热电偶；测温仪+中图分类号：TQ

2、336.11文献标识码：B文章编号：1005-4030（2005）03-0032-10轮胎是一种典型的橡胶厚制品，其构成材料只用于较小型轮胎如轿车轮胎和轻型载重轮多样（橡胶、纤维、钢铁和它们之间的复合物），形胎）；（3）当前的轮胎硫化测温仪已能自动完成硫状复杂。橡胶是热的不良导体。轮胎硫化是一个化测温和硫化计算的所有任务，轮胎硫化测温变非稳态的传热过程，热边界也非单一，轮胎内部存成了快捷和轻松的事情；（4）不需像气泡点法那在温度变化和分布，同样，硫化程度也存在变化和样要多次反复硫化、解剖分析，测温法少则1次，分布。因此，组成轮胎的各部件胶料的硫化仪曲多则2，3次便可确

3、定轮胎的硫化时间；（5）使用线特性时间，诸如t90等，不能直接作为轮胎的硫历史久远，人们比较熟悉。化时间。确定轮胎合适的硫化条件（硫化温度与以热电偶作为温度传感器的热电偶轮胎硫化硫化时间，特别是后者），是轮胎工艺技术人员必测温技术是最常用的测温法，这种技术实际上包须面对和解决的问题。括硫化测温和硫化计算2部分，本节将介绍这种确定轮胎硫化时间的方法，除了未公开披露［3～7］技术的原理、方法和仪器。的高新技术以外，国内外常用热电偶轮胎硫化测［6］［1］1热电偶温法（简称测温法）、气泡点法（Blowpoint）［2］和这2种方法的结合。热电偶是温度传感器。2条不同金属导线连

4、无论用哪种方法确定轮胎硫化温度与硫化时接在一起的时候，便产生一电压U0，见图1。U0间这2个条件，应当做到：（1）至少在轮胎硫化最是连接点处温度的函数，其大小可直接用作温度缓慢的部位（往往是最厚的部位）必须保证达到的直接量度，因此U0也被叫做热电势，这样连接正硫化；（2）轮胎硫化启模后，离开硫化机冷却期的一对导线被叫做热电偶。其中，铜-铜镍（或间，在相当长的一段时间内，其内部温度相当高，叫康铜）热电偶，也叫T型热电偶；镍铬-铜镍热硫化反应还在进行，存在后硫化效应。必须利用电偶，也叫E型热电偶；铁-铜镍热电偶，也叫J后硫化效应，这样既避免过硫化又节能；（3）最理型电热电

5、偶。想的状况是在硫化结束时，轮胎各部位胶料均获仔细分析图1，如果想测量热电偶2端线之得最佳硫化程度，同步达到正硫化。间的电压，便会碰到复杂因素，由于它的开放端与测温法和气泡点法相互比较，测温法自有其电位差计的终端连接，当热电偶导线连接到电位特点：（1）依据相关的化学反应原理和数学方法差计的终端处时，事实上生成了附加的热电偶；如计算和确定；（2）适用于任何种类和规格的轮胎，果电位差计的终端接线柱是铜，铜导线与铜接线对大规格和高成本的轮胎更有效（气泡点法通常柱的铜/铜连接不产生电压，没问题；而铜镍导线与铜接线柱的铜镍/铜连接便生成与热电偶连接收稿日期：2004-12-10

6、作者简介：姚钟尧（1944-），男，华南理工大学副教授，主要从事高点相反的电压，复杂因素掺杂进来了，这时的电压分子材料的教学工作。测量反映的是热电偶连接点处温度与电位差计终2005年姚钟尧确定和优化轮胎硫化时间的方法33不是等于0，借助冰点的附加电压测量的电压是涉及冰点连接点处温度为0℃的温度，“冰点连接”叫做参比端温度为0℃。图1热电偶测温原理电路图端接线柱处温度之间的温差，并非单纯是热电偶连接点处的温度。克服这个问题的一种方法是将铜镍/铜电位差计连接置为已知温度0℃（冰点），见图2，之所以选择0℃是因为可用冰浴精密产生图2参比端为0℃的热电偶连接和控制它。应当理解

7、，在冰浴中的连接点的电压表1铜-铜镍热电偶E（t）分度表0123456789t，℃E，mV00.0000.0390.0780.1170.1560.1950.2340.2730.3120.352100.3910.4310.4700.5100.5490.5890.6290.6690.7090.749200.7900.8300.8700.9110.9510.9921.0331.0741.1141.155301.1961.2381.2791.3201.3621.4031.4451.4861.5281.570401.6121.6541.6961.7381.78