橡胶制品硫化技术进展

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1、赵树高.橡胶制品硫化技术进展—热硫化过程的数值模拟橡胶制品硫化技术进展⋯热硫化过程的数值模拟_:1,A裂品硫化技衍刃淮展—热硫化遏程刃岁一夕模握赵树高(青岛科技大学，山东青岛266042)赵树高青岛科技大学高分子科学与工程学院山柬青岛(266042)要旨:夕丫个。例含喻元下、有限次元方法念使j-1A品。加硫化遏程。T"夕夕定二V`_"/二夕0)基本原理七方法含招介U求L九。MAIC有限次元分析Y7卜含使。-C、夕了乍含加硫化畴、夕了于甜元o)受熟遏程。分析桔果赶奥隙点横桔果忆比^6L、丙者力;基本的一致U衷U九。夕了个加硫化待、藉睛MI夕了个内部。温度分布因Vi-t力、音从合

2、、夕了中加硫化待。耘热2(力二xJ,。理解、原料。配合、岂乌6}t='A加硫化夕口t久o)丫夕于J少工夕沐化刃tY{L依挺套提供b求匕允。DevelopmentofCuringTechnologyforRubberProducts-NumericalSimulationonCuringProcessofTireZHAOSHUGAO(QingdaoUniversityofScienceandTechnology,Qingdao,China266042)Abstract:Thebasicprinciplesandmethodsofthenumericalsimulationonc

3、uringprocessoftireareintroduced.TheheathistoryofacordradialplytireinthecuringprocessaresimulatedusingacommercialcodeMARC,theresultscoincidesignificantlywiththetemperaturetestingresults.Thetemperaturefielddistributionfigureofdiferenttimeinthecuringprocessofthefirearegiventohelptodeeplyunders

4、tandtheheatconductionmechanismofcuringprocessoftire,toperfecttherecipeofcompound,andtosetupthebasisofintellectualcuringprocessofcompound.Keywords:tire;cure;Finitetemperaturefield摘要:以轮胎为例，介绍了用有限元法对轮胎硫化过程进行数值模拟的基本原理和方法，并采用MARC有限元分析软件分析了轮胎硫化过程中各不同部位的受热历程，所得结果与轮胎硫化实时测温结果相当吻合。同时给出了轮胎硫化过程中不同时刻温度场

5、分布云图，为深入理解轮胎硫化传热机理、完善胶料配方、从而实现橡胶硫过程的智能化提供依据。关锐词:轮胎，硫化，有限元，温度场中口橡胶技术交流会论文集1.前官恰如其分的硫化程度是橡胶制品获得最佳使用性能的基本保障。要做到这一点，就必须洞察橡胶制品真实的硫化历程，科学地制定相应的硫化条件并通过有效的技术措施加以实施。由于橡胶是热的不良导体，轮胎又是一类几何结构和材料组成十分复杂的厚制品，硫化期间各个部位的温度(T)不仅是空间(X,y,z)的函数，也是时间(t)的函数，即:T=f(x,y,z,t)。显然在这样一种非稳态过程中，轮胎各部位受热历程势必会出现较大差别，这种差别常常导致硫化

6、不均而对最终产品的质量造成重大损害足目前，橡胶工程领域主要依据硫化仪测定的硫化历程结合实际经验来制定产品的硫化条件，有时辅以硫化过程中的多点测温加以校正。这种方法着眼于局部橡胶材料的硫化特性而难以准确反映制品整体的平衡硫化规律，对于象轮胎这样的复杂厚制品则显然偏差太大。为实现轮胎的平衡硫化，人们曾在橡胶配方设计和硫化工艺各个方面作出了不懈的努力，但至今尚未有重大突破。近年来，计算机技术的发展为深入探测和分析橡胶制品的硫化规律奠定了良好的基础，本工将作利用有限元分析技术并借助于计算机对轮胎硫化过程进行了大规模数值模拟，以期通过求得的温度场来揭示并科学地描述轮胎硫化过程的整体变化

7、规律，为进一步探讨优化轮胎硫化工艺、提高产品质量、降低能耗、提高生产效率、最终实现轮胎硫化过程的智能化奠定基础。2实脸2.1主要旅材料本工作所用橡胶原材料为青岛橡胶集团公司和贵州轮胎集团公司提供的半钢子午胎和斜交载重胎各部位的混炼胶及挂胶帘线，主要有:硫化胶囊，衬里层胶，胎体层和胎体层胶，带束层和带束层胶，冠带层和冠带层胶，胎冠基部胶，胎面胶。2.2主奥仪.设奋及软件HEWLETTPACKARD计算机，通用有限元分析软件MARC7.2/MENTAT3.2eEK-2000P型无转子硫变仪，智能数据采集仪，