宋海龙，张志坚，徐祥越，张 超，孙昌龙，马 扬，刘绍林

（八亿橡胶有限责任公司，山东 枣庄 277800）

我公司在采用全分层胎面初期，胎面的背面内外肩下位置出现基部胶与胎面胶脱层、气泡问题，气泡宽度为5～20 mm、凸起为2～5 mm，呈不规则形状、间歇性频繁出现，直接影响了胎面挤出生产效率和产品质量，胎面挤出合格率仅为20%左右。为解决此问题、降低损失，对轮胎复合胎面脱层的产生原因进行分析，并提出相应解决措施，取得了良好的效果。

1 原因分析

截取部分脱层胎面进行分析发现，胎面胶与基部胶搭接位置出现脱离情况（见图1），这种胎面一旦流入下道工序，会造成成品轮胎胎肩脱层和气泡（见图2和3），以及X光检测气泡（见图4）。

图1 胎面胶与基部胶脱离

图2 成品轮胎胎肩脱层

图3 成品轮胎胎肩气泡

图4 成品轮胎X光检测气泡

（1）胎面胶门尼粘度偏高。根据现场生产胎面胶信息与前期使用的胎面胶进行对比，发现胎面胶门尼粘度普遍偏高10～15，且胎面挤出时表面易出现磨砂状（俗称麻面）。截取挤出断面进行分析发现，可以轻易将胎面胶与基部胶撕开，两者粘合性能较差。这种胎面再经过贴合压辊碾压后极易出现气泡。

（2）停放时间和环境温度变化大。胎面气泡问题在季节交替时期极易出现，因昼夜温湿度变化大，天然橡胶及原材料受温湿度影响，加工性能出现波动，通常单桌终炼胶需要摆放3—4车，受停放时间及环境温湿度等变化因素影响，整桌终炼胶内部与外部的加工性能不一致，从而造成胎面气泡问题。

（3）终口型开型系数不匹配。因胎面胶与基部胶所使用的胶料配方不同，在胎面挤出时两种胶料膨胀系数也存在一定差异，若终口型开型系数不匹配，胎面挤出不均匀、收缩不一致，则会出现胎面局部气泡、脱层问题。

（4）流道和预口型设计不合理。流道和预口型的作用是保证胶料在机头内顺畅、均匀流动，且不能存在死角、涡流的现象，若流道和预口型设计不合理，会导致胎面挤出时矩形率不一致，胎面在联动线上不能均匀受力，从而出现气泡和脱层。

（5）挤出机转速过大，胶料生热过高。生产人员为保证产出量，会将挤出机转速加大，有时可达到额定转速的90%，导致胶料挤出温度过高，甚至会出现胶料焦烧现象，使胶料的粘合性能迅速降低，甚至无法粘合，使得胎面出现气泡和脱层的几率增大[1]。

（6）挤出机机头压力低。在一定温度和压力下，胶料的粘合性能、流动性和可塑性等才能达到良好预期，挤出机机头压力偏低会导致胶料气孔率增大、粘合性能降低、流动性差。由于胎面胶与基部胶是通过机头压力强制复合在一起的，机头压力偏低时易出现胎面气泡和脱层现象。

2 解决措施

（1）加强终炼胶门尼粘度控制。对生产胎面所使用胎面胶门尼粘度和公差进行重新标定，从下限至上限门尼粘度每隔5个值分别生产1—2桌终炼胶在挤出工序进行试验，验证不同门尼粘度胶料的工艺通过性，得到不出现胎面脱层和气泡现象的终炼胶门尼粘度范围，同时严格控制终炼胶的门尼粘度。

（2）改善胶料存放环境、合理设定停放时间。加强控制原材料和终炼胶的存放环境，在存放区域内安装温湿度测量装置，由质量检查人员落实监控，存放区域门窗禁止随意开关。同时对终炼胶停放时间进行重新标定，设定合理的停放时间，以最大程度地改善终炼胶的加工性能。

（3）优化终口型开型系数。重新设计胎面的终口型开型系数并进行试验验证。随着终口型开型系数的减小，胎面气泡与脱层问题逐渐消除，但终口型开型系数过小也存在一定弊端，即复合胎面搭接形式不易控制，通过最终评价选取肩宽开型系数为1∶0.92，底宽开型系数为1∶0.94。

（4）对胎面流道和预口型进行重新设计和加工[2]，最大程度地提高胶料在机头内的流动性和胎面挤出的复合效果。

（5）减小挤出机转速。对各挤出线挤出机转速进行核定，制定出最大转速和额定转速，规范生产工艺条件。

（6）提高挤出机机头压力。对终口型导流口形式进行改进及试验验证，导流口由原来上口型三角形式改进为上下口型同时开型（见图5），对气泡位置的胶料进行导流，同时在终口型背面加开了30°坡面（见图6），以增大挤出压力。重新设计终口型结构形式，在终口型出型位置进行加厚处理，厚度由原来的22.5 mm增大至30.5 mm（见图7）；在终口型板背面上部增开坡面，最大程度地提高挤出机机头压力。

图5 上下口型同时开型导流口示意

图6 终口型背面加开30°坡面示意

图7 终口型出型位置加厚示意

3 结语

通过分析轮胎复合胎面脱层的产生原因，并提出相应解决措施，彻底解决了胎面底部气泡、脱层问题以及由其引发的成品轮胎脱层、胎里气泡和胎肩脱空等问题，提升了产品的整体质量，创造了良好的品牌效应。同时，挤出部件一次性合格率提高，避免了部件返工带来的人力、物力消耗，经济效益提高。