Page 60 - 《橡塑技术与装备》2025年9期

橡塑技术与装备
HINA R&P TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

量和高压氮气的定型优势，与过热水蒸汽技术相比， 技术路线有豪迈科技等。二是在橡胶胶囊外部进行氮
可提高轮胎质量并节省能源。 气加热，然后进行循环。即先通过低压氮气导入胶囊
氮气加热是以高压氮气作为传热介质，通过电阻 并使其伸展，将轮胎胎坯整形并保持，合模后再充入
或电磁感应加热，通过闭环管路系统。优点是节能优 预加热高压氮气进行硫化。为了解决氮气浪费并适应
势明显，轮胎产品精度好 ；缺点是系统复杂，需配备 大批量硫化作业时，常采用多个气路和储气罐设计，
专用泵阀、加热和控温系统等，初期投资高。适用于 实现氮气的预热、补压和回收等功能，进行循环流动
对精度要求较高的工况，如高端乘用车子午线轮胎。 并持续有效加热。采取这个技术路线有联亚智能、中
机械鼓电磁感应加热是采用铁磁性金属机械鼓代 化橡机、软控股份等。
替传统的非金属胶囊，通过高频电磁感应直接生成涡 金属机械鼓电磁感应加热技术在轮胎硫化过程
流加热，无需介质传导。优点是响应速度快，硫化周 中，受力情况和受热情况共同实现硫化效果，采用电
期缩短，能效比高，控温精准等。缺点是仅限导磁性 磁感应加热实现温度精准控制。为了解决金属与胎坯
金属材质机械鼓，制造成本高，对轮胎胎坯的尺寸精 接触表面性能影响，进一步提高温度均匀性，防止橡
度要求高，初期投入较高。多适用于赛车胎等超高性 胶材料与金属模具表面粘连并避免开合模过程中的剐
能轮胎制造。 蹭，提出在金属模表面进行聚四氟乙烯涂层，同时采
用多个电磁感应加热和测温装置的技术。采取这个技
3 我国轮胎硫化机电加热技术的发展情 术路线有北京化工大学和三角轮胎等。
况 3.3 系统部件技术进展
结合轮胎硫化工艺的要求，我国的轮胎硫化技术 系统部件技术主要集中在满足高温高压氮气内温
分别在模具（外温）、中心机构胶囊机械鼓（内温）和 加热应用的特殊要求。业内高性能仪表阀门厂家研制
系统部件方面取得诸多进展。 推出氮气专用切断阀等新产品，同时设计氦气质潽仪
3.1 模具（外温）电加热技术进展 的检漏功能，密封性能及寿命已达到进口同类产品水
对模具（外温）的加热中，有电阻和电磁两个类 平。
型的技术路线。一是电阻式加热元件（如电阻丝），采
用多区加热和控温，加热装置一般直接安装在模具上。 4 我国轮胎硫化机电加热技术的趋势
采取这个技术路线有豪迈科技、联亚智能等。二是电 目前各设备制造商都在不懈努力，一方面通过与
磁感应加热技术，应用电磁感应热板，采用盘式线圈 工轮胎企业合作，持续提升技术水平 ；另一方面与系
布局和高频导磁条增加涡流加热效率和感应加热面积， 统部件厂家共同全面需求研制高性能部件。随着环保
实现了多区域加热和精准温控。线圈布置保留了原有 要求的提高和能源成本的上升，电加热技术对于天然
模具定位孔的布局，无需对原模具进行过多结构改动。 气产蒸汽的模式，具有极大的成本优势，在市场需求
中化橡机已实现模具表面测温均匀性达到 ±2.5 ℃以 的推动下，技术水平快速提高。轮胎硫化工序能耗约
内，解决了电磁感应加热温度均匀性难以控制的问题， 占轮胎生产过程总能耗的 60% 以上，电磁感应加热硫
并实现工业化应用。 化技术因其高效节能的特点，若该技术能够进行广泛
3.2 中心机构胶囊 / 机械鼓（内温）电加热 的应用，对轮胎制造企业降本增效和节能减排具有重
技术进展 要的意义。
中心机构橡胶胶囊取代水胎，加热介质从过热水
和蒸汽逐渐过渡为氮气，为电加热技术的发展提供了 参考文献 ：
[1] 李尚帅 . 轮胎硫化内模具的设计与硫化外温电磁感应加热技术
基础，形成两个类型技术路线。一是在橡胶胶囊内部
的研究 [D] . 北京 ：北京化工大学，2019.
设置加热组件。即中心机构的加热装置由环座、加热 [2] 潘星，王冠中 . 电磁感应加热技术在轮胎硫化机上的应用研究
组件和搅动部件组成，环座由内外支撑筒形成半封闭 [J]. 橡胶工业，2020(9):68-70.
[3] 唐松林，施金鑫，徐晶 . 一种高压氮气电磁循环加热装
空间，加热组件安装在外支撑筒上，同时设计有可转
置 .202010858163.9 [P]. 2020-12-15.
动的搅动部件，可对硫化胶囊中的氮气进行搅动，提 [4] 赵厚如 . 新能源轮胎硫化机 ： 202120074286.3 [P]. 2021-
高硫化胶囊中的温度均匀性并促进热交换。采取这个 10-01.

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