中國橡膠機械網 從2002年起，我國汽車工業步入高速增長的發展階段，并已成為世界汽車生產大國。在汽車快速增長的拉動下，與之處于同一生產鏈的輪胎行業也獲得了較大的發展。然而，伴隨著全球輪胎制造業高新技術的發展和原材料價格的瘋狂猛漲，我國很多輪胎廠家經濟效益不太樂觀。為了能在市場上求得生存，很多輪胎制造廠家也紛紛采取了積極的對策，如不斷實現科技創新，不斷從原材料的配方、生產工藝等上面入手進行改革，千方百計的降低輪胎制作成本，因而出現了很多新的生產工藝和方法。在此，本文簡單介紹兩種新式輪胎外胎的制作方法：

以氮氣為工作介質實現輪胎制作輕量化的方法

以氮氣為工作介質實現輪胎輕量化的方法是利用透氣性差的樹脂薄膜作輪胎的內襯層，向金屬模具內的輪胎里加入溫度為140℃，壓力為1.0~2.0MPa的氮氣進行硫化的方法。這種方法最關鍵的是內襯層材料的選用和氮氣硫化的實現。

▲內襯層的選用：若采用丁基膠之類透氣性差的內襯層會導致輪胎重量的增加，達不到輪胎輕量化的要求。由于丁基橡膠與輪胎內面橡膠粘合不太緊密，故需要借助于能把丁基橡膠和胎胚內面橡膠粘合起來的結合橡膠片才能進行充分粘合。此外，丁基橡膠并非完全不透氣，為了維持必要的輪胎壓力至少需要幾百微米的厚度，加上丁基橡膠后，結合橡膠的厚度將超過1mm(1000μm)，這將會導致輪胎重量的增加。如采用透氣性差的薄膜代替丁基橡膠作為內襯層，例如：用聚脂薄膜作為內襯層，該薄膜與丁基橡膠相比具有透氣性更差、與輪胎內面粘結性好的特點，可以減少橡膠厚度以及不需要使用結合橡膠，實現不改變空氣壓力穩定性的狀態下空氣輪胎輕量化。本方法還可采用透氣性差的樹脂薄膜，如表面鍍有氧化硅的聚脂類薄膜、乙烯叉二氯和聚氯乙烯聚合的薄膜、脂肪酸聚酰胺薄膜等。

▲氮氣硫化工藝的實現：首先，把透氣性差的樹脂薄膜迭壓到未硫化橡膠制成的輪胎內，形成內襯層。然后，向金屬模具里的輪胎加入溫度為140～1700℃、壓力為1.0～2.0MPa的氮氣進行硫化。但由于使用了透氣性差的薄膜作內襯層，在插塞式硫化成型機上進行硫化作業時，會被插塞捅破、損壞，故此時的金屬模具應使用無插塞式硫化成型機，也可以把普通的插塞式硫化機改造成無插塞式硫化機使用。氮氣的溫度設定為140～1700℃，溫度太低則硫化不徹底，太高則會出現過硫化、繩織老化、橡膠物理性能下降，導致輪胎質量達不到要求。另外，氮氣的壓力設定為1.0～2.0MPa，如低于1.0MPa，輪胎質量（耐用性、外觀故障）會出現問題；高于2.0MPa，會增加模具的負擔，給安全生產帶來隱患。在整個工藝過程中，氮氣的壓力和溫度是采用熱交換機和壓縮機來保證的。

利用這種制作方法，可實現在不損壞內襯層的同時制造出空氣壓力穩定性好且輕量化的空氣輪胎，同時可更大地降低輪胎外胎的制作成本。

利用超高頻能量為能源，以氮氣為保壓的成型硫化方法

這種方法是利用超高頻能量對模具中胎胚進行預熱，預熱時胎胚在工作介質壓力的8.7%～10%下進行。胎胚加熱到橡膠氣泡形成溫度后工作介質壓力達到指定值，然后進行成型和硫化。這種方法能夠提高輪胎質量，降低輪胎生產過程中的能量消耗。整個流程概括如下：

首先，將輪胎胚裝進模具，用工作介質填充模具（壓力達到指定加壓值的8.7%～10%），壓模中的坯料受到超高頻能量的預熱。這種壓力不能保證在輪胎胎面上形成圖案，因此在密閉的壓模中，只有坯料表面接觸圖案模具。

用超高頻能量電源，進行輪胎坯料預熱，達到氣泡形成溫度。坯料加熱后，工作介質壓力達到指定加壓值。結果橡膠混合坯料流進壓模的圖案模具中形成輪胎花紋，實現成型和硫化。將輪胎坯料迅速加熱到橡膠氣泡形成溫度降低了橡膠的粘度（韌性），促使其更好的流入壓模圖案中，改善了輪胎的商品外觀，并降低了加壓介質的壓力。輪胎圖案形成時硫化器模具中加壓介質所需壓力的降低，減少了硫化器硫化設備的金屬和加壓介質的消耗量。在輪胎坯料（加熱到120℃）上輪胎花紋的形成過程中，提高了與橡膠與簾布（簾線）部分的粘合強度，加快了橡膠混合物的應力松弛過程，提高了輪胎耐用期。向模具填加工作介質，達到指定加壓值的8.7%～10%后，將超高頻硫化器壓模中的輪胎坯料加熱到120℃，這樣能夠避免加熱橡膠混合物中的早期硫化和產生強化氣泡。

例：在超高頻硫化器中生產260～508P氣體輪胎，使用氮氣作為工作介質。

將橡膠坯料填加到硫化壓模中，在模具中注入氮氣，壓力達到0.1MPa。接通超高頻能量電源，迅速給輪胎坯料加熱到橡膠混合物氣泡形成溫度(120℃)，達到此溫度后，讓模具中氮氣壓力達到1.0 MPa，這樣橡膠混合物流進壓模圖案模具，完成輪胎的成型和硫化。

利用這種方法制作輪胎的特點是：既能提高輪胎質量又可以降低其生產過程中的能量消耗。預熱是在模具中工作介質壓力等于指定加壓值8.7%～10%下進行的，坯料加熱到橡膠坯料氣泡形成溫度后，模具中工作介質壓力達到指定加壓值。從而達到降低輪胎制作成本的目的。