混炼胶的快速检验体系探讨

1. 混炼胶快检项目的确定

传统的斜交胎制造中，混炼胶快检只检测邵尔硬度、比重和可塑度三项，有些大企业辅以物理性能抽检（扯断强度和扯断伸长率）。随着对混炼胶质量要求的提高和快检设备的发展进步，在全钢载重子午线轮胎生产中，检测项目大都采取对母炼胶检测门尼粘度、比重；对终炼胶检测门尼粘度、硬度、门尼焦烧、比重、流变仪，辅以钢丝抽出、炭黑分散等项目。其具体检测的目的及优缺点可见表1描述1。

表1：各检测项目的意义及特点

上表列述的都是设备仪器检测项目，样本的代表性受到混炼胶均匀性的制约，同时受到检测仪器的测试精度和稳定性的影响。实际生产过程中，操作人员的目视检查也非常关键，比如异常情况下混炼胶中出现的炭黑凝胶、杂质、自硫胶颗粒等缺陷不能在上表各检测项目中体现，只能通过目视观察发现。

根据各项目的测试目的、数据有效性、数据表征范围的交叉覆盖及对实际生产的指导意义，消除重复性测试，笔者认为，在全钢载重子午线轮胎生产过程中，正常合理的快速检测项目是：对母炼胶采取密度和门尼粘度测试控制，对终炼胶有两种方案，一是采取硬度、密度、门尼粘度控制，二是采取门尼粘度、流变仪控制。钢丝抽出、焦烧、炭黑分散、物性检测等项目可以作为某一周期内的例行检查，同时作为现场出现异常时进行即时鉴定、研究分析的工具。目视检查作为基础的、必要的的项目，应在相关作业指导书中予以强化，必要时辅以限度样本、图片等措施。

2. 混炼胶快检频次的确定

合理的检测频次能使检测资源的利用率最大化。母炼胶的比重、终炼胶的比重和硬度项目因为单项投资小，测试速度快，可以进行逐车次检测。

门尼粘度仪设备投资大，检测作业时间长。为确定合理的检测频次，进行了如下试验：在主要原材料（生胶、炭黑、白炭黑）保持批次不变的情况下，按照每车次都检测的频次，测得一批某种胎面胶二段母炼胶和终炼胶的门尼粘度分别如表2和表3。可知，母炼胶门尼粘度的极差为6.1，终炼胶的极差为6.8。可以得出结论，同一生产批次的混炼胶因材料和工艺都相对稳定的，所以该批混炼胶的门尼粘度测试值处于一个稳定水平。按照3δ公差控制，母炼胶的门尼粘度公差可以达到±5.1，终炼胶门尼粘度公差可以达到±5.7，这个公差对工厂下工序的使用方来说是非常满意并可接受的。基于测试门尼粘度的意义在于指导后续生产，在出现原材料换批等情况下给技术人员以警示并提供技术调整依据，所以每个生产批次只要测试出5-7个值就可以表征出该批胶料的质量水平。检测母炼胶的门尼粘度，其指导意义和作用要大于对终炼胶门尼粘度的检测，因为在多段混炼的情况下，在母炼阶段发现问题时可以通过调整下一段的混炼工艺，或是采取掺用、回车等技术措施，可以在生产至终炼胶时将门尼粘度调整至期望的程度。所以，建议门尼粘度测试频次设置为母炼胶20%（即每10车抽检2车）、终炼胶10%即可以满足控制要求。

表2. 同一生产批次的母炼胶的门尼粘度值

（MS2+3，100℃，M200E型，北京友深）

表3. 同一生产批次的终炼胶的门尼粘度值

（ML1+4，100℃，M200E型，北京友深）

终炼胶流变仪检测需要逐车进行。流变仪检测精度较高，能测试出混炼胶细微的异常，它反映的是单车混炼胶的混炼程度和组分准确情况，单车测试结果不能代表整批混炼胶的质量状况。如图1和图2所示，同批胶料中的异常车次可以明显识别（类似这种程度的异常是用硬度项目测试不出的），采取适当的措施（降级或掺用）可以保证最终成品的质量稳定。