刘道春
众所周知，处理和利用废旧轮胎主要有两大途径，一是旧轮胎翻新；二是废轮胎的综合利用。所谓轮胎翻新用简单的一句话来描述，就是挑选并检测花纹磨平的轮胎（即胎体）然后附加上新的胎面的加工过程。翻新是利用废旧轮胎的主要和最佳方式，就是将已经磨损的、废旧轮胎的外层削去，粘贴上胶料，再进行硫化，重新使用，受到了社会的广泛关注。 1.轮胎翻新就是资源的循环利用
当下，轮胎翻新是一个已经比较成熟的工业，轮胎翻新效益大，好处多。翻新是发达国家处理废旧轮胎的主要方式，目前世界翻新轮胎年产量约8000多万条，为新胎产量的7%。自从20世纪初其诞生以来，该行业一直稳步发展。据报道，至今在整个北美洲大约有1400个轮胎翻新厂。这些轮胎翻新厂的规模大大小小、多种多样，小型工厂每日翻新20多条汽车轮胎，大型的工厂每天可生产2600条或更多的翻新轮胎。此外，还有一些翻新轮胎厂只翻新一些专用轮胎如农业机械和土木工程机械的工程胎。所有这些厂加起来每年可翻新3000多万条轮胎，消耗5亿6千万磅合成胶和天然胶，销售额超过20亿美元/年。翻新轮胎被广泛应用于民航、美国军用飞机、学校大巴和各种急救车。汽车运输公司已基本依靠翻新轮胎用于长途运输。通过在实验室的模拟试验和在所有新胎可以使用的地方，同样的用翻新轮胎进行多年的实
际使用，事实证明，翻新轮胎与新轮胎一样安全可靠和经久耐用。
据了解，我国每年生产3亿条、几百万吨新轮胎。生产1吨低端轮胎需要3~4吨石油，生产1吨高端轮胎约需8吨石油。翻新一条旧轮胎所消耗的原材料，只相当于制造同等规格新胎的30%左右，价格也仅为新胎的30%左右。这对于我国这样一个近60%的石油和70%以上天然橡胶需要进口的国家，如果不对废旧轮胎加以高效利用，相当于每年扔掉几千万吨石油，浪费一座大庆油田的年产油量。长途汽车运输公司是翻修轮胎的主要市场。如果不能对轮胎进行翻新利用，他们的利益定会受到严重的影响。子午线卡车轮胎的可翻新性是新轮胎生产商的承诺（如：有些规模较大的新轮胎生产厂家如今保证钢丝子午线轮胎可被翻新2次以上）。汽车运输公司翻新轮胎占购进新轮胎的40%之多。乘用轿车、飞机、沙石矿运输货车、集装箱货车、农用机动车和土木工程车均可使用翻新轮胎。翻新轮胎行业发展速度最快的方面是轻型卡车轮胎的翻新，在北美洲和国际上，轮胎翻新的市场潜力也在不断的增长。
商业轮胎翻新为延长花纹磨平轮胎的资源利用提供了一种经济型的方法。花纹磨平轮胎，称为外胎，是一种有价值的资源，常常并未得到最大限度的利用。用新胎纹替换磨损的胎纹，翻新轮胎提供的性能与新轮胎类似，而成本仅为新轮胎的几分之一。
轮胎外胎可供选择的最大用途就是在翻新应用中，因为翻新可以实现其最大价值。外胎所能获得的价值是可变的，取决于很多因素，例如大小相当的新轮胎的现时成本、如此尺寸的外胎的利用率以及外
胎的条件。翻新轮胎与新轮胎的相对成本取决于外胎、材料以及整修外胎所需劳动力的综合成本。对翻新轮胎与新轮胎进行比较，主要厂商生产的全新11R24.5轮胎成本约为328美元。外胎尺寸相同的翻新胎成本在120~ 130美元左右。这种情况下使用翻新轮胎的成本
优势为每单位轮胎节约200美元。
在良好的使用、保养条件下，一条轮胎可以翻新多次，具体地说尼龙帘线轮胎可翻新2~ 3次，钢丝子午线轮胎可翻新3~6次。每翻新一次，可重新获得相当于新轮胎60-90%的使用寿命，平均行驶里程大约为5~7万km。通过多次翻新，至少可使轮胎的总寿命延长1~2倍，而翻新一条废旧轮胎所消耗的原材料只相当于制造一条同规格新轮胎的15~30%，价格仅为新轮胎的20 ~50%。可见翻新废旧轮胎不仅有利环保，而且好处多：节约资源、降低成本、节省能源。翻新胎可以按照新胎同样的合法速度行驶，在安全、性能和舒适程度上不亚于新胎。一条生产合格和保养适当的翻新轮胎将有与新轮胎一样的磨耗里程。事实上，原胎的价钱越贵翻新轮胎越省钱，既然很多轮胎都可以翻新一次或更多次，那么扔掉一条花纹磨平的轮胎而不去翻新就会损失轮胎的大部分价值，无论你是一个私家车的拥有者还是一个车队的专管人员，翻新轮胎是替换新轮胎的最有效而经济的做法。因为轮胎大部分是由合成橡胶制成的，所以轮胎翻新是节约石油能源和减少废旧轮胎垃圾堆场的最好方法。每购入一条翻新轮胎都是对资源保护事业做出的一次具体行为。
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纵观历史，轮胎翻新在性能方面曾遭受着过多的以讹传讹和讽刺。轮胎产品的损坏导致高速公路两旁碎胎片片，这要归因于翻新轮胎产品低劣的耐用性能。但实际上很多轮胎损坏都可以追溯到缺乏维护，一般是充气压力很低甚至跑气。90%的轮胎损坏都是由充气不足引起的。早期的翻新轮胎产品表现出的质量水平在许多情况下并未达到消费者的预期目标。由于轮胎翻新技术的进步多模仿新轮胎生产商，翻新产品似乎是次品。近十年以来，人们解决了主要的难题，能够生产具有所需水平持久性与可靠性的翻新产品，可放心使用。
2.轮胎翻新的方法与标准
传统轮胎翻新的方式是将混合胶粘在经磨锂的轮胎胎体上，然后放入固定尺寸的钢质模型内，经过温度高达150C以上硫化的加工方法，俗称“热翻新”，或热硫化法。该法目前仍是中国翻胎业的主导工艺，但在美国、法国、日本等发达国家已逐渐被淘汰。随高科技工艺的发展以及新一代轮胎的面世，人们对翻新轮胎的要求提高，一种新型的、被称为“预硫化翻新”，俗称“冷翻新”的轮胎翻新技术已经在发达国家成功应用，且被带入中国。“预硫化翻新”技术则是将预先经过高温硫化而成的花纹胎面胶粘在经过磨锂的轮胎胎体上，然后安装在充气轮網；套上具有伸缩性的耐热胶套，置入温度在100C以上的硫化室内进一步硫化翻新，这项技术可确保轮胎更耐用，提高每条轮胎的翻新次数，使轮胎的行驶里程更长，平衡性更好，使用也更加安全。
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防盗报警装置冷翻胎体必须符合下列标准：胎面花纹尚余2mm以上，不伤基部胎体，胎体任何部位无脱空；胎侧允许有轻微老化裂纹；轮胎胎趾口不能有明显的凹槽。钢丝圈无松散、折断和严重弯曲。轮胎穿洞允许范围：胎冠部位割洞后的最大洞口直径W①35mm，且每条轮胎最多允许有二处（包括以前修补）；胎侧洞口与子午线垂直洞口长度为25mm与子午线平行的洞口长度为60mm。其洞口宽度超过25mm均视为圆洞，其直径最大不超过30mm。每条轮胎上允许有一处；整条轮胎修补总数不超过5处（含过去修补过的）；胎侧洞口与胎趾口之间的距离：9.00R20以下，应大于65mm;9.00R20至12.00R22.5应大于80mm（工程轮胎除外）；无内胎轮胎的口子部位严禁有缺口、损坏、裂缝等现象。修补胎体必须符合下列标准：中部花纹尚余4m m以上；允许有轻微老化裂纹；钢丝圈无松散、折断和严重弯曲。
穿洞允许范围：胎冠部位割洞后的最大洞口直径W①45mm，且每条轮胎最多允许有二处（包括以前修补过的）；胎侧洞口与子午线垂直洞口长度为30m m与子午线平行的洞口长度为60mm。其洞口宽度超过30m m均视为圆洞，其直径最大不超过35mm，每条轮胎上允许有一处；整条轮胎修补总数不超过5处（含过去修补过的）；
胎侧洞口与胎趾口之间的距离：9.00R20以下，应大于65mm;9.00R20至12.00R22.5应大于80mm （工程轮胎除外）；胎轮胎的口子部位严禁有缺口、损坏、裂缝等现象。
在轮胎翻新过程中，对胎体的检测须特别的周全和仔细，然后是将花纹已磨平的胎面打磨掉，接着在
胎体上贴上新的胎面胶，该步骤与新轮胎的生产非常相似。有很多种不同的翻新工艺，但最终目的都是一样的，即通过一定的温度、时间和压力的作用使胎面胶牢牢地粘在胎体上。目前轮胎翻新有两种基本方法：模塑硫化和预硫化工艺，外胎的制备基本相同。在模塑硫化工艺中，翻新轮胎在未硫化状态施加到外胎上，然后按照与新轮胎几乎相同的方法进行产品硫化。在预硫化技术中，胎面被送达翻新工厂中按已经就位的胎面花纹进行硫化。胎面以不同长度（一般为3.5~10m长）的卷状，或者是可以拉伸到外胎上的环形，进行供应。在两种预硫化方法的应用中，将粘合材料一衬层应用在胎面或先应用在外胎上。
为提高其利用率，确保翻胎质量，开发翻胎设备和工装具的潜能。磨头是削磨机的重要部件，刀片的锋利程度，自身降温效果都会影响胎体的磨削加工。这应是十分重要的工艺控制点。首先要经常检查刀片的锋利程度，一般磨头上的刀片常被制造成双刃，刃分别在刀片的两边分布，主后角在制造中固定。一边的刀刃工作，另一边就不工作。一边工作的刀刃磨钝后其前角被磨损变圆，这时可以在磨头上起动磨刀装置将刀片的前角磨利，但这时工作的刀刃前角就发生了变化。为了以正常的前角削磨胎体，应当将整个磨头翻转180度角。这样循环工作直至刀刃的后角被磨完为止，再更换刀片。内螺旋涡流金属分选机
磨头的冷却也关系到磨胎的效率。一般的削磨机配套有除尘装置，除尘引风机将切削掉的胶粉收集到除尘器内的同时，风力将磨头自然地冷却降温。目前欧洲一些设备制造商开始研究水雾或水蒸气喷射磨头降温法。这种方法马上会使人们想到液体是否会对胎体造成污染，是否会影响胎体打磨面的质量。
从设备连续运转角度上分析来判断这种方案的可行性。首先，水雾或低压蒸汽喷射到磨头上可以吸收大量热能，同时在离心力的作用下被甩离磨头，并由除尘器的引风系统吸走，只要在磨头降温操作时用防护罩将磨头封闭起来即可。此外，在一个降温操作之后，重新对胎体进行磨削时，切掉的胶粉会将磨头自行清理干净，不必担心其它污染。应当注意的是不要在磨削加工胎体进行一半时作上述降温工作。
3•轮胎翻新的材料及翻新工艺过程
轮胎翻新的材料主要包括：胎面胶、中垫胶、胶条轮胎、修补胶、硫化内胎等新材料。轮胎翻新企业能否选购到一套好的胎面胶和中垫胶关系着轮胎翻新的质量和生命周期，甚至是一个汽车轮胎翻新工厂的生命。胎面胶的耐磨程度和是否沟裂影响着轮胎翻新厂的市场业务和口碑，而翻新材料中的中垫胶一旦出问题，则可能影响一批轮胎的翻新质量。如果不合格的翻新轮胎流入市场则有可能酿成重大交通事故，这样的交通事故是对轮胎翻新业的巨大摧残，搞不好地方政府会在政策上通杀翻新轮胎。
胎面胶是轮胎最外层与路面接触而表面印有花纹的一层胶料，能使轮胎具有牵引力，缓冲行驶时的冲击和摇摆，防止帘线层的割破和刺穿等。是轮胎翻新的关键部位和主要材料。胎面胶要求具有高度的耐磨性、耐疲劳性能，良好的耐老化性能，较高的拉伸强度、弹性和强韧性，以及行驶时低的生热性。可用天然橡胶、丁苯橡胶、顺式异戊橡胶和顺丁橡胶等生胶制造。胶料中常加入大量炭黑，以提
高其物理机械性能。可将胶料用螺杆压出机压出或用压延机压延经冷却而成。前法所制的胎面胶，质量较优，生产能力也较大。
中垫胶冷翻粘合缓冲胶应用于冷翻预硫化胎面和胎体之间起粘合作用的未硫化混炼胶，可应用于所有冷翻预硫化胎面与胎体之间的中间垫胶，起到缓冲，过渡胎面所受的冲击力，形成阶梯型的定伸应力匹配，保证轮胎在高载荷情况下
cn-m应力均匀分配，而无法形成应力聚中点，使热量均匀散发出，来保证轮胎的使用寿命。中垫胶应用于低温轮胎翻新中，起到将胎面胶和轮胎胎体紧密粘合的作用。硫化温度为100~120C，具有低生热、高强度、粘合力强，弹性好等特点。需要保存在阴凉的室内温度从18~24C，以保持其良好的粘合性能。
胶条融合独特的耐寒耐热工艺配方，具有优良的气密性能，使修补后的轮胎能全天候适应各种道路环境，有效提高轮胎翻新的耐磨率和使用寿命，同时使翻新轮胎更加美观。填充胶条用于预硫化胎面胶翻新的过程，修复胎体中坏的洞眼。通过挤胶机或挤胶预热后填充于胎体上已处理过的部位中。挤胶条的时候挤胶机的温度不易过高，如果要加热的话温度在30~50C之间即可。温度过高，必须使用凉水冷却，否则容易造成焦烧，胶条就无法使用了。操作的时候可以用手拭一下，不烫手为准，胶条成稀泥状即可。
轮胎修补胶适用于大众化轮胎补洞的材料有：胎冠胶、填洞胶（胎冠扎伤专用）、胎侧胶、子口胶（胎圈胶）、钢丝胎衬胶、尼龙胎衬垫胶、钢丝帘布、尼龙帘布、子口布、浆子胶，轮胎翻新使用的缓冲层胶、修补无内胎子午线轮胎的气密层胶。尤其低温硫化轮胎修补胶是以天然橡胶为主料，选用合成橡胶及多种化工原料合理配制，并加入适量填充剂和软化剂，按规定工艺流程加工炼制而成。该修补胶克服了传统轮胎硬伤修补的严重缺陷与不足，广泛适用于各类型轮胎硬伤修补。采用低温硫化工艺，修补硫化温度仅90~95C，对轮胎胶质无老化损伤，不会降低原胎机械物理性能，并具有粘接力强，抗折损性能好，高韧性，耐屈挠，抗龟裂，耐磨损的特点，尤为适宜于工程轮胎修补。
包封套是用预硫化胎面法翻新轮胎过程中，进行二次硫化时的必备附件。它是一种特制的环状内开口的薄壁橡胶制品。在它的内圈边缘两侧各有三条凸筋，用以增加强度和密封性能，其成品除要求壁厚均匀外，还要其具有耐老化、抗撕裂、永久变形小和密封性能好等特性。使用时将已贴好预硫化胎面的轮胎全部包封起来，装上硫化内胎、垫带和特制的轮網，再用真空泵抽掉套里的空气，使套紧紧包封套住轮胎，然后送入硫化罐进行二次硫化。包封套应用于冷翻轮胎硫化，起到胎面与胎体固定硫化，是翻新轮胎重要消耗品之一。能抵挡较高的操作温度，是一种耐热、耐拉伸、耐氧老化、物理综合性能较高的产品。硫化内胎则能起到将胎腔填充饱满，受热膨胀硫化，可用于所有翻新轮胎硫化。轮胎翻新生产工艺过程包括以下步骤：初步检验、打磨、胎体准备/修、胎面处理、抛光、胶粘、硫化、最终检验。
初步检验即一条优质的翻修轮胎必须有一个好的基础，初步检验会决定一条磨平的旧胎体是否能用来翻新。首先要彻底检查胎体状况，检查每处伤口，损伤和刺穿的地方以及其它损伤的部位，确定能否达到强化轮胎高标准，然后采用强有力的柔软的修补材料进行修补。初步检验是翻新轮胎工艺过程中最重要的一步。通过这一步骤，可以确定这条胎体是否有新胎生产过程中产生的缺陷，是否有不可修补的损失和过度的老化。翻新后不能使用的胎体是不能直接收的。当决定接收一条胎体准备进行翻新时，就等于决定把公司名字放在最终产品上，初步检验是整个轮胎翻新工作成功与否的基础。
打磨是将花纹磨平的胎面通过打磨从胎体上磨削下来。打磨工序的正确操作对轮胎翻新工艺过程后面的工序至关重要。打磨时将胎体放入打磨机上，然后使胎体充胀，接着胎体一边在旋转，一边打磨机头削去磨平的胎面胶层，并将胎体表面打磨至规定的形状、尺寸和纹路以便贴合上新的胎面。每一种型号的轮胎都有一个规定的胎面宽度、剖面和弧度。胎体必须打磨至规定的形状，以便有一个胎面对地面的最佳接触面。
打磨后的胎体上遗留的损伤，只要在允许范围内，可以进行修补。如果损伤的部位太大，则这条轮胎就不能再翻新了。在轮胎翻新工艺过程中，修补工序是至关重要的一步。如果修补处的结构不够结实，那么正确的修补工作必须是使
修补处的结构至少与原结构一样结实。修补材料是专门为当今新型轮胎而设计的，每一道修补工序均为步升工艺的主要部份，钉眼、胎冠及胎侧损伤在5英寸内视为常规修补，节约更多有价值的胎体。
绝对值角度编码器成型是先将中垫胶贴附在优质胎面的背面，在轮胎处于充气至正常时，胎面橡胶贴合在胎体上，中垫胶将坚韧的胎面贴在胎体上，这种贴合在实际使用中会成为轮胎最牢固的部份，这就是强化轮胎质量可靠的根本。胎面贴合待所有修补工作完成后，打磨后的胎体准备贴上新胎面，胎面与胎体的结合有两种硫化工艺：模具硫化和预硫化，这两种工艺方法都能提供优质产品，但无论哪种方法都需要具备一定专业知识的技术人员来完成。
硫化是使新的胎面胶料与备好的胎体紧密结合的工艺过程，硫化将新做的胎面胶在较低的硫化温度下和胎体贴合在一起，在一个高压硫化罐里，轮胎在一个柔性橡胶包封套中进行硫化，防止变形，于是胎面和胎体的形状完全吻合，不采用过高温度和钢性金属模意味着胎体避免象其它硫化方法那样产生应力。预硫化使用的胎面胶是事先由胎面胶生产厂通过模具预硫化好的，轮胎翻新工厂根据需要挑选带状或环状等各种不同的花纹、宽度和厚度的胎面胶，帖合到准备好的胎体上，帖合后的效果必须呈直线状并且平整无皱褶，然后将这条准备好的轮胎放入硫化罐中进行硫化。在硫化过程中未经硫化的橡胶逐渐由柔软、发粘、能够伸展的物质变成坚韧的、结实耐用的并且具有很好的行驶和地面抓着力的胎面。
在模具硫化的工艺过程中，当未经硫化的胶料按照规定的尺寸贴合好后，将准备好的待硫化的胎体放如模具内，当模具闭合时，胎体被充胀到适当的压力，膨胀的胎体将未经硫化的胶料压在模具上，形成胎面花纹，然后经过一定时间的加热以实现硫化。
在预硫化工艺过程中，硫化工作是通过电、蒸汽或高温的液体如油等产生的压力在硫化罐中实现的，准备好的胎体，帖上新的胎面胶后，被放入硫化罐中，通过一定的时间在一定的压力和温度下，缓冲胶的帖合层得以硫化，使胎面胶和胎体紧密地结合。以上这些对轮胎翻新工艺过程的描述虽然过于简单，但只要记住一点，那就是，无论模具硫化还是预硫化，其最终结果都是：翻新轮胎与其原来的新轮胎相比具有同样的坚韧和耐磨性。
最终检验是轮胎翻新工艺过程中的最后一个步骤，岀厂前每条轮胎都经过仔细的质量检查，合格后像新胎一样作上标记或标签，以保证重新返回到消费者手中的是完全优质的产品。
4•预硫化翻新轮胎的工艺技术及其要点
预硫化翻新轮胎法又叫冷翻法，是采用经高压成型的预硫化橡胶胎面，以包封套包覆硫化，所需温度远低于热翻法，因此一条轮胎可以翻新5~6次。一个硫化罐可以一次硫化多条不同规格的轮胎。冷翻法既可以翻新斜交胎，也可以翻新子午线钢丝胎。冷翻轮胎由于采用的是两步硫化，新旧材料结合牢固，不会脱层，而且经过高压硫化的胎面结实而又耐磨。冷翻法是目前世界通行的轮胎翻新法。
预硫化翻新轮胎冷翻的胎面胶是预先硫化好的，胎面胶的密度高，压力为45kg/cm2，比热翻耐磨、耐刺、耐扎、耐切割。冷翻胎体比较好，一般伤洞口比较小或没有，轮胎的使用寿命比较长，好的胎面胶使用寿命有的高于新胎。冷翻法既可以翻新斜交胎，也可以翻新子午线钢丝胎。冷翻一般一条轮胎
可以翻新5~6次。预硫化翻新增加更多的里数，能够达到新胎90%的里程；预硫化翻新轮胎两面均匀一致受压力硫化，因此，防刮蚀性能更高，与路面贴牢力增强，加倍安全；预硫化翻新轮胎翻新次数提高促使每公里耗费更低，减少因扎胎和胎面不耐磨拆装、更换胎的人力、物力和工时等其他因素造成的费用。
采用预硫化胎面翻新工艺（又称低温翻胎法），翻新的轮胎行驶里程大大提高，不仅远远超岀传统法翻新轮胎，而且能与新轮胎媲美，从
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