轮胎模具作为轮胎生产线上的终端成型设备,在很大程度上决定轮胎的质量和外观,对轮胎牵引力、制动力、耐磨性等也有重要影响。而在轮胎制备工业中,模具的污染和脱模困难是经典技术问题。模具污染也会产生很多问题,例如硫化胶不合格;硫化胶脱模难;需要对模具进行定期的清洗等,严重影响轮胎制备质量和生产效率。因此寻求一种有效方法解决这些问题具有重要意义。为了寻求一种能有效解决轮胎模具污染和脱模难等问题的方法,本课题主要进行以下几个方面的研究。(1)建立评价轮胎模具性能的表面完整性参数表征模型。为了制备高质量的轮胎,要求轮胎模具具有硫化质量好、易脱模、防粘、耐磨、寿命长、易清洗等工作性能。通过对轮胎模具工作性能的分析,找出影响工作性能的表面完整性参数:粗糙度(表面形貌)、元素组成、涂层厚度(断面形貌)、摩擦系数、硬度、疏水性等。并根据这些参数建立表征模型,对轮胎模具进行定性和定量的表征。(2)设计、制备不同表面处理工艺的表面完整性参数测量试件。根据表征模型中需要测量的表征参数以及表征方法,确定测量试件主要有三大类:摩擦磨损测量试件(90个),SEM试件(30个),其它测量试件(30个)。并对这些测量试件进行喷砂、渗氮、抛光、Teflon涂层、CrN涂层、DLC涂层等表面处理。为不同表面处理工艺试件表面完整性参数测量提供了充足的试件。(3)研究不同表面处理工艺对轮胎模具成分和结构的影响。不同的表面处理工艺对表面的粗糙度、表面形貌、断面结构、表面元素组成等有不同的影响,而不同的成分和结构造成不同的轮胎模具表面性能,因此需要对不同表面处理工艺成分和结构进行测量,为表面性能的改进提供了依据。(4)对不同表面处理工艺试件的表面性能(疏水性、硬度和弹性模量、结合强度、摩擦系数等)进行测量与比较。比较喷砂、渗氮、抛光、Teflon涂层、CrN涂层、DLC涂层等不同表面处理工艺试件表面性能测量值,找出不同表面处理工艺的优缺点以及对DLC涂层在轮胎模具的应用性进行评价。寻求一种解决模具污染和脱模难问题的最优表面处理工艺。