橡胶制品有哪些连续硫化方法?
连续硫化法是一种动态硫化方法。随着橡胶压出制品的发展,为了提高产品质量、增加产量,对大量生产的密封条、纯胶胶管电线电缆等都逐步采用连续硫化工艺。其优点是产品不受长度限制,无重复硫化,能实现连续化、自动化、提高生产效率。常见的连续硫化工艺如下.
①热空气连续硫化室硫化法
这是一种常压硫化方法,主要应用于硫化胶布、海绵胶条和胶乳制品。制品连续通过硫化室进行加热硫化。硫化室可分为三段,第一段为预热、升温,将制品加热到硫化温度;第二段为恒温硫化,制品于该段内的停留时间可以通过调节制品运动速度的方法加以调节;第三段为降温冷却,以便于制品的收卷。硫化室可采用间接蒸汽、电、红外线等方式加热。
②蒸汽管道连续硫化法
此工艺的特点是使制品连续地通过密封的硫化管道进行硫化。硫化管道与压出机相连,制品经压出后直接进入硫化管道,管道中通人1-2.5MPa的高压蒸汽,管道尾部有高压冷却水进行冷却。硫化管道的两端都安装防止高压蒸汽泄漏的密封装置,一般采用迷宫式垫图或水封法密封。这种硫化方法主要用于硫化胶管、电缆、电线等两端易于密封的制品,工艺过程如图3-35所示。
此工艺的特点是使制品连续地通过密封的硫化管道进行硫化。硫化管道与压出机相连,制品经压出后直接进入硫化管道,管道中通人1-2.5MPa的高压蒸汽,管道尾部有高压冷却水进行冷却。硫化管道的两端都安装防止高压蒸汽泄漏的密封装置,一般采用迷宫式垫图或水封法密封。这种硫化方法主要用于硫化胶管、电缆、电线等两端易于密封的制品,工艺过程如图3-35所示。
③液体介质连续硫化法(盐浴连续硫化法)
硫化介质为熔融合金(锡42%、铋58%),熔点150℃;或者熔盐(硝酸钾53%、亚硝酸钠40%、硝酸钠7%),其熔点142℃,沸点500℃。硫化时先将硫化介质以电加热至180-250℃,然后将半成品通过(通过时间依胶料的硫化条件而定),便可进行连续硫化。硫化过程如图3-36所示。环保型发泡剂OBSH请认准您身边的橡胶助剂专家——东莞欧文新材料有限公司，我们拥有优质的产品及售后服务，专业的技术支持，真正为您解决生产上的燃眉之急。
由于熔融合金或熔融盐的密度很大(1926kg/m3),因而必须用钢带将半成品型材压住使其浸入熔融液中。由于熔融液传热很快,能使半成品迅速受热硫化,在180-250℃下以10-15m/min的速度硫化制品,但存在易使薄制品和空心制品变形的缺陷。此法常用于胶管、胶条、电缆以及其他型材的硫化。
④沸腾床连续硫化法
沸腾床是指在热空气流中悬浮直径为0.15-0.25mm的玻璃珠或粒径为0.2-0.3mm的石英砂为硫化介质的装置。在受热空气流的吹动下,固体粒子悬浮于气体中翻动,形成沸腾状态的加热床。沸腾床可用电热或过热蒸汽等加热,使之达到200-250℃的温度。呈沸腾状态的介质可以像液体一样流动,并具有良好的传热性能,通过的半成品被沸腾介质覆盖,达到加热硫化的目的,常用的沸腾床由若干个单元槽组成,可以硫化压出橡与热空气连续硫化法相比,由于沸腾床热导率比空气大50胶制品。
100倍,所以硫化速率快,硫化装置也小。与盐浴连续硫化法相比,沸腾床使硫化介质呈悬浮状态的空气压力是很低的(层高体15mm时的压力为1.7-1.8kPa),它不会发生使制品截面受压变形的情况,可以硫化复杂型面的空心制品和海绵型材。为防止悬浮热载体粘在硫化制品上,需将压出后的半成品用隔离剂(滑石粉)处理。
⑤硫化鼓连续硫化法
鼓式硫化机是平板硫化机的一种发展,主要由硫化鼓、加压钢带、长度调节轮、电热装置、传动机构及机架等构成,如图3-37所示。其特点是以一个圆鼓进行加热(圆鼓内用蒸汽或电加热),圆鼓外绕着环形钢带,制品放于圆鼓和钢带之间进行加热加压硫化。钢带起加压作用,压力可达0.5-1.MPa。为使制品两侧均匀受热和硫化,钢带外侧用电加热,圆鼓可以转动,转速可根据制品硫化条件在1-20m/min的范围内调节。它主要应用于胶板、胶带、V带等的连续硫化。
⑥红外线硫化法
红外线是一种热射线,能被多数物质吸收转化为热能,并能穿透一定厚度的物体,故能使物体内部受热。长波红外线适于厚制品硫化,短波红外线适于薄制品硫化。在硫化箱中装有红外线灯具,使制品在红外源间通过而受辐射加热。此法适用于乳胶制品和雨布等薄制品。
⑦高频和微波硫化
高频是指频率为1-100MHz(常用为10-15MH)的高频交变电场电磁波,微波是指频率为100100000MHz(常用为915-2450MHz)的超高频电磁波。电磁波是一种高频交变的电场,可以使偶极材料(即电绝缘体和不良热导体)的原子或分子极化,并随电场的迅速变化而运动,产生热量。
高频加热装置由高频发生器和电容器(通常是两个相平行的电极)组成。微波加热装置由磁控管或速调管振荡器、波导管和发散场组成。振荡器产生微波,微波通过波导管进入发散场而形成电场,把物体置于电场中即可使其加热。高频及微波硫化是橡胶分别在微波作用下本身发热而硫化,橡胶是一种偶极材料,适合于高频和微波加热。因橡胶分子的振动强度除受电场的影响外,还取决于分子的极性和配方组成。电场强度大,频率高,加热效率也高,胶料极性大,加热效率也大。用于高频加热的频率为10-15MHz,微波加热频率为2450MHz。
高频及微波硫化克服了通常采用的加热介质热传导所造成的表里温差,有利于提高橡胶制品的硫化质量,并可缩短硫化时间。特别是对厚壁制品的硫化,如载重车胎和大型越野车轮胎经微波加热后,能减少1/3以上的硫化时间;对压出制品进行连续硫化,若硫化前经微波预热,可缩短硫化床的长度。其次,不需要任何价格昂贵的热介质,不存在介质的回收和处理,所以热能消耗仅为其他连续硫化方法的20%左右。高频和微波硫化适于各种尺寸和断面形状复杂的制品,虽设备价格较贵,但它是一种正在迅速发展的新工艺。
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