各种硫化介质的特性是什么 ?
一、什么是硫化介质？有哪几种？
橡胶硫化多数情况下是在加热条件下进行的,除了用电热加热热板传导模具再加热胶料外,对胶料加热就需要一种能传递热能的介质,这种介质称为硫化介质。硫化介质主要作为传热和加压介质,作为优良的硫化介质的条件是:①具有优良的导热性和传热性;②具有较高的蓄热能力;③具有比较宽的温度范围;④对橡胶制品及硫化设备没有污染性和腐蚀性。硫化介质的种类很多,常见的有饱和蒸汽、过热水、热空气、热水、过热蒸汽、熔融盐、固体微粒、红外线、远红外线、Y射线、微波等。
二、各种硫化介质的特性是什么?
①饱和蒸汽是橡胶工厂应用最为广泛的一种高效能硫化介质。饱和蒸汽的热量主要来源于汽化潜能。汽化潜能是指在一定压力下在沸点时单位质量的气体转化为同温度的液体所释放出的热量,所以无需温度发生变化,就能放出大量能量。其蓄能大(150℃时的汽化潜热达218.5kJ/kg)、给热系数(传热系数)大150℃时为1200~1770W/(m2·k),给热系数是指当冷热两种流体温差为1K时在单位时间内通过单位面积所传递的热量],并可以通过改变压力而准确地调节加热温度,操作方便,成本低廉。但所加热的温度要受压力的限制,要想得到较高的温度,就必须具有较高的蒸汽压力。这对于那些相对地要求高温低压或高压低温的硫化工艺条件就难以实行。另外,由于容易产生冷凝水,造成局部低温而产生局部欠硫,如果制品直接在饱和蒸汽中硫化会对制品外观产生不利影响,使表面发污和产生水渍,这就限制了它在要求外观光洁制品中(如涂有亮油的胶面胶鞋硫化)的使用。
②过热水是指温度在100℃以上的热水,为了防止汽化必须施加较高的压力,有时也称为高压过热水。过热水也是常用的一种硫化介质;主要是通过温度的降低来供热,其密度大(150℃时为917kg/m3),质量热容大[150℃时为4312J/(kg·K),质量热容是指单位质量的物质当温度变化1K时所吸收或放出的热量],热导率大[150℃时为0.684W/(m·K),热导率是指当壁面积为1m,厚度为1m,两壁间的温差是1K时,单位时间内以热传导方式所传递的热量],给热系数大[150℃时为293~17560W/(m2·K)]。采用过热水硫化可赋予制品以很高的硫化压力;适用于高压硫化。如轮胎外胎硫化时,将过热水充满水胎或胶囊中,以保持内温在160~170℃,内压在2.2~2.7MPa范围内。其主要缺点是,传热是通过降温实现的,因此硫化温度不易控制均匀;为保证恒温,必须对过热水进行强制循环,不断补充热量。此外,过热水在一些场合下,不宜与硫化制品直接
接触。
③热空气与过热水一样,也是靠温度的降低来传热的,因而在硫化过程中也需要用风机强制使其循环,以防止硫化介质温度的降低。热空气是一种低效能的硫化介质,其质量热容小[150℃时为1026k/(kg·K)],密度小(150℃时为0.835917kg/m3),热导率小[150℃时为0.03550.684W/(m·K)],给热系数小[150℃时为0.12~48W/(m2·K)]。其主要特点是加热温度不受压力的影响,可以实现高温低压,也可以实现低温高压。另外热空气比较干燥,不含水分,对制品的表面质量无不良影响,制品表面光亮。但是,热空气中因含有氧气,易使制品氧化,因此热空气硫化过程同时也是橡胶的老化过程,在高温高压下尤为明显。
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