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青島橡膠帶硫化介質(zhì)时间:2018-08-25 作者:聯(lián)眾【原创】 在硫化過程中熱的傳遞必須有一定的介質(zhì),加熱膠料過程中傳遞熱能的物質(zhì)就是通過所說的加熱介質(zhì)。因其是在硫化過程中使用的,所以也稱硫化介質(zhì)。 常用的硫化介質(zhì)有:飽和蒸汽、過熱蒸汽、過熱水、熱空氣、熱水、氧氣等,另外,一些高能射線也不斷被應(yīng)用作為硫化能源,如常用的微波硫化已被廣泛應(yīng)用并充分發(fā)揮其優(yōu)越性。 1、飽和蒸汽 這是一種應(yīng)用較為廣泛的硫化介質(zhì),它的熱量來自汽化潛熱。它的給熱系數(shù)大,熱導(dǎo)率高,放熱量大,加熱較均勻。通過控制蒸汽的壓力可以準(zhǔn)確的控制加熱溫度,同時(shí)又能排除硫化容器中的空氣,減少制品的熱氧老化作用,飽和蒸汽的壓力與溫度的對(duì)照表見下表。 在硫化過程中熱的傳遞必須有一定的介質(zhì),加熱膠料過程中傳遞熱能的物質(zhì)就是通過所說的加熱介質(zhì)。因其是在硫化過程中使用的,所以也稱硫化介質(zhì)。 常用的硫化介質(zhì)有:飽和蒸汽、過熱蒸汽、過熱水、熱空氣、熱水、氧氣等,另外,一些高能射線也不斷被應(yīng)用作為硫化能源,如常用的微波硫化已被廣泛應(yīng)用并充分發(fā)揮其優(yōu)越性。 1、飽和蒸汽 這是一種應(yīng)用較為廣泛的硫化介質(zhì),它的熱量來自汽化潛熱。它的給熱系數(shù)大,熱導(dǎo)率高,放熱量大,加熱較均勻。通過控制蒸汽的壓力可以準(zhǔn)確的控制加熱溫度,同時(shí)又能排除硫化容器中的空氣,減少制品的熱氧老化作用,飽和蒸汽的壓力與溫度的對(duì)照表見下表。 飽和蒸汽壓力與溫度的對(duì)照表
從表中可以看出,飽和蒸汽放出的熱量較大,熱空氣放出的熱量小。故如何選擇硫化介質(zhì)要根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)、實(shí)際工藝情況、技術(shù)要求及生產(chǎn)設(shè)備綜合考慮后選定。 飽和蒸汽的特點(diǎn):若硫化容器較大,蒸汽易冷凝,造成局部低溫,同時(shí)對(duì)硫化容器有一定的腐蝕性;對(duì)于表面涂油亮油的制品,飽和蒸汽對(duì)亮油漆膜的固話有一定的影響;再有該介質(zhì)不宜用于硫化易水解的膠種的制品。使用這種方式硫化介質(zhì)一般需要系統(tǒng)配置汽水分離器。 2 、過熱水 過熱水也常用被用作硫化介質(zhì),其既能保證有較高的溫度,又能賦予半成品較高的硫化壓力,故常用在高壓硫化的場(chǎng)所,其溫度一般在170—180℃,壓力在2.2—2.6MPa。過熱水的優(yōu)點(diǎn)在于能產(chǎn)生較高的壓力,熱量傳遞較均勻;不過過熱水的熱含量較小,熱導(dǎo)率較低,給熱系數(shù)比飽和蒸汽小,并要在一套用的過熱水發(fā)生器裝置和除氧裝置,而且溫度不易控制均勻。典型的用途時(shí)外胎硫化時(shí)水胎或膠囊的具有壓力的硫化介質(zhì)。 3、熱空氣 熱空氣也是常用的硫化介質(zhì),有常壓和加壓的,它的優(yōu)點(diǎn)是:其加熱溫度不受壓力控制;可以方便地調(diào)節(jié)壓力和溫度,介質(zhì)環(huán)境比較干燥,不含水分。硫化后表面光滑,可以硫化易水解的橡膠。缺點(diǎn)是:給熱系數(shù)小,熱導(dǎo)率低時(shí)硫化時(shí)間較蒸汽硫化時(shí)間長(zhǎng),空氣中含有氧氣,易造成制品的氧化,所以在用熱空氣硫化橡膠等易老化的橡膠時(shí),硫化溫度一般不要超過150℃。為克服它的缺點(diǎn)實(shí)際硫化生產(chǎn)過程采用熱空氣和蒸汽混合的硫化介質(zhì),即先用熱空氣定型,第二階段再通入蒸汽進(jìn)行硫化,這樣既能保證制品的外觀質(zhì)量,又能加快硫化溫度,縮短硫化時(shí)間。另外,近來有報(bào)道,在連續(xù)劉華忠,熱空氣的溫度可提高到400℃(原來250℃),該硫化方法的特點(diǎn)是因溫度高,效率較高,定型快,制品尺寸穩(wěn)定,表面硫化后再進(jìn)入微波系統(tǒng)進(jìn)一步硫化,產(chǎn)品外觀質(zhì)量及外形誤差很小。 4、過熱蒸汽 過熱蒸汽是飽和蒸汽通過進(jìn)一步加熱得到,若在飽和蒸汽的硫化罐中架設(shè)加熱管道使罐內(nèi)蒸汽的溫度進(jìn)一步提高,飽和蒸汽就成為過熱蒸汽。這種方法可以在不提高蒸汽壓力的情況下使硫化溫度有一個(gè)較大的提高,可提高40℃左右,并且可使硫化過程的冷凝水大大減小。過熱部分給熱系數(shù)較飽和蒸汽低,該硫化介質(zhì)溫度誤差不易控制到±1℃;另外,過熱蒸汽的腐蝕性較飽和蒸汽更深,對(duì)設(shè)備的腐蝕性更大,應(yīng)用上受到一定限制。 5、熱水 熱水作為硫化介質(zhì),有常壓的也有加壓的,該介質(zhì)傳熱比較均勻,制品變形較小。但熱水熱含量低,熱導(dǎo)率低,熱損耗大,硫化時(shí)間長(zhǎng)。主要用于硫化薄的浸漬制品等,又如化工容器的襯里,常用常壓熱水長(zhǎng)時(shí)間硫化。 6、氮?dú)?/p> 氮?dú)庾鳛榱蚧瘋鳠峤橘|(zhì)目前已被重視并在國(guó)際上廣泛使用。氮?dú)饬蚧瘜?shí)質(zhì)上是氮?dú)夂驼羝幕旌蠚怏w的硫化,這個(gè)方法是待輪胎胚定型合模后,將高壓蒸汽通入膠囊中,幾分鐘后,通入高壓高純度(99.99%以上,好99.999%)氮?dú),溫度必然?huì)隨時(shí)間下降,所以是高壓變溫硫化,但到硫化結(jié)束時(shí)溫度不應(yīng)該低于10℃。這種硫化方法的優(yōu)點(diǎn)是:沒有氧氣,膠囊不容易氧化,延長(zhǎng)膠囊的使用壽命,據(jù)稱膠囊壽命可以延長(zhǎng)25%—100%;可以節(jié)約蒸汽80%,是效率高、可靠性高、成本低、無污染的綠色工藝;蒸汽充氮?dú)饬蚧鼙WC硫化時(shí)的高溫和高壓,氮?dú)夂驼羝旌虾筮_(dá)到熱平衡時(shí)吸收的熱烈比空氣小,氮?dú)獠蝗苡谒,故在蒸汽冷凝時(shí)氮?dú)獠粫?huì)減少,可保證硫化時(shí)壓力穩(wěn)定,高壓、高溫硫化能大大的提高制品的硫化質(zhì)量。 7、低熔點(diǎn)固體介質(zhì) 通常用在擠出制品的連續(xù)硫化,這類硫化介質(zhì)通常是指熔點(diǎn)較低的固體,優(yōu)點(diǎn)是熱導(dǎo)率高,常用的有共熔金屬合金、共熔鹽混合物。硫化溫度較高,硫化時(shí)間較短。共熔金屬常用的是鉍、鎢合金(58:42),其熔點(diǎn)是140℃,但缺點(diǎn)是密度太大,易將擠出的半成品壓變形;共熔鹽混合物一般是一種配比為53%的硝酸鉀、40%的亞硝酸鉀和7%的硝酸鈉的混合物,熔點(diǎn)為142℃,能為制品提供良好的外觀,適于硫化各種膠條、海綿條、橡膠電線等。但由于熔體的密度較大,半成品易漂浮。硫化完介質(zhì)附著于制品表面,必須進(jìn)行成品表面沖洗處理。 8、玻璃微珠 直徑為0.13—0.25mm的玻璃珠,在硫化時(shí)這種玻璃微珠與劇烈翻騰的熱空氣構(gòu)成有效相對(duì)密度為1.5的沸騰床,半成品通過它加熱硫化。其熱導(dǎo)率較高,又稱沸床硫化。 9、有機(jī)介質(zhì) 硅油、亞烷基二元醇等耐高溫有機(jī)物也可以作為硫化介質(zhì),使其在管道中循環(huán),利用高沸點(diǎn)提供熱量和溫度,使制品在低壓或常壓下硫化。 總之,作為硫化介質(zhì)必須具有良好的傳熱性和熱分散性及較高的貯熱能力。幾種常用介質(zhì)的性能比較見下表。 |