橡膠的硫化工藝培訓課件(文件)
【正文】 解：設 T1 = 143℃ ， t1 = 20min時的硫化效應為 E?。? T2 = 143℃ ， t2 = 80min時的硫化效應為 E大； T = 140℃ ， t = 70min時的硫化效應為 E； 問 E與 E小 、 E大 之間的大小關系如何？ 有 E小 ＜ E＜ E大 該膠料在 140℃ 下于模型中硫化 70min，已經(jīng)達到正硫化。 t = 702 10/)1 0 01 4 0( ?? = 1 120 首頁 上一頁 下一頁 末頁 40 硫化介質(zhì)及硫化熱效應 （一）硫化介質(zhì) 硫化介質(zhì)（加熱介質(zhì)）：能傳遞熱能的物質(zhì)。 1．飽和蒸汽 飽和蒸汽室溫度大于 100℃ 并帶壓力的蒸汽。 缺點：導熱效率不高。 8．有機熱介質(zhì) 硅油以及亞烷基二元醇等耐高溫的有機介質(zhì)，可直接在管路中循環(huán)，利用高沸點提供高溫，使制品在低壓或常壓下實現(xiàn)高溫硫化。 2．硫化熱平衡 硫化可看成是熱交換過程，在供熱方面有來自加熱介質(zhì)升溫時的熱量及膠料的反應生成熱；在耗熱方面，有膠料的吸熱、設備的散熱及冷凝水的吸熱等。 此法硫化的產(chǎn)品老化性能差，目前很少使用。 硫化室可用間接蒸汽加熱或電熱。 沸騰床硫化的優(yōu)點：熱傳遞能力高；受熱均勻；比液體介質(zhì)的溫度極限和化學惰性高；操作安全；不沾污成品和簡化清潔工序等。 微波通常指頻率在 300~30000MHz之間的電磁波，只需要30~40s就可以使膠料的溫度從 90℃ 上升至 190℃ ?？梢杂糜谀z帶、膠管及電線等的連續(xù)硫化。還可采用電子束輻照對膠料進行輕度預硫化，從而保證其成型挺性。 優(yōu)點：可在常溫下快速連續(xù)地進行硫化；交聯(lián)程度可通過調(diào)整電子束的能量來實現(xiàn)，且操作簡便。高頻微波硫化法也可以用于厚制品的硫化。沸騰床硫化被廣泛應用于無芯制品的連續(xù)硫化，如海綿條、門窗條、膠繩、膠條及異型壓出制品、電線、電纜、純膠管、薄膜制品等。 紅外線硫化適用于膠乳制品、雨布、密封條等薄壁制品。 特點：產(chǎn)品連續(xù)通過硫化室進行加熱硫化。 （一）硫化室溫法 硫化在常溫常壓下進行。實驗證明，生成熱隨結(jié)合硫黃的增加而增高。 優(yōu)點：導熱效果較好，可提供 150~250℃ 的溫度，能使硫化在短時間內(nèi)完成。 首頁 上一頁 下一頁 末頁 41 3．熱空氣 熱空氣硫化可在常壓和加壓情況下進行，前者適應于薄制品硫化；后者是在硫化罐中進行。近年來也采用電流和各種射線（紅外線、紫外線、 γ射線等）做硫化熱源。 t 1 = 202 10/)1 0 01 4 3( ?? = 394 E 大 = 10/)1 0 0( 2 ?TK 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 測溫時間 / m i n 中心層溫度 / ℃ 0 30 5 40 10 50 15 70 20 90 25 1 10 30 130 35 140 40 140 45 140 50 140 首頁 上一頁 下一頁 末頁 38 等效硫化時間也可用來確定厚制品的正硫化時間，即將制品的硫化效應換算為膠料試片的等效硫化時間 τE=E/It 式中 τE— 試片的等效硫化時間； E— 制品的硫化效應； It— 試片在 t溫度的硫化強度。設原來的最大硫化效應為 E大 ，最小硫化效應為 E小 ，改變后的硫化效應為 E，則要求： E小 EE大 例如；測得某一制品膠料的正硫化時間為 130 20min，平坦硫化范圍為 20~120min，其最大和最小的硫化效應為： E小 =2（ 130100） /10〃20=160 E大 =2（ 130100） /10〃120=960 因此，要求該制品在改變硫化條件后的硫化效應 E必須滿足下列條件： 160E960 首頁 上一頁 下一頁 末頁 36 （ 2）厚制品硫化條件的確定 為了計算各層的硫化效應，首先必須知道各層的溫度。 例如，已知膠料的硫化反應活化能 E=92kJ/mol，在 140℃ 時正硫化時間為 30min，利用公式計算 150℃ 時等效硫化時間。 例：已知某一膠料在 140℃ 時的正硫化時間是 20min，利用范特霍夫方程可計算出 130℃ 和 150℃ 時的等效硫化時間。 提高硫化溫度會導致以下問題： (1)引起橡膠分子鏈裂解和硫化返原，導致膠料力學性能下降； (2)使橡膠制品中的紡織物強度降低； (3)導致膠料焦燒時間縮短，減少了充模時間，造成制品局部缺膠； (4)由于厚制品會增加制品的內(nèi)外溫差，導致硫化不均。 首頁 上一頁 下一頁 末頁 29 首頁 上一頁 下一頁 末頁 30 硫化加壓的方式有以下幾種： (1)液壓泵通過平板硫化機把壓力傳遞給模具，再由模具傳遞給膠料； (2)由硫化介質(zhì)（如蒸汽）直接加壓； (3)由壓縮空氣加
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