橡膠的硫化工藝培訓(xùn)課件(參考版)
2025-01-23 22:26本頁面
【正文】 還可采用電子束輻照對(duì)膠料進(jìn)行輕度預(yù)硫化，從而保證其成型挺性。 優(yōu)點(diǎn)：可在常溫下快速連續(xù)地進(jìn)行硫化；交聯(lián)程度可通過調(diào)整電子束的能量來實(shí)現(xiàn)，且操作簡(jiǎn)便?？梢杂糜谀z帶、膠管及電線等的連續(xù)硫化。高頻微波硫化法也可以用于厚制品的硫化。 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℃ 。沸騰床硫化被廣泛應(yīng)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。 沸騰床硫化的優(yōu)點(diǎn)：熱傳遞能力高；受熱均勻；比液體介質(zhì)的溫度極限和化學(xué)惰性高；操作安全；不沾污成品和簡(jiǎn)化清潔工序等。 紅外線硫化適用于膠乳制品、雨布、密封條等薄壁制品。 硫化室可用間接蒸汽加熱或電熱。 特點(diǎn)：產(chǎn)品連續(xù)通過硫化室進(jìn)行加熱硫化。 此法硫化的產(chǎn)品老化性能差，目前很少使用。 （一）硫化室溫法 硫化在常溫常壓下進(jìn)行。 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(shí)的熱量及膠料的反應(yīng)生成熱；在耗熱方面，有膠料的吸熱、設(shè)備的散熱及冷凝水的吸熱等。實(shí)驗(yàn)證明，生成熱隨結(jié)合硫黃的增加而增高。 8．有機(jī)熱介質(zhì) 硅油以及亞烷基二元醇等耐高溫的有機(jī)介質(zhì)，可直接在管路中循環(huán)，利用高沸點(diǎn)提供高溫，使制品在低壓或常壓下實(shí)現(xiàn)高溫硫化。 優(yōu)點(diǎn)：導(dǎo)熱效果較好，可提供 150~250℃ 的溫度，能使硫化在短時(shí)間內(nèi)完成。 缺點(diǎn)：導(dǎo)熱效率不高。 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(jìn)行，前者適應(yīng)于薄制品硫化；后者是在硫化罐中進(jìn)行。 1．飽和蒸汽 飽和蒸汽室溫度大于 100℃ 并帶壓力的蒸汽。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 = 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(yīng) （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)。 t 1 = 202 10/)1 0 01 4 3( ?? = 394 E 大 = 10/)1 0 0( 2 ?TK 求緩沖層的等效硫化時(shí)間，并判斷是否正硫化？ 首頁 上一頁 下一頁 末頁 39 解：設(shè) T1 = 143℃ ， t1 = 20min時(shí)的硫化效應(yīng)為 E小； T2 = 143℃ ， t2 = 80min時(shí)的硫化效應(yīng)為 E大； T = 140℃ ， t = 70min時(shí)的硫化效應(yīng)為 E； 問 E與 E小 、 E大 之間的大小關(guān)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(dá)到正硫化。 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 測(cè)溫時(shí)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(shí)間也可用來確定厚制品的正硫化時(shí)間，即將制品的硫化效應(yīng)換算為膠料試片的等效硫化時(shí)間 τE=E/It 式中 τE— 試片的等效硫化時(shí)間； E— 制品的硫化效應(yīng)； It— 試片在 t溫度的硫化強(qiáng)度。 硫化效應(yīng) E用積分式表示，也可化為近似式計(jì)算，即 E=Δτ（（ I0+In） /2+I1+I2+……+I n1） 式中 Δτ— 測(cè)溫的間隔時(shí)間（一般為 5min）； I0— 硫化開始溫度為 t0的硫化強(qiáng)度； I1— 第一個(gè)間隔時(shí)間溫度 t1的硫化強(qiáng)度； In— 最后一個(gè)間隔時(shí)間溫度 tn的硫化強(qiáng)度。設(shè)原來的最大硫化效應(yīng)為 E大 ，最小硫化效應(yīng)為 E小 ，改變后的硫化效應(yīng)為 E，則要求： E小 EE大 例如；測(cè)得某一制品膠料的正硫化時(shí)間為 130 20min，平坦硫化范圍為 20~120min，其最大和最小的硫化效應(yīng)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(yīng) 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(jì)算各層的硫化效應(yīng)，首先必須知道各層的溫度。它與硫化溫度系數(shù)和硫化溫度有關(guān)。 例如，已知膠料的硫化反應(yīng)活化能 E=92kJ/mol，在 140℃ 時(shí)正硫化時(shí)間為 30min，利用公式計(jì)算 150℃ 時(shí)等效硫化時(shí)間。 10/)(21 12/ ttK ????首頁 上一頁 下一頁 末頁 33 （ 2）利用阿累尼烏斯方程計(jì)算等效硫化時(shí)間 阿累尼烏斯方程式如下： ln（ τ1/τ2）
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