合作热线:0832-8709001

高强力再生橡胶

◆ 什么是硫化介质?硫化介质的种类?

什么是硫化介质?硫化介质的种类?

2021-01-15 00:00:00

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。


①饱和蒸汽饱和蒸汽是橡胶工厂应用Z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°C时的汽化潜热达2118.5kJ/kg)、给热系数(传热系数)大 :150°C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髙压低温的硫 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 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°C时为 917kg/m3),质量热容大[150°C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E150°C时0.684W/(m- K),热导率是指当壁面 积为lm ,厚度为l m,两壁间的温差是1 K 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°C, 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 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°C时为1026kJ/(kg・K)],密度小(150°C时为 0. 835917kg/m³) , 热导率小[ 150 ° C 时为0.03550.684W/(m•K)], 给热系数小[150°C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。 


④ 固体熔融液 固体熔融液是指低熔点的共熔金属和共熔盐的熔融液。共熔金属常用铋( B i ) 、 锡 ( S n ) 合 金 ( 锡 含 量 为 4 2 % 、 铋 为 5 8 ^ ) , 熔 点 为 1 5 0 ° C ; 共 熔 盐 常 用53%硝酸钾 (KNO3 ) 、4 0 % 亚硝酸钠( NaNO 2 ) 、7 % 硝酸钠( NaNO3 ) 混合而成,熔点为142C。固体熔融液常用于连续硫化工艺中,其加热温度高,可达180〜250°C,热导率、传热系数高,热量大,是一种十分高效的硫化介质。但是,其密度大,易使制品漂浮于表面或者将半成品压 扁;又因硫化介质粘于制品表面,硫化后需要进行专门清洗。


橡胶的硫化方法有哪些?

硫化工艺方法很多,根据硫化温度不同,可分为热硫化工艺、室温硫化工艺及冷硫化工艺。热硫化工艺是指在加热条件下进行的硫化工艺,室温硫化工艺是指在室温下进行的硫化工艺,冷硫化工艺是指在一氯化硫溶液中进行的硫化工艺。根据硫化工艺是否连续性可分为间歇式硫化工艺和连续式硫化工艺。另外还可以按硫化介质、硫化设备和加压方式等进行分类。具体分类方法如图所示。

橡胶制品.png

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,为了提髙产品质量、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,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人硫化管道,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,一般采用迷宫式垫圈或水封法密封。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。 


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°C;或者熔盐(硝酸钾53%、亚硝酸钠40%、硝酸钠7%),其熔点142°C,沸点500°C。硫化时先将硫化介质以电加热至180〜25O°C,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。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人熔融液中。由于熔融液传热很快,能使半成品迅速受热硫化,在180〜 25CTC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'C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,可以硫化压出橡胶制品。与热空气连续硫化法相比,由于沸腾床热导率比空气大50〜100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15 m m 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。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〜l.0MPa。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1〜1 0 0 M H z (常用为 10〜 15 M H z ) 的高频交变电场电磁波,微波是指频率为100〜100000MHz(常用为915〜2450MHz)的超高频电波。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,微波通过波导管进人发散场而形成电场,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,加热效率也髙,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。


髙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。


本文来源网络,如有侵权,请联系删除!

近期浏览:

蜀ICP备2021002304号-1

主要从事于内胎再生橡胶,无味再生橡胶,高强力再生橡胶 四川省隆昌海燕橡胶有限公司是利用废旧轮胎、胶鞋来生产再生橡胶、民用橡胶制品的企业,主要产品内胎再生橡胶、无味再生橡胶、高强力再生橡胶等各类橡胶制品。

地址:隆昌市黄土坡工业园区环城东路322号  座机:0832-8709001  手机:181 2317 7727  QQ:614381082 

网址:www.schyxj.cn


  • 微信底部二维码1

    关注微信公众号

  • 手机底部二维码

    手机扫描浏览

技术支持:大浪科技