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設備襯膠過程中膠料的硫化

2020-06-09 10:28:37 南京圣輝橡塑有限公司襯膠廠家 閱讀

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       橡膠在整個硫化過程可按其性能變化特征分為四個階段,即:焦燒或硫化起步、欠硫化、正硫化和過硫化。 橡膠的硫化程度對襯里質量有很大的影響,如硬質膠襯 在欠硫化時其抗沖擊強度、抗撕裂性、耐磨耗性能等都達到了較好的水平,但其抗拉強度、硬度和化學穩(wěn)定性等較差;當處于正硫化階段時膠料的大部分物理機械性能達到最佳,取得最好的綜合平衡;如若繼續(xù)硫化而進入過硫化階段,襯膠層往往發(fā)生“復原現(xiàn)象”,機械強度明顯下降。對于任何橡膠來說,橡膠分子鏈的交聯(lián)和斷鏈貫穿干整個硫化過程的始終。到了過硫化的階段,如果交聯(lián)仍占優(yōu)勢,則橡膠便發(fā)硬;反之,如果斷鏈超過交聯(lián),則橡膠變軟。因此,襯膠設備要求嚴格控制正硫化條件,獲得最佳的襯膠層質量。實際生產中一 般通過膠料硫化過程物性的檢測,如膠料的硬度參數(shù), 用來判定和控制襯膠層的正硫化點。

       硫化條件的最終確定應考慮到膠料種類、工作壁厚、襯 貼方法、硫化方式及現(xiàn)場條件等因素。硫化時汽源應充足,汽 壓應穩(wěn)定,并須注意硫化全過程中設備本體不得產生負壓。

       加壓蒸汽硫化法:此法為襯膠制件在硫化罐內用直 接蒸汽進行硫化的一種傳統(tǒng)硫化方法。加壓蒸汽硫化法 的熱載體是蒸汽。飽和蒸汽的壓力與溫度存在著一定的依存關系,實際操作中根據膠料的品種等選定硫化溫度,

        嚴格控制罐內的蒸汽壓力和硫化時間,而不測定溫度和正硫化點,應能得到質量合格的硫化制品。加壓蒸汽硫 化法按照硫化全過程的壓力變化又可分為分段硫化法和恒壓硫化法。恒壓硫化法是采用壓縮空氣和蒸汽的恒壓混氣硫化操作,在蒸汽升壓前和降壓時通入0.3MPa的壓 縮空氣,使硫化罐內的壓力在硫化全過程中始終保持恒定壓力。操作時先向罐內送入壓縮空氣0.3MPa,再送入0.3MPa蒸汽約3小時,隨后逐漸送入壓縮空氣,相應降低蒸汽壓力,最終將蒸汽全部置換,這時罐內的溫度已降至40℃,硫化便告結束?;鞖夂銐毫蚧ň哂泄に嚭喴?、效率高、粘接強度大、合格率高等優(yōu)點。橡膠硫化與所有的化學反應一樣,隨溫度升高而加快,并且大體上也適用范特霍夫定律,根據這一定律, 溫度每上升8~10℃,其反應速度約增加一倍,或者說反應時間減少一半,同樣,溫度的降低,也相應增加反應時間。如果選定低壓蒸汽進行硫化時,硫化時間應延長,因此,要求施工現(xiàn)場必須連續(xù)地監(jiān)視和控制設備內蒸汽壓力,硫化過程中冷凝液排出閥不得全部關閉,以免襯膠設備內產生負壓造成吸癟事故。

       基于襯里的質量和經濟觀點來看,橡膠襯里應首先考慮采用加壓蒸汽硫化罐硫化的方法,其中又以混氣恒壓硫化為佳。因為在蒸汽硫化過程中,采取緩慢升溫和降溫的原因是由于金屬與膠料二者的線膨脹系數(shù)不一 樣,其次在金屬器壁和膠料之間也殘存一些氣體,如若操作時采取驟然升溫或降溫,將會使原來存在的氣泡迅速鼓脹,增大起泡面積,影響了粘結強度,有時導致襯膠層的脫開。當采用混氣恒壓硫化時,升溫和降溫過程始終保持著一定的壓力,這使膠料一直處于受壓狀態(tài)下硫化,縱然殘存于膠料與器壁之局部空隙中的少量氣體也不至于明顯膨脹,從而減少起泡現(xiàn)象。

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