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連續(xù)硫化法是*種動態(tài)硫化方法。其優(yōu)點是產(chǎn)品不受長度限制,無重復(fù)硫化,能實現(xiàn)連續(xù)化、自動化、提高生產(chǎn)效率。常見的連續(xù)硫化工藝如下:
?。?)熱空氣連續(xù)硫化室硫化法
這是*種常壓硫化方法,主要應(yīng)用于硫化膠布、海綿膠條和膠乳制品。制品連續(xù)通過硫化室進行加熱硫化。硫化室可分為三段,.*段為預(yù)熱、升溫,將制品加熱到硫化溫度;.二段為恒溫硫化,制品于該段內(nèi)的停留時間可以通過調(diào)節(jié)制品運動速度的方法加以調(diào)節(jié);.三段為降溫冷卻,以便于制品的收卷。硫化室可采用間接蒸汽、電、紅外線等方式加熱。
?。?)蒸汽管道連續(xù)硫化法
此工藝的.點是使制品連續(xù)地通過密封的硫化管道進行硫化。硫化管道與壓出機相連,制品經(jīng)壓出后直接進入硫化管道,管道中通入1~2.5MPa的高壓蒸汽,管道尾部有高壓冷卻水進行冷卻。硫化管道的兩端都安裝防止高壓蒸汽泄露的密封裝置,*般采用迷宮式墊圈或水封法密封。這種硫化方法主要用于硫化膠管、電纜、電線等兩端易于密封的制品。
(3)液體介質(zhì)連續(xù)硫化法(鹽浴連續(xù)硫化法)
硫化介質(zhì)為熔融合金(錫42%、鉍58%),熔點150℃;或者熔鹽(硝酸鉀53%、亞硝酸鈉40%、硝酸鈉7%),其熔點142℃,沸點500℃。硫化時先將硫化介質(zhì)以電加熱*180~250℃,然后將半成品通過(通過時間依膠料的硫化條件而定),便可進行連續(xù)硫化。
由于熔融合金或熔融鹽密度很大(1926kg/m3),因而必須用鋼帶將半成品型材壓住使其浸入熔融液中。由于熔融液傳熱很快,能使半成品迅速受熱硫化,在180~250℃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變形的缺陷。
此法常用于膠管、膠條、電纜以及其他型材的硫化。
?。?)沸騰床連續(xù)硫化法
沸騰床是指在熱空氣流中懸浮直徑為0.15~0.25mm的玻璃珠或粒徑為0.2~0.3mm的石英砂為硫化介質(zhì)的裝置。在受熱空氣流的吹動下,固體粒子懸浮于氣體翻動,形成沸騰狀態(tài)的加熱床。沸騰床可用電熱或者過熱蒸汽等加熱,使之達到200~250℃的溫度。呈沸騰狀態(tài)的介質(zhì)可以像液體*樣流動,并具有良好的傳熱性能,通過的半成品被沸騰介質(zhì)覆蓋,達到加熱硫化的目的,常用的沸騰床由若干單元槽組成,可以硫化壓出橡膠制品。
與熱空氣連續(xù)硫化法相比,由于沸騰床熱導(dǎo)率比空氣大50~100倍,所以硫化速度快,硫化裝置也小。與鹽浴連續(xù)硫化法相比,沸騰床使硫化介質(zhì)呈懸浮狀態(tài)的空氣壓力是很低的(層高體15mm時的壓力為1.7~1.8kPa),它不會發(fā)生使制品截面受壓變形的情況,可以硫化復(fù)雜型面的空心制品和海綿型材。為防止懸浮熱載體粘在硫化制品上,需將壓出后的半成品用隔離劑(滑石粉)處理。
?。?)硫化鼓連續(xù)硫化法
鼓式硫化機是平板硫化機的*種發(fā)展,主要由硫化鼓、加壓鋼帶、長度調(diào)節(jié)輪、電熱裝置、傳動機構(gòu)及機架構(gòu)成。其.點是以*個圓鼓進行加熱(圓鼓內(nèi)用蒸汽或電加熱),圓鼓外繞著環(huán)形鋼帶,制品放于圓鼓和鋼帶1.0MPa。為使制品兩側(cè)均勻受熱和硫化,鋼帶外側(cè)用電加熱,圓鼓可以轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速可根據(jù)制品硫化條件在1~20m/min的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。它主要應(yīng)用于膠板、膠帶、V帶等的連續(xù)硫化。
(6)紅外硫化法
紅外線是*種熱射線,能被多數(shù)物質(zhì)吸收轉(zhuǎn)化為熱能,并能穿透*定厚度的物體,故能使物體內(nèi)部受熱。長波紅外線適于厚制品硫化,短波紅外線適于薄制品硫化。在硫化箱中裝有紅外線燈具,使制品在紅外源間通過受輻射加熱。此法適用于乳膠制品和雨布等薄制品。
(7)高頻和微薄硫化
高頻是指頻率為1~100MHz(常用為10~15MHz)的高頻交變電場電磁波,微波是指頻率為100~100000MHz(常用為915~2450MHz)的超高頻電磁波。電磁波是*種高頻交變的電場,可以使偶.材料(即電*緣體和不良熱導(dǎo)體)的原子或分子.化,并隨電場的迅速變化而運動,產(chǎn)生熱量。
高頻加熱裝置由高頻發(fā)生器和電容器(通常是兩個相平行的電.)組成。微波加熱裝置由磁控管或速調(diào)管振蕩器、波導(dǎo)管和發(fā)散廠組成。振蕩器產(chǎn)生微波,微波通過波導(dǎo)管進入發(fā)散場而形成電場組成。振蕩器產(chǎn)生微波,微波通過波導(dǎo)管進行發(fā)散場而形成電場,把物質(zhì)置于電場中即可使其加熱。
高頻及微波硫化克服了通常采用的加熱介質(zhì)熱傳導(dǎo)所造成的表里溫差,有利于提高橡膠制品的硫化質(zhì)量,并可縮短硫化時間。.別是對厚壁制品的硫化,如載重車胎和大型越野輪胎經(jīng)微波加熱后,能減少1/3以上的硫化時間;對壓出制品進行連續(xù)硫化,若硫化前經(jīng)微波預(yù)熱,可縮短硫化床的長度。其次,不需要任何價格昂貴的熱介質(zhì),不存在介質(zhì)的回收和處理,所以熱能消耗僅為其他連續(xù)硫化方法的20%左右。高頻和微波硫化適于各種尺寸和斷面形狀復(fù)雜的制品。
隨著橡膠壓出制品的發(fā)展,為了提高產(chǎn)品質(zhì)量、增加產(chǎn)量,對大量生產(chǎn)的密封條、止水帶、純膠管、電線電纜等都逐步采用連續(xù)硫化工藝。
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