第六章 硫化工艺.ppt

2.等效硫化时间的计算 （1）.范特霍夫方程 （2）.阿累尼乌斯方程（较准确） （3）.列线图法 (4).厚制品的等效硫化时间 在实际的橡胶制品生产中，怎样使制品各部位的硫化效应与胶料试片的硫化效应相等呢？ 1、薄制品的热传导计算 2、多层制品的热传导及当量厚度的计算 四、轮胎模具制品常见的硫化质量问题产生原因及处理方法 * 3.热空气连续硫化法 此法主要用于海绵、薄壁制品等的连续硫化，半成品通过硫化室进行硫化，硫化室分为预热、升温、恒温硫化三个阶段。  挤出制品连续通过密封的管道进行硫化。硫化温度180℃，管道长度100～200m，生产线较长，主要用于生产电线电缆制品。 4.蒸汽管道连续硫化法： Du Pont Co.1961年开发。挤出半成品被送入一定长度的盐浴池，硫化后用水冲洗，介质是易熔的硝酸钾，亚硝酸钠，硝酸钠按 53:40:7的比例混合，适应规模生产，但环境较脏。 5.盐浴流动法（liquid curing media， LCM）： 6.红外线硫化法： 红外线是一种热辐射。在硫化箱中安装红外线灯泡，使半成品以一定的速度通过红外线发热源之间。适用于乳胶和胶布制品。 槽底用多孔陶瓷或不锈钢网制成，槽内放有玻璃微珠，粒径在0.1～0.2mm之间。槽中的加热器把空气加热到250℃，从底部吹入压缩空气，使玻璃微珠悬浮在气体中上下翻动形成沸腾状态的加热床。传热均匀，用于有金属骨架的型材制品。清除玻璃微珠较麻烦。 7.沸腾床硫化法： 频率在300～300000MHz之间的电磁波，波长比普通的电磁波短很多，故称微波，频率很高，所以能穿透橡胶等绝缘材料。 极高频率→橡胶产生变化速度很快的交变电磁场→橡胶的分子偶极化→偶极化分子振动→分子内摩擦并发热→橡胶硫化。 8.微波硫化： 现一般用915～2450MHz的频率。胶料停留时间1min，要求尽量短的焦烧时间。 热从里到外，大大缩短硫化时间。 优点：快速均匀，变形小，无需清洁表面，热效率高。 缺点：仅对极性橡胶或体系有效，不宜使用金属模具，投资额大。 不同胶种和填料的微波吸收能力如下： 胶种：丁腈橡胶﹥氯丁橡胶﹥丁苯橡胶﹥顺丁橡胶﹥天然橡胶﹥乙丙橡胶。 填料：导电碳黑﹥ISAF（中超耐磨炉黑）﹥HAF（高耐磨炉黑）﹥FEF（快挤出炉黑）﹥SRF（半补强炉黑）﹥白炭黑﹥陶土﹥轻钙。 其它：三乙醇胺﹥甘油﹥二甘醇﹥氯化石蜡﹥凡士林﹥机油。 极性强的橡胶不宜选取吸收微波能力极强的填料，否则升温过快易失去控制，引起局部过热甚至燃烧。极性橡胶用吸波弱填料，非极性橡胶用吸波强填料。 将半成品浸入含2％～5％一氯化硫的二硫化碳，苯或四氯化碳的溶液中，浸泡一定时间后完成硫化。 8.冷硫化法： 9.电子束辐射连续硫化： 电子束可直接使胶料离子化，活化并产生交联反应。 §6-5 硫化橡胶的收缩率 橡胶制品硫化后，其几何尺寸与相应模具的尺寸存在差异。所有橡胶制品都在硫化后呈现收缩的现象，用收缩率C表示。 各种橡胶硫化后的收缩率一般在1.2%～3.5%的范围内，收缩率的存在有利于硫化后的起模。 一、制品硫化收缩率的计算和制品准确收缩率的确定 1、线膨胀系数法 2、以邵尔A硬度计算制品的收缩率的经验公式 二、胶料收缩率的影响因素 氟橡胶硅橡胶三元乙丙胶丁苯橡胶天然橡胶丁腈橡胶氯丁橡胶 胶料收缩率随硬度的增加而减小，在75～85 （邵氏A硬度）出现最小值 填充量较大的填充剂，随着用量增加，硫化胶的收缩率降低 硫化收缩率随温度升高而增大。 §6-6 橡胶制品的硫化后处理 一、模具制品硫化后的调整 手工修边法:手工冲头、刮削、锉削、刀削 机械修边法 常温机械修整：冲切、切削、磨削、 转鼓研磨、热烫 低温机械修整法：抛丸修边、转鼓修边、 振动修边、刷磨修边、离心叶轮抛丸修边 、抛射流抛丸修边 修整方法 热处理 对某些橡胶制品在热空气介质中进行热处理，能够稳定物理机械性能，使交联结构更加完善，消除模压硫化产生的内应力，能大大降低压缩永久变形，提高使用寿命。 表面化学处理 对于密封制品有时可用表面卤化处理提高橡胶表面硬度，但不影响本体材料的弹性和强度，主要降低动态密封如油封的摩擦系数，可降低至原来的1/5～1/3,提高使用寿命。 二、橡胶模型制品的性能后处理技术 表面涂层 制品表面涂层 是为了改善其表面的某些性能。如聚异丁烯涂层可提高不饱和橡胶耐臭氧和耐候性。 §6-7 橡胶制品常见的质量缺陷分析及处理 一、橡胶制品质量缺陷与混炼胶性能的关系 1、胶料的焦烧时间 橡胶与硫化剂、促进剂及各种配合剂混合过程中及在胶料以后的加工过程中，随温度和时间的积累胶料的焦烧时间不断被消耗，距离焦烧起点越来越近。甚至在硫化前就出现部分交联现象，就会给加工带来困难。混炼胶塑性下降、丧