設(shè)備襯膠過程中膠料的硫化
環(huán)品橡膠板襯膠廠家:18936855966 田廠長(zhǎng)(橡膠防腐襯膠工程師)/ 17834528114
橡膠在整個(gè)硫化過程可按其性能變化特征分為四個(gè)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(duì)襯里質(zhì)量有很大的影響,如硬質(zhì)膠襯 在欠硫化時(shí)其抗沖擊強(qiáng)度、抗撕裂性、耐磨耗性能等都達(dá)到了較好的水平,但其抗拉強(qiáng)度、硬度和化學(xué)穩(wěn)定性等較差;當(dāng)處于正硫化階段時(shí)膠料的大部分物理機(jī)械性能達(dá)到最佳,取得最好的綜合平衡;如若繼續(xù)硫化而進(jìn)入過硫化階段,襯膠層往往發(fā)生“復(fù)原現(xiàn)象”,機(jī)械強(qiáng)度明顯下降。對(duì)于任何橡膠來說,橡膠分子鏈的交聯(lián)和斷鏈貫穿干整個(gè)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(shì),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(shè)備要求嚴(yán)格控制正硫化條件,獲得最佳的襯膠層質(zhì)量。實(shí)際生產(chǎn)中一 般通過膠料硫化過程物性的檢測(cè),如膠料的硬度參數(shù), 用來判定和控制襯膠層的正硫化點(diǎn)。
硫化條件的最終確定應(yīng)考慮到膠料種類、工作壁厚、襯 貼方法、硫化方式及現(xiàn)場(chǎng)條件等因素。硫化時(shí)汽源應(yīng)充足,汽 壓應(yīng)穩(wěn)定,并須注意硫化全過程中設(shè)備本體不得產(chǎn)生負(fù)壓。
加壓蒸汽硫化法:此法為襯膠制件在硫化罐內(nèi)用直 接蒸汽進(jìn)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(guān)系,實(shí)際操作中根據(jù)膠料的品種等選定硫化溫度,
嚴(yán)格控制罐內(nèi)的蒸汽壓力和硫化時(shí)間,而不測(cè)定溫度和正硫化點(diǎn),應(yīng)能得到質(zhì)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(shí)通入0.3MPa的壓 縮空氣,使硫化罐內(nèi)的壓力在硫化全過程中始終保持恒定壓力。操作時(shí)先向罐內(nèi)送入壓縮空氣0.3MPa,再送入0.3MPa蒸汽約3小時(shí),隨后逐漸送入壓縮空氣,相應(yīng)降低蒸汽壓力,最終將蒸汽全部置換,這時(shí)罐內(nèi)的溫度已降至40℃,硫化便告結(jié)束。混氣恒壓硫化法具有工藝簡(jiǎn)易、效率高、粘接強(qiáng)度大、合格率高等優(yōu)點(diǎn)。橡膠硫化與所有的化學(xué)反應(yīng)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(jù)這一定律, 溫度每上升8~10℃,其反應(yīng)速度約增加一倍,或者說反應(yīng)時(shí)間減少一半,同樣,溫度的降低,也相應(yīng)增加反應(yīng)時(shí)間。如果選定低壓蒸汽進(jìn)行硫化時(shí),硫化時(shí)間應(yīng)延長(zhǎng),因此,要求施工現(xiàn)場(chǎng)必須連續(xù)地監(jiān)視和控制設(shè)備內(nèi)蒸汽壓力,硫化過程中冷凝液排出閥不得全部關(guān)閉,以免襯膠設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓造成吸癟事故。
基于襯里的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)來看,橡膠襯里應(yīng)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?yàn)樵谡羝蚧^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(shí)采取驟然升溫或降溫,將會(huì)使原來存在的氣泡迅速鼓脹,增大起泡面積,影響了粘結(jié)強(qiáng)度,有時(shí)導(dǎo)致襯膠層的脫開。當(dāng)采用混氣恒壓硫化時(shí),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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