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橡胶硫化工艺方法

一、传统橡胶硫化技术
1、影响硫化技术进程的首要因素：
硫磺用量。其用量越大，硫化速度越快，能够到达的硫化程度也越高。硫磺在橡胶中的溶解度是有限的,过量的硫磺会由胶料外表分出,俗称“喷硫”。为了削减喷硫表象，需求在尽可能低的温度下，或许至少在硫磺的熔点以下加硫。依据橡胶制品的运用需求,硫磺在软质橡胶中的用量一般不超越3％，在半硬质胶中用量一般为20％左右，在硬质胶中的用量可高达40％以上。
硫化温度。若温度高10℃，硫化时刻约缩短一半。由于橡胶是不良导热体，制品的硫化进程由于其各部位温度的差异而不一样。为了确保对比均匀的硫化程度，厚橡胶制品一般选用逐步升温、低温长时刻硫化。
2、硫化时刻
这是硫化技术的重要环节，时刻过短，硫化程度缺少（亦称欠硫）。时刻过长，硫化程度过高（俗称过硫）。只要适合的硫化程度(俗称正硫化)，才干确保最佳的归纳功能
二、橡胶硫化技术办法
按硫化条件可分为冷硫化、室温硫化和热硫化三类。
1、冷硫化可用于薄膜制品的硫化，制品在富含2％～5％氯化硫的二硫化碳溶液中浸渍,然后洗净枯燥即可。
2、室温硫化时,硫化进程在室温文常压下进行,如运用室温硫化胶浆（混炼胶溶液）进行自行车内胎接头、修补等。
3、热硫化是橡胶制品硫化的首要办法。依据硫化介质及硫化办法的不一样，热硫化又可分为直接硫化、直接硫化和混气硫化三种办法。
①直接硫化，将制品直接置入热水或蒸汽介质中硫化。
②直接硫化，制品置于热空气中硫化,此法一般用于某些外观需求严厉的制品,如胶鞋等。
③混气硫化，先选用空气硫化，然后再改用直接蒸汽硫化。此法既能够战胜蒸汽硫化影响制品外观的缺陷，也能够战胜由于热空气传热慢，而硫化时刻长和易老化的缺陷。
三、橡胶硫化技术：
橡胶在未硫化之前，分子之间没有发作交联，因而缺少杰出的物理机械功能，实用价值不大。当橡胶参加硫化剂今后，经热处理或其他办法能使橡胶分子之间发作交联，构成三维网状结构，然后使其功能大大改进，尤其是橡胶的定伸应力、弹性、硬度、拉伸强度等一系列物理机械功能都会大大进步。橡胶大分子在加热下与交联剂硫磺发作化学反应，交联变成立体网状结构的进程。通过硫化后的橡胶称硫化胶。硫化是橡胶加工中的最终一个工序，能够得到定型的具有实用价值的橡胶制品。
四、注压成型硫化技术：
一般模压与注压最显着的差异在于前者胶料是以冷的状况充入模腔的，然后者则是将胶料加热混合，并在挨近硫化温度下写入模腔。因而，在注压进程中，加热模板所供给的热量只是只用于坚持硫化，它能很快将胶料加热到190℃-220℃。在模压进程中，由加热模板所供给的热量首要要用于预热胶料，由于橡胶的导热功能差，若是制品很厚，热量要传导到制品中间需求较长的时刻。选用高温硫化也可在必定程度上缩短操作时刻，但往往致使接近热板的制品边际呈现焦烧。选用注压法硫化，能够缩短成型周期，完结自动化操作，这对大批量出产最为有利。注压还具有以下长处：能够省去半制品预备、起模和制品修边等工序；能够出产出尺度安稳、物理机械功能优良的高质量商品；削减硫化时刻，进步出产功率，削减胶料用量，下降本钱，削减废品，进步公司经济效益。
五、注压成型硫化技术注意事项：
选用合理的螺杆转速、背压，操控恰当的注射机温度。一般地，应坚持出料口胶温文操控循环温度之差不大于30度为宜。注射机螺杆的用处是在选定的和均匀的温度下为每一循环制备满足量的胶料；它显着地影响着注射机的产值。背压是通过怠慢注射缸中出油口的流量而发作的，并对注射机所射出胶料，对注射油缸的推挤作用进行约束。实践中，背压只会略微增加对胶料的剪切，而不会导致硫化制品物理功能的下降。
喷嘴的描绘：
喷嘴衔接注射机头和模具，一起对热平衡有必定作用。通过喷嘴的压力丢失会经由注射而变换变成热量。胶料绝不允许在这个部位硫化。因而，挑选适宜的喷嘴直径非常重要，它影响着喷嘴部位的冲突生热、胶料注射时所需求的压力和充模时刻。
适宜的模具温度，最佳的硫化条件。在挑选好胶料的最佳合作之后，重要的即是注射成型条件与硫化条件的相互合作。注压成型与模压成型比较，由于模具外表、内部温度散布不一样，要完结杰出的硫化就有必要对温度进行高精度操控，使模具外表、内部一起到达最佳硫化条件。高温会增大橡胶的缩短率，但二者联系是线性的，在出产前应有充沛的估量。此外，就成型压力而言，高压成型是极为有利的，由于压力与缩短成反比联系。
安全合理的胶料配方描绘。关于进行注压硫化成型的胶料，需求其具有以下特性：
胶料的门尼焦烧时刻应当尽可能的长，以取得最大的安全性。一般，门尼焦烧时刻应比胶料在机筒中的逗留时刻长2倍。
硫化速度快，通过对不一样胶料硫化体系的合理挑选，增加适宜的促进剂，使胶料在注压硫化时有令人满意的功率。活动性杰出，杰出的活动功能削减胶料的逗留时刻，削减注压时刻，并进步防焦烧才干。
六、氮气硫化技术
选用充氮气硫化的首要长处是节能和延伸胶囊寿数，可节约蒸汽80%，胶囊运用寿数可延伸1倍。轮胎在硫化进程中要耗费很多热能和电能，因而开发和推行节能硫化技术含义严重。由于氮气分子量小、热容很小，氮气充入轮胎胶囊内腔时，不会吸热而导致温度下降，也不易形成胶囊氧化裂解损坏。
七、氮气硫化的技术特色
先通高温高压蒸汽，若干分钟后切换通入氮气，运用充氮硫化的“保压变温”技术硫化至完毕。由于开始通入几分钟蒸汽的热量满足坚持硫化一条轮胎，理论上只要在完结硫化之前温度不降到150℃以下即可。可是，选用氮气硫化时，首要通入的是高温高压蒸汽，会形成上下胎侧的温差，要消除上下胎侧的硫化温差，有必要合理安置硫化介质喷发的方位，改进密封和热工管路体系。硫化用氮气的纯度需求达99.99%，最佳到达99.999%，并主张公司自制造氮体系，以下降运用本钱。氮气纯度不行，会影响胶囊的运用寿数。将氮气硫化的“保压变温”硫化原理应用于传统循环过热水硫化技术的改造，大家又开发出了用高温高压蒸汽加过热水的硫化技术替代惯例的循环过热水硫化技术。硫化时，先通入高温高压蒸汽，若干分钟后切换通入循环过热水，再过若干分钟后封闭回水阀中止循环，直到运用潜热硫化至完毕。选用这种新的加热硫化办法，据理论核算，其能耗仅是传统硫化技术办法的1/2。
八、变温硫化技术
变温硫化技术进程的关键因素
依据制品物理功能实验和出产经历，缩短硫化时刻。这在必定程度上减轻了过硫化程度。
选用高温硫化。这些年小型轮胎硫化技术逐步向高温硫化方向开展，且思考后硫化效应，硫化时刻短，对减轻过硫和进步硫化程度的均匀性有必定作用。
进行硫化测温，找到制品中的最慢硫化点，以该点为依据来断定硫化时刻，作用较前两种好。运用该法可不一样程度地进步硫化功率，改进硫化程度的均匀性。但由于实践出产中只调查外温，轮胎各部位的实践温度并不确知，加上并不是每次温度固定不变，因而依据测温核算出的成果与实践硫化的成果有较大差错。橡胶厚制品硫化进程温度场模仿仿真与猜测标明，温度不均匀是形成轮胎外胎硫化程度不均匀的首要因素。橡胶工业普遍认为外温恒定是确保质量的重要条件，从设备上要想方设法地完结恒温。这对非厚橡胶制品来说是正确的，而对轮胎外胎等厚橡胶制品则否则。轮胎在模型中加热硫化，热经由模型传到外胎各部位。橡胶是热的不良导体，温升慢，加热早期外胎各部位存在显着的温度梯度，通过较长时刻才干到达平衡

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