热硫化
除了模压法常将制品成形与硫化同时进行外,其他方法成形后的橡胶半成品都需再送入硫化罐内进行硫化。大多数橡胶制品的硫化需要加热到130~160℃左右,加压并保压一段时间后再取出。热硫化是橡胶制品硫化的主要方法。根据硫化介质及硫化方式的不同,热硫化又可分为直接硫化、间接硫化和混气硫化三种方法。
1、直接硫化
将制品直接置入热水或燕汽介质中硫化。
2、间接硫化
制品置于热空气中硫化,此法一般用于某些外观要求严格的制品,如胶鞋等。
3、混气硫化
先采用空气硫化,而后再改用直接蒸汽硫化。此法既可以克服蒸汽硫化影响制品外观的缺点,也可以克服由于热空气传热慢而导致硫化时间长和易老化的缺点。
橡胶硫化剂分无机和有机两大类。前一类有硫黄、一氯化硫、硒、碲等。后一类有含硫的促进剂(如促进剂TMTD)、有机过氧化物(如过氧化苯甲酰)、醌肟化合物、多硫聚合物、氨基甲酸乙酯、马来酰亚胺衔生物等。用得最普遍的是元素硫和含硫化合物。硫化是橡胶加工中的最后一个工序,经过硫化后的橡胶称硫化胶。1
直接蒸汽硫化分类胶管的硫化方法,目前使用较为普遍的由直接蒸汽和水硫化。亦有采用管道蒸汽硫化及加压盐浴硫化等多种。
直接蒸汽硫化,是将成型后管环置于硫化罐中,并通入直接蒸汽汽使之硫化。采用直接蒸汽硫化,根据管坯加压方式的不同可分为缠水包布硫化、包铅硫化和裸硫化等。
缠水包布硫化缠水包布硫化的方法,大多用于有芯法(尤其是硬芯法)成型的胶管。通常是将缠水布后的管坯放置在硫化架(车)上,并用软性枕垫衬托平稳,然后送入硫化罐进行硫化,其工艺要点如下。
1、将包好水平的管还,按规定的数量平直放置在硫化架上(采用软芯法成型的管坯应均匀盘卷在转鼓上),排列要整齐,并留有一定的间隙,防止相互挤压,以保证硫化均匀。
2、管坯送入硫化罐后,需将罐盖关紧,并用安全销栓牢,然后再通入燕汽进行硫化。如遇冷罐,必须先将空罐预热后再送入管坯。
3、根据规定的温度、压力等硫化条件进行硫化,通入燕汽时,应使蒸汽渐渐进入,以保持一定的蒸汽压力及升温速度。
4、在硫化过程中,应严格控制蒸汽光压力(温度)和时间,并及时排出冷凝水。
5、硫化完毕,先将蒸汽排除后方能开罐,硫化好的胶管,需经适当冷却后再解除水包布,然后脱管芯整理,也可先脱管芯后解除水包布。2
包铅硫化包铅硫化的主要特点是根据金属铅与橡胶的热膨胀系数差异,通过铅层在硫化高温下对胶管产生较大的压力,从而使管体结构更加致密,同时使胶管表面较光滑平整。根据需要,还可制成各种沟纹,例如将包铅机口制成所需的沟槽,便可使胶管表面压出纵向凸纹,以起到保护和级冲管体的作用,增大胶管的抗磨性能。
包船硫化工艺主要适用于软芯或无芯法长胶管的生产,对于制造钢丝编织(或缠绕)结构的高压股管也很有利。采用包铅工艺,设备投资较大,能耗高,而且在工艺过程中容易产生铅污染,对人体健康也有一定影响,所以还需加强劳动保护措施。
目前常用的压铅机由纵杆式和柱塞式两种(柱塞式亦有单柱塞和双柱塞之分),其中以螺杆压铅机的生产效本较商,占地面积小,其熔铅和铅液输送等密封条件较好,同时更有利于连续化包铅作业。
裸硫化裸硫化是将压出外胶后的管坯在裸露状态下于硫化罐内用直接蒸汽进行硫化。
裸硫化的主要特点是工序简单,劳动强度低、生产效率高。但由于采用此法硫化,对胶管产生的硫化压力比包水布或包铅等加压要小,因此在工艺上掌握比较困难,容易产生气泡、脱层、变形等质量问题。
根据胶管的不同成型方法及硫化形式,其裸硫化要求也不尽一致,现略举如下。对于无芯法成型的夹布胶管,通常都采用平直裸硫化工艺,其要点如下:
1、压好外胶后的管坯,必须将两端压合紧实(封头),不得有露布及内外胶层张开现象,以免在硫化时冲入蒸汽引起脱层、气泡,并在管坯表面随即冲淋隔离剂,防止相互粘附。
2、将压好外胺的管坯,平直放置在硫化架托板上(托板应平整光洁),并留有一定的间隙,以防相互挤压变形;然后送入硫化罐进行硫化。2
3、为使胶管在硫化过程中尽快定型,其硫化升温时间应尽量加快;同时应严格控制硫化温度(蒸汽压力)和硫化时间,并及时排除冷凝水。
4、硫化完毕,应随即将罐内燕汽放尽,然后开启讎盖,并将硫化架拉出罐外。
5、胶管出罐后,应及时冲水冷却,然后平放在工作场地上,以便检验和包装。