橡胶加压蒸汽硫化法

橡胶加压蒸汽硫化法1加压蒸汽硫化法 加压蒸汽硫化法是在通过压力和温度进行硫化的方法。它分为间接硫化（硫 化缶硫化）和直接硫化法（本体硫化）。硫化缶这种间接硫化又分为分段硫化法 和恒压硫化法。间接硫化法（硫化缶硫化法） 间接硫化法是将衬胶设备或制件在硫化缶内用直接蒸汽升温进行硫化的一种 传统硫化方法。故常称为硫化缶硫化法。目前最大的硫化缶为：直径5.5 米，长10 米的受压容器。一般硫化缶时直径 23米，长46米。加压蒸汽硫化的热载体是蒸汽，饱和蒸汽的温度与压力存在着一定的依存关 系，在某一压力下其温度是一定的。所以控制蒸汽的压力就能得到质量合格的硫 化制品。加压蒸汽硫化依据硫化全过程和压力变化将它分为分段（标准）硫化与恒压 硫化两种。 分段硫化法 分段硫化法就是蒸汽压力逐渐升高，并逐渐保压。目的是使硫化放热反应放 出的热量及时均衡的导出，不致使胶板内部受热焦化，影响衬里，故一般厚度较 厚，和硬胶衬件适合选用分段硫化法。厚度在8血以下的各种加压蒸汽硫化的分 段硫化标准制度列于下表：操作程序硬胶半硬胶软胶硬-软复合胶压力（kg/ cm2）MPa时间分压力（kg/ cm2） MPa时间分压力（kg /cm2） MPa时间分压力（kg /cm2） MPa时间分升压0-15200-1.5300-1200-1200-0.150-0.150-0.10-0.1保压1.551.5301100.150.150.1升压1.5-3301.5-2.4201-2.5201-2100.15-0.30.15-0.240.1-0.250.1-0.2保压31802.4202.51502100.30.240.250.2升压2.4-3202-2.8200.24-0.30.2-0.28保压3180-2402.81800.30.28降压3-1.5303-2.4302.5-0402.8-1.5200.3-0.150.3-0.240.25-00.28-0.15保压2.4401.5100.240.15降压2.4-1.5300.24-0.15保压1.5200.15降压1.5-0201.5-0301.5-0300.15-00.15-00.15-0合计285450-480230320 恒压硫化法恒压硫化法时采用压缩空气和蒸汽混气的硫化方法。在蒸汽升压前和硫化降 压时通入 0.3 Mpa（3 kgfcm2）de 压缩空气，使整个硫化过程（硫化缶内压力在 硫化全过程始终保持恒定压力）中，始终保持压力恒定。从而消除了因硫化压力 变化可能引起的鼓泡、脱层缺陷。并提高了硫化速度，保证衬里质量。操作时鲜向缶内送入压缩空气0.3 Mpa，然后逐渐通入蒸汽，以置换冷的压 缩空气，保持压力不变（约需40分钟）当冷空气置换完后，保持蒸汽压力在0.3 Mpa约3小时，随后逐渐又送入压缩空气，相应降低蒸汽压力，最终蒸汽全部置 换，这是缶内温度已降至约40C，遍告硫化结束。混气恒压硫化方法具有工艺简便，效率高粘结强度大，合格率高等优点，已被广泛应用，恒压硫化制度列于下表：操作程序硬胶质软胶质压力，Mpa时间，分min压力，Mpa时间，分min空气蒸汽空气蒸汽升压0-0.30200-0.25020置换0.3-00-0.3400.25-00-0.2530保压00.318000.25150置换0.3-00.3-0400-0.250.25-040降压00100.25-0010降温0600060合计350310从衬里的质量和经济观点来考虑，橡胶衬里应首先考虑采用硫化罐硫化方法。其中又以混气恒压硫化操作为最佳。因为单纯用蒸汽的硫化过程中，要缓慢 升温和降温的原因是金属和胶板二者的线膨胀系数不一样，另外金属器壁和胶板 之间也许可能残存一些气体，如若突然升温、降温会增大鼓泡面积，影响粘接强 度，引起胶板衬里的脱开。而恒压硫化它在升温和降温的过程中式始终保持一定 压力，使胶板处于受压状态，残存于胶板与器壁之间空隙中的空气不至膨胀，从 而减少了起泡现象。总之，硫化过程采用恒压操作可以提高蒸汽升降温的速度， 缩短硫化时间，同时衬胶层质量也会获得显著的提高。（2）直接硫化法直接硫化法是把蒸汽直接通入衬胶设备内进行硫化的方法，直接硫化法适用 于大型密闭设备、反应器、高压釜等受压设备。不能再硫化罐内进行硫化，只能 进行本体硫化。本体直接硫化的设备，必须承受硫化时蒸汽压力。设备硫化前还要进行必要 的准备工作如装配蒸汽管、冷凝水排水管、压力表、盲板等。同时还应开设人孔。 各接管部位受热可能不均，应采取保温措施（如用石棉布保温），以防局部温度 低，使硫化不完全，法兰处螺孔应加设特制的厚胶垫，将衬胶层与盲板保持一定 距离，防止此处的胶板欠硫化和衬层硫化后与法兰面或盲板粘接。另外还要设有 冷凝水及时导出的装置，对于没有接管的设备底部，硫化时蒸汽冷凝水积存下来， 可造成底部硫化不完全。故应设法将冷凝水导出。例如槽车等设备衬胶硫化时， 冷凝水回流管应插入至底部，保持最小距离，也可采取其他的方法如放在滚轮上 操作，硫化时槽车的入孔处放于最低位置，冷凝水可有此处及时导出，保证设备 硫化的均匀完全。硫化操作时应样控制硫化条件。硫化条件的最终确定应考虑到衬里层的种 类、胶层厚度、工件壁厚、粘接方法、硫化方法及现场条件等诸多因素。硫化时 气源应充足，壁面气压波动，并需特别注意硫化全过程中设备本体不得产生负压。设备本体硫化中，所提供的蒸汽压力越小，所需的硫化时间则越长。本体直接硫化的操作条件列于下表：蒸汽压力MPa衬胶层厚度mm升压保压降压压力MPa时间min压力MPa时间min压力MPa时间min0.3 Mpa60-0.3600.32400.3-030-600.260-0.2600.23600.2-030-600.12-0.150.12-0.1530-35h小时0.0330.036天加压蒸汽硫化法，实际上分为分段恒压本体。上述三种硫化方法均系加压蒸汽硫化法，硫化作用是通过压力和温度下进行 的，实际操作中根据胶板的品种来控制蒸汽压力和硫化时间，而不测定温度和确 定正硫化点。