胶管硫化工艺ppt课件

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硫化体系PPT课件

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硫化体系的热力学原理
熵变效应
热稳定性
在硫化过程中,橡胶分子链由无序状 态转变为有序的网状结构,导致熵变 效应,影响硫化反应的平衡状态。
硫化体系在高温下的热稳定性取决于 橡胶分子的热分解温度和交联键的热 稳定性。
自由能变化
硫化过程中,橡胶分子链的自由能变 化与交联密度、交联键类型等因素有 关,自由能变化会影响硫化体系的稳 定性。
硫化体系的动力学原理
硫化速率
硫化体系的动力学原理主要研究 硫化速率与反应条件的关系,如 温度、压力、促进剂种类和浓度
等。
硫化动力学模型
通过建立硫化动力学模型,可以描 述硫化过程中各阶段的反应速率常 数、活化能等参数,有助于优化硫 化工艺和提高产品质量。
促进剂的作用
在硫化过程中,促进剂可以加速硫 化反应速率,缩短硫化时间,提高 生产效率。
03 硫化体系的应用
在橡胶工业中的应用
轮胎制造
硫化体系在轮胎制造过程中起到 至关重要的作用,能够提高轮胎 的耐磨性、抗疲劳性和抗湿滑性, 从而提高轮胎的性能和使用寿命。
橡胶管和密封件
硫化体系在橡胶管和密封件的生 产中也有广泛应用,能够改善橡 胶制品的弹性和耐久性,提高产
品的质量和可靠性。
橡胶鞋和手套
硫化体系与其他技术的结合
硫化技术与纳米技术的结合
利用纳米材料的特点,如高比表面积、高活性等,与硫化体系结合,制备出具有 优异性能的橡胶复合材料。
硫化技术与智能材料的结合
将硫化技术与智能材料技术相结合,制备出具有自感知、自适应、自修复等功能 的智能橡胶材料。
硫化体系在环保方面的应用
低VOC排放
通过优化硫化体系配方,降低生产过 程中VOC(挥发性有机化合物)的排 放,减少对环境的污染。

高中化学橡胶硫化工艺课件.ppt

高中化学橡胶硫化工艺课件.ppt

• 门尼硫化时间t35:由最低点上升至35个门尼值所需硫 化时间称为门尼硫化时间。
• 正硫化时间= t5+10(t35- t5) • 门尼硫化速度(Δt30):Δt30= t35-t5 • 膨胀法是公认的测定正硫化时间的标准方法,所测得
的正硫化时间为理论正硫化时间。物理机械性能测定 法和硫化仪法所测定的结果均为工艺正硫化时间。
• 硫化前 线形结构,分子间以范德华力相互作用

性能:可塑性大,伸长率高,具可溶性。
• 硫化时 分子被引发,发生化学交联反应
• 硫化后 网状结构,分子间主要已以化学键结合
结构:1)化学键;2)交联键的位置;3)交联程度;4)交联
性能:1)力学性能(定伸强度、硬度、拉伸强度、伸长率、
弹性);2)物理性能;3)化学稳定性
• E—硫化反应活化能,kJ/mol。
• 利用以上公式可求出不同温度下的等效硫化时间。
• 例如,已知胶料的硫化反应活化能E=92kJ/mol,在140℃时正硫 化时间为30min,利用公式计算150℃时等效硫化时间。
• 已知: τ1=30min;t1=(273+140)=413K;t2=(273+150)=423K; τ2=?
• 正硫化是一个阶段——各项性能基本上保持恒定或变化 很少,也称硫化平坦期。
• 硫化平坦期的宽窄取决于:配方、温度等。 • 正硫化时间的选取:拉伸强度达到最高值略前的时间。 • 主要是考虑“后硫化”。
• 4. 过硫阶段(过硫期) • d 以后的部分为过硫化阶段。 • 在这一阶段中,不同的橡胶表现的情况不同:天然橡胶由于氧
“正硫化点”。 • C.工艺正硫化时间 • 在实际操作中,往往是从制品的某些主要性能指标进行选择,

胶管硫化工艺

胶管硫化工艺
和蒸汽压力硫化,如裸硫化法。 和蒸汽压力硫化,如裸硫化法。
2、包水布加
长度限制,管外表面缠包水布, 长度限制,管外表面缠包水布,用手工和机械方 法产生压力。方法简单。 法产生压力。方法简单。缺点是耗去大量布料且 在表面留下明显布痕,影响外观质量。 在表面留下明显布痕,影响外观质量。
4、胶管缠包硫化新工艺 、
用聚酯薄膜代替传统的包水布作为胶管硫化时的外 层加压材料。 层加压材料。 特点:工艺简单、适应所有规格胶管、 特点:工艺简单、适应所有规格胶管、设备投资 成本低、制得的胶管成品整体致密性好、 小、成本低、制得的胶管成品整体致密性好、外观光 滑平整。 滑平整。 聚酯薄膜:以聚对苯二甲酸为原料, 聚酯薄膜:以聚对苯二甲酸为原料,干燥后熔融挤 制成厚片, 出,制成厚片,经纵横双向拉伸和热处理制成表面光 洁平整、厚度均匀的薄膜。厚度为30—50m并具有达 洁平整、厚度均匀的薄膜。厚度为 并具有达 到一定要求的物理机械性能。 到一定要求的物理机械性能。
胶管的硫化工艺
硫化是使橡胶与骨架层之间产 生极高的粘合强度, 生极高的粘合强度,使其成为一 个整体的重要工艺, 个整体的重要工艺, 是保证产品质量的重要环节。 是保证产品质量的重要环节。
一般由于胶管是在一定压力条件下工作, 一般由于胶管是在一定压力条件下工作,并 且胶管结构属于细而长的产品,因此, 且胶管结构属于细而长的产品,因此,胶管产 品的硫化压力比较重要。 品的硫化压力比较重要。
水布整理
吸引胶管成型、 吸引胶管成型、硫化工艺流程图
解水布 成品
硫化条件
压 力 温 度 时 间
一、硫化压力
为了提高胶管中胶层与骨架 层的粘合强度, 层的粘合强度,增加胶层的致 密性, 密性,胶管硫化过程中要施加 一定的压力。 一定的压力。

橡胶硫化—硫化工艺条件(橡胶加工课件)

橡胶硫化—硫化工艺条件(橡胶加工课件)
内容
一 硫化历程—硫化概念、原理与正硫化
二 硫化工艺条件—硫化三要素
三 硫化方法—工艺与设备 四 硫化质量分析—问题与对策
1.硫化工艺条件—温度
❖ 硫化工艺条件即硫化三要素—温度,时间和压力; ❖ 硫化温度是硫化反应的最基本条件。 ❖ 硫化温度高,硫化速度快,生产效率高;反之生产效率低 ❖ 硫化温度:电(硫化介质)间接加热,硫化介质直接加热或红
外、辐射能加热等。 硫化介质是传递热能的物质,如饱和蒸汽、过热水、热空气、
熔融盐、固体微粒等。
1.硫化工艺条件—温度
❖ 提高硫化温度会导致以下问题: ①引起橡胶分子链裂解和硫化返原,导致力学性能下降; ②使橡胶制品中的纺织物强度降低; ③导致胶料焦烧时间缩短,减少了充模时间,造成制品局
部缺胶; ④由于厚制品会增加制品的内外温差,导致硫化不均。
方程可计算出130℃和150℃时的等效硫化时间( K=2 )。
程度或胶料在一定温度下的硫化速度
t 100
I K 10
3.硫化工艺条件—硫化时间
例1:某制品正硫化条件为148℃×10min,K=2,问硫化温 度改为153℃、158℃、138℃时其等效硫化时间应分别是 多少?
3.硫化工艺条件—硫化时间
例2 某胶料的硫化温度系数为2.17,当140℃时正硫化时 间为68min,求135℃下的硫化时间。
❖ 硫化温度选择应根据制品的类型、胶种、硫化体系及其他方
面综合考虑。
不同胶种的硫化温度
不同硫化体系的硫化温度
2.硫化工艺条件—压力
❖ 硫化压力:机械压力,硫化介质,包覆层(钢丝,包布,铅)提供; 有些制品常压。 ❖ 硫化压力作用:
(1) 防止气泡; (2)提高致密性; (3)流动,充模,花纹清晰; (4)提高附着力。 ❖ 硫化压力应根据胶料配方、可塑性及产品结构等决定。

《橡胶硫化》课件

《橡胶硫化》课件

02
CATALOGUE
橡胶硫化原理
橡胶的分子结构与硫化反应
橡胶的分子结构
橡胶分子链由碳、氢等元素组成,具 有弹性。
硫化反应
在硫化过程中,橡胶分子与硫磺、促 进剂等物质发生化学反应,使橡胶分 子之间形成交联结构,提高橡胶的弹 性和耐久性。
硫化过程中的化学反应
硫磺与橡胶分子之间的反应
硫磺与橡胶分子中的不饱和碳碳双键发生反应,形成交联键。
硫化压力与传热
硫化压力
硫化压力对橡胶的硫化和性能也有重要 影响。在高温下,适当的压力可以促进 橡胶分子间的交联,提高橡胶的物理性 能。但过高的压力会导致橡胶产生变形 和裂纹。因此,选择合适的硫化压力是 必要的。
VS
传热
在橡胶硫化过程中,传热也是一个重要的 因素。良好的传热可以保证橡胶各部分受 热均匀,避免局部过热或过冷,从而保证 硫化的质量和橡胶的性能。
橡胶配方与硫化剂选择
橡胶配方
不同的橡胶配方对硫化的效果和橡胶的性能 有显著影响。了解和掌握各种橡胶配方的特 点,根据实际需求选择合适的配方,是实现 良好硫化和性能的关键。
硫化剂选择
硫化剂是影响橡胶硫化的重要因素之一。选 择合适的硫化剂可以促进橡胶的交联,提高 橡胶的物理性能。了解各种硫化剂的特点和 适用范围,根据实际需求进行选择,是实现 良好硫化的重要步骤。
硫化的历史与发展
硫化技术的起源
硫化技术最早起源于19世纪中叶,当时人们 发现硫化后的橡胶具有更好的弹性和耐热性 。
硫化技术的发展
随着人们对橡胶材料和硫化技术的不断深入研究, 硫化技术不断得到改进和发展,提高了橡胶制品的 性能和质量。
现代硫化技术
现代硫化技术采用了先进的工艺和设备,实 现了自动化、智能化的生产方式,提高了生 产效率和产品质量。

橡胶硫化PowerPointTemplate

橡胶硫化PowerPointTemplate
第三页,共17页。
❖ 注射成型是通过注射机和相应制品(zhìpǐn)的注射 模具共同完成的。一个注射成型过程称为一个工 作循环,由模具闭合开始算起一个循环是:合 模—注射—保压—(螺杆预塑)—冷却—开模—顶 出制品(zhìpǐn)—合模;其中在注射结束后的保压 阶段,螺杆又对物料开始预塑为下一个循环做塑 化准备。
注射座移动行程,调整开模行程。 ❖ (3)手动注射:将选择开关拨到“手动”位置,关上前、
后安全门。每按动一个按钮,就完成一个相应的动作。手 动注射一般在试车、调整模具和简单生产时使用。手动注 射依次操作按钮的次序是:合模(模具闭合)——注射座 前进(将喷嘴与模具充分接触)——注射——保压——预 塑(螺杆转动后退(hòutuì)并预塑)——冷却——开模顶出 制品,打开安全门取出制品和流道中的料把,这样一个循 环完成;下一个循环从安全门关闭后——模具闭合又开始。 手动操作注射时,必须在喷嘴顶住模具时方可进行,不然, 注射座会向前移动而发生事故。
❖ (7)实验完毕停车,先关闭所有电器开关,最后 关闭冷却水。
❖ (8)关闭所有电源、水源等,清扫干净现场。保 存好实验样品,做好相应的编号,待性能测试时 用,建议对比不同制件的力学性能差异。
第十六页,共17页。
五、实验(shíyàn)注意事项
❖ 1.实验前,检查(jiǎnchá)料斗中是否有异物,检查(jiǎnchá) 设备是否正常,清理设备现场,严格防止金属杂质、小工具 等落入进料口。在操作或者维修过程中切记工具不能随便乱 放。
❖ 2.检查(jiǎnchá)安全门是否安全可靠。 ❖ 3.装卸模具务必注意安全,模具较重需要两人以上协作 ❖ 4.在注射机开机后,注射机操作台的左、右两边不得站人,
严防伤人。 ❖ 5.清理模具时,切忌损坏模具和喷嘴等处的光洁表面。

硫化基础培训资料PPT课件

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03 硫化工艺条件
温度
总结词
温度是硫化过程中最重要的参数之一,它决定了橡胶的交联程度和硫化速度。
详细描述
在硫化过程中,橡胶分子在高温下发生化学反应,形成三维网络结构。温度过高 可能导致橡胶过度硫化,降低物理性能;温度过低则会导致硫化速度减慢,甚至 无法完成硫化。因此,选择适当的温度是保证硫化质量的关键。
硫化环保要求与处理方法
废气处理
硫化过程中产生的废气可 能含有有害物质,应通过 专用废气处理装置进行处 理,确保排放达标。
废水处理
硫化过程中产生的废水可 能含有有害物质,应通过 废水处理设施进行处理, 确保排放达标。
固体废弃物处理
硫化过程中产生的固体废 弃物应按照相关规定进行 分类处理,避免对环境造 成污染。

硫化设备介绍
硫化罐
微波硫化机
辐射硫化机
用于高温高压下进行橡 胶硫化的设备,具有加 热、加压、计时等功能。
利用微波能量加热橡胶 材料的设备,具有高效、
节能、环保等特点。
利用高能射线照射橡胶 材料的设备,具有快速、
均匀加热等特点。
化学交联机
用于加入化学交联剂进 行橡胶交联的设备,具 有混合、加热、搅拌等
压缩永久变形检测
测试硫化橡胶在长时间受压后的变形程度, 反映其耐久性。
拉伸强度检测
在拉伸试验机上对硫化橡胶进行拉伸,测量 其拉伸强度,反映其力学性能。
耐化学腐蚀性能检测
通过浸泡或涂覆不同化学物质,观察硫化橡 胶的腐蚀情况。
硫化橡胶质量控制
01
02
03
04
控制原材料质量
确保所采购的原材料质量符合 标准,从源头上保证硫化橡胶
功能。
硫化设备操作与维护

橡胶硫化—硫化质量分析(橡胶加工课件)

橡胶硫化—硫化质量分析(橡胶加工课件)

温度↓ 硫化时间↑
4.接头开裂问题与对策
脱层
? 压力不足或波动 胶料粘结性差 焦烧时间太短
√ 调压力 热炼,清洁 调配方
5.重皮等问题与对策
√ 调配方 清洁模具与胶料 改进成型形状
? 硫化速度太快 胶料和模具不洁 成型形状不合理
6.撕裂问题与对策
√ 降低硫化温度,缩短硫化时间,改进配方 冷启模 在易撕裂处适当多涂脱模剂 改进启模方法 改进模具结构,方便启模
2.闷气明疤问题与对策
? 1. 窝气 2. 胶料或模具不洁
√ 1. 慢合模,多排气 2. 改进模具结构 3. 清洁胶料和模具
3.起泡海绵问题与对策
气泡 欠硫
? 压力不足 挥发分或水分太多 模内积水或胶料沾水,沾污 胶料夹带空气 胶料粘性差或喷霜 硫化温度太高 √ 欠硫 压力↑ 调配方,原料干燥 清积水,坯料干燥、防止沾污 赶气 减少喷霜物用量,增粘
? 过硫 模温过高 脱模剂不足 启模方法不妥当 模具结构不合理
喷霜
喷霜(blooming):橡胶配方中的一些有机小分子化合物向 橡胶制品或半成品表面迁移析出形成类似 “白霜” 的现象。 喷霜的类型:喷硫 专指析出硫黄
喷粉 粉末配合剂的析出 喷油 软化增塑剂的析出
7.喷霜问题与对策
√ 增加硫化时间 调整配方 (选择溶解度高的配 合剂;几种并用;加入 可以提高溶解度的配 合剂如油膏,古马隆) 硫化温度↓
内容
一 硫化历程—硫化概念、原理与正硫化 二 硫化工艺条件—硫化三要素 三 硫化方法—工艺与设备
四 硫化质量分析—问题与对策
硫化常见量问题
1.缺胶问题与对策
? 1. 装胶量不足 2. 半成品尺寸过短 3. 胶料流动性太差 4. 压力不足 5. 模温过高(焦烧)
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包中胶层 包外布层 包外胶层 包水布 缠绳 硫化 解绳子 脱芯棒 绳子整理 涂隔离剂
水布整理
吸引胶管成型、硫化工艺流程图
解水布 成品
硫化条件
压 力
温 度
时 间
一、硫化压力
为了提高胶管中胶层与骨架 层的粘合强度,增加胶层的致 密性,胶管硫化过程中要施加 一定的压力。
1、介质加压:直接蒸汽或过热水硫化。靠饱
二、热传导和成品硫化时间
成品硫化时间的确定:
t = t1 + t 2

t 1 c k 1 k 2 i k 3 i k 4

式中
t——胶管总硫化时间,min t1——胶管正硫化时间,min t2——硫化升温时间,min C——胶料正硫化时间,min
K1——胶层超过2mm后,1mm所需导热时间,min/mm
胶管硫化工艺
一般由于胶管是在一定压力条件下工作,并 且胶管结构属于细而长的产品,因此,胶管产 品的硫化压力比较重要。
胶管的硫化温度和时间的确定也是保证粘 合强度和各项物理机械性能的必要条件。
压出内胶片 胶布裁断
包内胶(内胶套芯棒)
包内胶布层(增强胶布层)
缠钢丝
压出中胶片 胶布裁断
裁出外胶片
09 高一
和蒸汽压力硫化,如裸硫化法。
2、包水布加压:最普遍的方法,不受管径、
长度限制,管外表面缠包水布,用手工和机械方 法产生压力。方法简单。缺点是耗去大量布料且 在表面留下明显布痕,影响外观质量。
3、包铅加压
根据金属铅与橡胶的热膨胀系数 的差异,通过铅层在硫化温度下对胶 管产生较大的压力,使管体结构更加 致密,同时使胶管表面光滑、平整。 还可根据需要制成各种沟纹,即将包 铅机口制成所需的沟槽,使管体表面 纵向带有各种凸纹,起保护和缓冲管 体的作用,增大表面抗磨性。
δ——胶层计算厚度(胶层总厚度2,2为胶料硫化基本厚度),mm i——胶布或纤维线(编织或缠绕)层数,mm K2——每层胶布导热时间,min K3——每层纤维线导热时间,min K4——加压材料所需导热时间,min
对于软芯胶管或其他结构较复杂胶管, 应根据管芯和结构材质及导热性能另行测量 。 硫化升温时间t2,根据硫化罐大小、加 压方式、硫化产品数量等确定,一般取 10~15min. 对无芯胶管和裸硫化胶管,升温时间 应适当缩短,以使管坯尽快定型,一般取 3~7min.
4、胶管缠包硫化新工艺
用聚酯薄膜代替传统的包水布作为胶管硫化时的外 层加材料。 特点:工艺简单、适应所有规格胶管、设备投资 小、成本低、制得的胶管成品整体致密性好、外观光 滑平整。
聚酯薄膜:以聚对苯二甲酸为原料,干燥后熔融挤 出,制成厚片,经纵横双向拉伸和热处理制成表面光 洁平整、厚度均匀的薄膜。厚度为30—50m并具有达 到一定要求的物理机械性能。
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