水中硫化
水中硫化的優(yōu)點(diǎn)是傳熱比在蒸汽中更加均勻。還因?yàn)樗拿芏缺瓤諝饣蛘羝?硫化速度比較快,所以制品變形傾向也比較小。而且,這種方法可用于大型制品,譬如一般硫化設(shè)備放不進(jìn)去的大型容器。
水中硫化的方式如下:
(a)在常壓下進(jìn)行硫化;
(b)加壓進(jìn)行硫化,或者把制品放入水槽,再把水槽放入硫化設(shè)備中進(jìn)行硫化。
1在常壓水中硫化
在常壓下,水的溫度不會(huì)超過(guò)100℃。眾所周知,水中加入一些物質(zhì)(如食鹽),其沸點(diǎn)即會(huì)升高,有可能達(dá)到110℃。在這個(gè)溫度下,不管傳熱多么好,硫化速度是很慢的,硫化時(shí)間也就比較長(zhǎng)。但對(duì)薄斷面制品,如含有超促進(jìn)劑的浸漬制品,硫化時(shí)間也可縮短。有時(shí)可以把水溶性的超促進(jìn)劑加到沸騰浴中,在硫化過(guò)程中促進(jìn)劑護(hù)散到制品內(nèi),因而大大加速硫化反應(yīng)。由于促進(jìn)劑逐漸被硫化膠吸收或部分樹(shù)脂化,水浴中的濃度就會(huì)逐漸降低,因而每批產(chǎn)品硫化后就要補(bǔ)充促進(jìn)劑。為了取得性能一致的硫化膠,水浴中促進(jìn)劑的濃度應(yīng)當(dāng)反復(fù)校對(duì)。
硫化不能承受壓力的大型襯膠容器的方法是在室溫下先使容器充滿水,再通入蒸汽使水加熱。不過(guò),這種硫化至少需要1米水柱的壓力,為此可安裝一個(gè)高出容器頂部1.5米的環(huán)或管子,然后容器充水至水面比襯膠的頂點(diǎn)高出一米為止,再用蒸汽管使水慢慢加熱,但也不應(yīng)超過(guò)5~6小時(shí)。實(shí)際沸騰時(shí)間往往要持續(xù)20~25小時(shí)(一般指硬質(zhì)膠襯膠而言),一直到膠料充分硫化而硬度達(dá)到要求為止。
2在加壓水中硫化
為此要有一個(gè)能夠充水并使制品全部淹沒(méi)的硫化罐。制品若有一點(diǎn)露出來(lái),硫化程度就不一樣。硫化罐充永以后,即從水的上面和下面通入蒸汽。此后,水的溫度就取決于蒸汽壓力。若硫化時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng),水和蒸汽的溫度將達(dá)到平衡狀態(tài)。硫化結(jié)東時(shí),水的溫度必須下降到100°0方可開(kāi)罐,否則就會(huì)沸騰出來(lái)。
另一方法是半成品放進(jìn)帶輪子的水槽,推入硫化罐,然后同樣通入蒸汽,水溫同樣上升至蒸汽溫度,硫化結(jié)東后也必須冷卻至100°0以下。該法的優(yōu)點(diǎn)是在硫化后水仍很熱,不必要抽出,從而節(jié)約能量。
可以理解,在加壓水中硫化的設(shè)備是比較昂貴的,因而實(shí)際上很少采用。此法消耗能量很大,尤其在設(shè)備不能續(xù)使用時(shí)更是如此。另外,在硫化開(kāi)始以前,水要吸收大量能量因而硫化時(shí)間也比前面講的幾種方法長(zhǎng)。為了確保加熱分歌(也就是水)的溫度均勻一致,水必須能在硫化制品中間自由循環(huán),這在裝有大量不同類型制品的硫化罐中尤為重要。
如同熱空氣和空氣蒸汽混合物中硫化一樣,這種方法也可以根據(jù)需要使用任何壓力。這個(gè)方法的優(yōu)點(diǎn)是因空氣存在而對(duì)硫化膠的不良作用可以避免。
包鉛硫化
為確保壓出制品(如電纜和膠管)特別是橫斷面積大而又特別軟的制品在硫化過(guò)程中不致變形,常將其包在一鉛制外皮中硫化。鉛皮也通過(guò)其他方式保護(hù)制品,如它可以保護(hù)聚氨酯橡膠不受蒸汽的水解作用,也可以防止出現(xiàn)氣孔和共他缺陷。
鉛皮可用水壓機(jī)間斷使用,或通過(guò)壓出連續(xù)使用
包鉛以后的半成品一般是纏繞在一大型圓筒上,然后在蒸汽中硫化。自然,這種硫化所需要的時(shí)間比在一般的蒸汽中長(zhǎng),因?yàn)殂U本身也要加熱。用當(dāng)量方法很容易求出需要延長(zhǎng)的硫化時(shí)間。
硫化后,包鉛制品要盡快冷卻(如用噴水冷卻)。然后再把鉛皮從硫化制品上剝下來(lái)。