设备衬胶过程中胶料的硫化

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       橡胶在整个硫化过程可按其性能变化特征分为四个阶段，即：焦烧或硫化起步、欠硫化、正硫化和过硫化。 橡胶的硫化程度对衬里质量有很大的影响，如硬质胶衬 在欠硫化时其抗冲击强度、抗撕裂性、耐磨耗性能等都达到了较好的水平，但其抗拉强度、硬度和化学稳定性等较差；当处于正硫化阶段时胶料的大部分物理机械性能达到最佳，取得最好的综合平衡；如若继续硫化而进入过硫化阶段，衬胶层往往发生“复原现象”，机械强度明显下降。对于任何橡胶来说，橡胶分子链的交联和断链贯穿干整个硫化过程的始终。到了过硫化的阶段，如果交联仍占优势，则橡胶便发硬；反之，如果断链超过交联，则橡胶变软。因此，衬胶设备要求严格控制正硫化条件，获得最佳的衬胶层质量。实际生产中一 般通过胶料硫化过程物性的检测，如胶料的硬度参数， 用来判定和控制衬胶层的正硫化点。

       硫化条件的最终确定应考虑到胶料种类、工作壁厚、衬 贴方法、硫化方式及现场条件等因素。硫化时汽源应充足，汽 压应稳定，并须注意硫化全过程中设备本体不得产生负压。

       加压蒸汽硫化法：此法为衬胶制件在硫化罐内用直 接蒸汽进行硫化的一种传统硫化方法。加压蒸汽硫化法 的热载体是蒸汽。饱和蒸汽的压力与温度存在着一定的依存关系，实际操作中根据胶料的品种等选定硫化温度，

        严格控制罐内的蒸汽压力和硫化时间，而不测定温度和正硫化点，应能得到质量合格的硫化制品。加压蒸汽硫 化法按照硫化全过程的压力变化又可分为分段硫化法和恒压硫化法。恒压硫化法是采用压缩空气和蒸汽的恒压混气硫化操作，在蒸汽升压前和降压时通入0.3MPa的压 缩空气，使硫化罐内的压力在硫化全过程中始终保持恒定压力。操作时先向罐内送入压缩空气0.3MPa，再送入0.3MPa蒸汽约3小时，随后逐渐送入压缩空气，相应降低蒸汽压力，最终将蒸汽全部置换，这时罐内的温度已降至40℃，硫化便告结束。混气恒压硫化法具有工艺简易、效率高、粘接强度大、合格率高等优点。橡胶硫化与所有的化学反应一样，随温度升高而加快，并且大体上也适用范特霍夫定律，根据这一定律， 温度每上升8~10℃，其反应速度约增加一倍，或者说反应时间减少一半，同样，温度的降低，也相应增加反应时间。如果选定低压蒸汽进行硫化时，硫化时间应延长，因此，要求施工现场必须连续地监视和控制设备内蒸汽压力，硫化过程中冷凝液排出阀不得全部关闭，以免衬胶设备内产生负压造成吸瘪事故。

       基于衬里的质量和经济观点来看，橡胶衬里应首先考虑采用加压蒸汽硫化罐硫化的方法，其中又以混气恒压硫化为佳。因为在蒸汽硫化过程中，采取缓慢升温和降温的原因是由于金属与胶料二者的线膨胀系数不一 样，其次在金属器壁和胶料之间也残存一些气体，如若操作时采取骤然升温或降温，将会使原来存在的气泡迅速鼓胀，增大起泡面积，影响了粘结强度，有时导致衬胶层的脱开。当采用混气恒压硫化时，升温和降温过程始终保持着一定的压力，这使胶料一直处于受压状态下硫化，纵然残存于胶料与器壁之局部空隙中的少量气体也不至于明显膨胀，从而减少起泡现象。

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