基于ANSYS的巨胎液压硫化机轻量化设计基于AN
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基于ANSYS的巨胎液压硫化机轻量化设计
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3秒自动关闭窗口液压硫化机液压原理的设计
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&液压蓄能器原理活塞式蓄能器结构皮囊胶囊气囊囊式蓄能器容积的计算高压蓄能器维护蓄能器类型尺寸储能器
液压硫化机液压原理的设计
随着我国交通运输事业的迅速发展，高速公路不断铺设，这就对对汽车轮胎的均匀性提出了越来越高的要求，因此对硫化机的工作精度要求也随之提高。
&&&&目前我国轮胎行业广泛应用的是50年代发展起来的机械式硫化机，由于本身结构的原因，机械式硫化机存在如下问题：
&&&&1. 上下热板的平行度、同轴度、机械手卡爪圆度和对下热板内孔的同轴度等精度等级低，特别是重复精度低；
&&&&2. 连杆、曲柄齿轮等主要受力件上的运动副，是由铜套组成的滑动轴承，易磨损，对精度影响较大。
&&&&3. 上下模受到的合模力不均匀，对双模轮胎定型硫化机而言，两侧的受力，大于两内侧的受力；
合模力是在曲柄销到达下死点瞬间由各受力构件弹性变形量所决定的，而温度变化使受力构件尺寸发生变化，合模力也随之发生变化，因此，生产过程中温度的波动将造成合模力的波动。
&&&&由于机械式轮胎硫化机存在的不可克服的弱点，已不能满足由于高速公路的发展，对汽车轮胎质量要求的日益提高。因而世界上主要轮胎公司已逐步采用液压式硫化机代替传统的机械式硫化机，这是因为液压式硫化机结构上具有如下特点：
机体为固定的框架式，结构紧凑，刚性良好。虽然液压式硫化机也是双模腔，但从受力角度看，只是两台单模硫化机连结在一起，在合模力作用下，机架微小变形是以模具中心线对称的；
&&&&2. 开合模时，上模部分仅作垂直上下运动，可保持很高的对中精度和重复精度；另一方面，对保持活洛模的精度也较为有利；
&&&&3. 上下合模力均匀，不受工作温度影响；
&&&&4. 整机重量减轻，仅为机械式硫化机的1/3；
&&&&5. 由于取消了全部蜗轮减速器、大小齿轮、曲柄齿轮和连杆等运动部件和易损件，使维护保养工作量减少。
&&&&一、液压式轮胎定型硫化机的工作程序
&&&&液压硫化机工作时，升降油缸带动上模沿导向柱上升，在机架内形成空腔，装胎装置转进装胎，中心机构的上下环上升，胎胚定位，装胎装置卸胎后退出，升降油缸带动上模沿导向柱下降合模，胎胚定型后合模到位，在模座下面的4个短行程加力油缸作用下，产生要求的合模力。轮胎硫化结束后，加力油缸卸压，升降油缸带动上模上升，轮胎脱出上模，上模上升到位后，中心机构囊筒上升，轮胎脱下模，中心机构的上下环下降，胶囊收入囊筒中，同时，卸胎机构转进，囊筒下降，卸胎机构将轮胎翻转而出，送至后充气冷却。
&&&&从各国实践经验看，液压式硫化机在升降驱动装置、活络模装置、加力装置、中心机构、囊筒升降装置上采用液压驱动。可以说除卸胎装置和装胎装置采用气动控制外，其它均采用液压驱动。因此，作为动力源的液压系统设计十分重要。
&&&&二、硫化机液压动力源的设计
&&&&1140液压式轮胎硫化机硫化胎圈直径范围12＂～18＂，最大合模力为1360KN。合模力的获得完全来源于油压。一般采用低压力、较快速度、较长行程的油缸控制开合模。合模后，用高压、短行程的油缸使上下模受到合模力。由于负载和速度变化较大，要求相应的液压系统能提供较大范围变化的压力和流量。
&&&&液压系统各缸工作时所需流量计算如下：
&&&&缸的几何流量Q=
&&&&式中：
&&&&Q-几何流量 l/min
&&&&A-有效面积
&&&&S-缸的行程 m
&&&&t-运行时间s
&&&&已知各缸行程，运动时间及有效面积，依程序图各缸运动顺序，分别计算各时间段流量如下表。
&&&&画出流量时间图（图二）
&&&&由图二可见系统流量变化较大，在充分考虑了液压系统工作的可靠性、安全性及实用性情况下，采用双联叶片泵作为动力源，能完全满足流量范围变化大的要求，另一方面该泵，具有液压冲击小、压力平稳、噪声小、工作性能较好的优点。
&&&&由于采用双联叶片泵，须配有溢流阀-卸荷阀组，以满足不同流量时的要求；同时，在工作过程中，当卸胎装置、装胎装置工作时，所有液压缸均处于不工作状态，如果采取停止泵的运转的方式，会造成泵频繁启动，为避免这一现象，考虑采用电控溢流阀，通过电气控制，使溢流阀平时起安全阀作用，电磁铁带电时处于卸荷状态。
&&&&液压源设计成功与否，不仅仅要正确选择液压泵以解决动力源问题，而且需全盘考虑配置，才能达到性能要求。因此在液压站的设计中，泵与电机的联接采用弹性联轴器，确保同轴度与垂直度的同时具有良好的减振性；在泵和电机的安装上采用立式安装，不仅节省安装空间，且油泵浸于油面以下，油泵自吸良好；主油路中液压油的压力由主溢流阀的工作状态控制，为了保证油液的清洁度，设置精密过滤器（10μm），保证比例系统正常工作。
&&&&三、硫化机的保压和泄压
&&&&硫化机在工作循环中，轮胎硫化需长时间保压（主要是加力缸和中心缸的保压），以确保轮胎质量。保压性能的好坏，直接影响到轮胎硫化的质量，在设计时，拟定了两种保压方式。
&&&&1. 用液控单向阀保压。如图三所示。在油缸的进油路上串联一个液控单向阀，利用单向阀锥形阀座的密封性来实现保压。它在200Mpa压力下，10min内压力降不超过2Mpa。
&&&&2. 用蓄能器保压。如图四所示。蓄能器与主缸相通，补偿系统漏油，并且在蓄能器出口设单向节流阀，其作用是防止换向阀切换时，蓄能器突然泄压而造成冲击。采用蓄能器保压24小时内，压力降不超过1～2bar。
&&&&两种方式在理论上均有可取之处。用液控单向阀保压，简单、易于安装。但随着锥阀磨损或油的污染，液压油的泄漏增加，保压性能将降低，此外，这种方法在保压过程中压力降过大，因此可靠性差。而采用蓄能器保压，既能节约功率，又能保证1140液压硫化机保压15min中内压力基本不降。因而，在1140液压硫化机中采用蓄能器保压。
&&&&保压时由于主机的弹性变形、油的压缩和管道的膨胀而贮存了一部分能量，故保压后必须逐渐泄压，泄压过快，将引起液压系统剧烈的冲击、振动和噪声，甚至会使管路和阀门破裂。因此，设计中采用适当的泄压方式十分重要。本机中采用延缓换向阀切换时间来达到逐步泄压目的。即采用带阻尼器中位为Y型的电液换向阀。当保压完毕反向回程时，由于阻尼器的作用，换向阀延迟换向，使换向阀在中位停留时主缸上腔泄压后再换向回程。
&&&&四、比例技术在液压硫化机中的应用
&&&&硫化机在开合模过程中，油缸行程较大。合模时，要求油缸首先快速合模，在接近定型时，为防止因速度过大，造成惯性前冲，油缸需要减速，即慢进，然后到位停止，并且二次定型后，完全合模时，合模缸速度也较小。此外，硫化完毕，上模开启时，为提高效率，应快速开模，在快到达预定位置时，为防止冲击，需要减速到达死点后锁紧。从以上过程可以看出，开合模油缸在往返行程中，速度和加速度都不同。根据此工况，利用传统式的液压控制阀拟定控制合模缸的液压原理图如图五。
&&&&利用传统式的液压控制阀，由于只能对液流进行定值控制，而换向阀只起开关作用，组成的液压系统较复杂，同时，大量液压阀的应用，
&&&&也降低了系统的可靠性，且系统的动静态特性都较差。
&&&&随着液压技术的发展，60年代末出现了比例技术，由于比例控制具有电液伺服系统优良的动、静态特性的优点，且加工制造简单、价格低廉、工作可靠、维护方便。因而，在设计中，首次将比例技术这一先进技术应用到液压系统中，提高了产品的技术含量。
&&&&利用比例技术实现开合模过程的控制，其液压原理图如图六。此处仅使用一个比例方向阀便实现了需七个传统液压阀方能实现的功能。这种控制方式实质就是利用比例方向阀的&连续控制&，除了能达到液流换向的作用外，还通过控制换向阀的阀芯位置来调节阀口开度来控制流量。因此，它兼有流量控制和方向控制的功能，而传统的换向阀仅起开关的作用。
&&&&从成本上而言，单个比例阀价格较高，但由于它能取代多个普通液压阀，且动、静态特性良好，而压力损失较普通阀小，有利于降低系统能耗和温度，因此，利用比例阀有较好的性能价格比。
&&&&在1140液压式硫化机的设计中，充分考虑了各工况的要求，以最经济、简洁的控制方式来满足机器的各项性能要求，在液压系统的设计中做到了运行平稳、冲击小、可靠性高。为节省安装时间，在液压阀的安装上没有采用常用的板式联接，而是采用集成式联接，该方法将阀串联叠加，如电气上的集成块，一组即可实现某一功能。另一方面，对一些溢流阀、单向阀采用插装阀，此种阀直接与阀块中相应的孔配合而与叠加阀构成完整的液压系统，叠加阀与插装阀的使用，使液压站结构布置紧凑，管路简化，安装方便。
&&&&五、结束语
&&&&在实际应用中，液压式硫化机替代机械式硫化机已成为无可置疑的发展趋势。在这种形势下，作为国内硫化机主要生产厂家，大力开展液压硫化机的开发工作，势在必行。目前，桂林橡胶机械厂已完成1140液压硫化机的设计工作，并提交用户使用。
&&&&1140液压式轮胎定型硫化机由存胎器、装胎装置、机架、中心机构、升降驱动装置、硫化室、调模装置、锁模装置、卸胎装置、后充气、热工管路系统、空气管路系统、液压管路系统、电气仪表控制系统等部分组成。
&&&&技术指标如下：
&&&&1.硫化室数目 2个
&&&&2.硫化室内径 1140mm
&&&&3.加热方式 热板式加热
&&&&4.中心机构形式 C型
&&&&5.最大合模力 1360KN
&&&&6.模具高度范围 190~430 mm
&&&&7.胎圈直径范围 12″~18″
&&&&8.最大生胎高度 370 mm
&&&&9.最大生胎外径
&&&&活络模 740mm
&&&&两半模 810 mm
&&&&10.最大内压 2.8Mpa
&&&&11.最大热板蒸汽压力 1.6 Mpa
&&&&12.最大定型蒸汽压力 0.25
&&&&13.控制气源压力 0.6 Mpa
&&&&14.仪表气源 净化的0.6 Mpa
&&&&15.电源 三相AC380V±15%
&&&&50HZ±2%
&&&&单相AC220V±15%
&&&&50HZ±2%
&&&&DC 24V
&&&&16.负载 约16KW
&&&&17.后充气
&&&&胎圈直径 12″～18″
&&&&胎圈宽度调节范围 102~228 mm
&&&&充气轮胎外径 432~863 mm
&&&&18.重量 约14T
&&&&19.外形极限 长X宽X高 约70
蓄能器使系统运行更加平稳；
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橡胶平板硫化机操作规程为什么要预热
硫化机在硫化前需要预热吗-青岛光越橡胶机械有限公司
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硫化机在硫化前需要预热吗
日期：[ 11:36:09]&&&文章录入:&&&共阅[130]次
&&&& 硫化工艺是一种能进步资料应用率，进步金属组织致密性，坚持金属流线性的进步前辈工艺办法，成型的产物不需进行车削可直接进行热处置，当前，数控大型平板硫化机扩工艺首要使用于中、小型深沟球轴承。　　采用硫化工艺和锻形成型工艺时，产物的精度除了受设备精度影响外，还要受成型模具精度的影响，在硫化机行业，传统的车削成型技能是运用专用车床，采用集中工 序法完成成型加工。但因为该办法所用设备调整难度大、机床精度低、资料应用率低，因而该工艺办法正在被裁减。　　在硫化过程中，硫化机需要提前预热，主要是以下原因：　　1、橡胶平板硫化机加热的结构方式多以管形配置。各部份的加热速度存在着差异。要使板面各部分的温度趋于均匀一致则需要一定的时间。　　2.为了使硫化时温度不致出现大的波动，须使其预热至工艺规定的温度才能进行硫化生产。&&& 小编：dylan
【字体：&&】
-&& & & & & & & 】
&&&相关文章单片机 嵌入式 论文 毕业设计 基于avr单片机的平板硫化机控制系统的设计与研究
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3秒自动关闭窗口关于橡胶硫化的一些知识简介-行业新闻-江苏天源试验设备有限公司
当前位置: &
关于橡胶硫化的一些知识简介&首先介绍下硫化对结构与性能的影响：
在橡胶制品生产过程中，硫化是最后一道加工工序。在这道工序中，橡胶经过一系列复杂的化学反应，由线型结构变成体型结构，失去了混炼胶的可塑性具有了交联橡胶的高弹性，进而获得优良的物理机械性能、耐热性、耐溶剂性及耐腐蚀性能提高橡胶制品的使用价值和应用范围。
硫化前：线性结构，分子间以范德华力相互作用；
&性能：可塑性大，伸长率高，具有可溶性；
硫化时：分子被引发，发生化学交连反应；
硫化后：网状结构，分子间以已化学键结合；
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）化学稳定性硫化后；
橡胶的性能变化：以天然橡胶为例，随硫化程度的提高；
（1）力学性能的变化（弹性. 扯断强度. 定伸强度. 撕裂强度. 硬度）提高（伸长率. 压缩永久变形. 疲劳生热）降低
（2）物理性能的变化透气率、透水率降低 不能溶解，只能溶胀 耐热性提高
（3）化学稳定性的变化
化学稳定性提高
原因 a. 交联反应使化学活性很高的基团或原子不复存在，使老化反应难以进行
& & & & b . 网状结构阻碍了低分子的扩散，导致橡胶自由基难以扩散
&7.2 硫化历程
在硫化过程中，各种性能均会随硫化的进程而发生变化，这种变化曲线能够反映胶料的硫化历程，故称为硫化历程图。下图为用硫化仪测出的硫化历程曲线。该曲线反映胶料在一定硫化温度下，转子的转矩随硫化时间的变化。
A焦烧阶段；B.热硫化阶段；C.平坦硫化阶段；D.过硫化阶段
A1.操作焦烧时间；A2.剩余焦烧时间
1. 焦烧阶段（焦烧期－硫化起步阶段，硫化诱导期）
（1） 图中的 ab段称为胶料的焦烧阶段，此时交联尚未开始，胶料在模腔内具有良好的流动性，也称为硫化诱导阶段。胶料焦烧时间的长短决定胶料的焦烧性能和操作安全性。胶料焦烧时间受胶料中硫化促进剂和胶料本身的热历史的影响较大
（2） 焦烧时间既包括橡胶在加工过程中由于热积累消耗掉的焦烧时间A1，称为操作焦烧时间；也包括胶料在模腔中保持流动性的时间A2，称为剩余焦烧时间
硫化起步&&硫化时，胶料开始变硬而后不能进行热塑 性流动的那一点时间（焦烧）。
焦烧期的长短：决定了胶料的焦烧性及操作安全性。 取决于方，特别是促进剂。可用迟效性促进剂：CZ
焦烧时间的起点：实际上是从混炼时加入硫磺的那一时刻开始
焦烧阶段的终点胶料开始发硬并丧失流动性
操作焦烧时间&&混炼，停放，成型
残余焦烧时间&&进入模具后加热开始到开始 硫化这段时间
若：操作焦烧时间 & 焦烧时间，就发生焦烧
防止焦烧：A 具有较长的焦烧时间：配方B 混炼、停放要低温，成型时要迅速，即减少操作焦烧时间
2. 热硫化阶段（欠硫期－预硫阶段）
（1）热硫化阶段即图中的bc段，在该阶段橡胶的交联以一定的速度开始进行。诱导期后，开始交联，至正硫化。
（2）热硫化的速度和时间取决与胶料的配方和硫化的温度。
（3）在此阶段，交联度低，即使在此阶段的后期，性能（主要是拉伸强度、弹性等）尚未达到预期的要求
（4）但其抗撕性、耐磨性，则优于正硫化胶料，若要求这些性能时制品可以轻微欠硫。
3. 硫化平坦阶段（正硫期－正硫化阶段）
硫化平坦阶段即图中的cd段， 此时交联反应已趋于完成，反应速度已较为缓和。硫化胶的综合物理机械性能已达到或接近最佳值。
正硫化：在平坦硫化阶段，橡胶制品的综合物理机械性能达到最佳值，这种硫化状态称为正硫化，也称最宜硫化。正硫化前期成为欠硫；正硫化后期则成为过硫，欠硫或过硫，橡胶的物理机械性能均较差。
正硫化时间：正硫化时间是指达到正硫化状态所需的最短时间，也称为&正硫化点&。
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，从而确定正硫化时间，与理论上的综合物理性能有所区别，具有工艺上的概念。因此，将通过这种确定的正硫化时间称为工艺正硫化时间。一般橡胶制品的&工艺正硫化时间& 应取其胶料的应力、应变最高值稍前一点制品达到适当的交联度的阶段，此时各项力学性能均达到或接近最佳值，其综合性能最好。
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：天然橡胶由于氧化断链反应程度较强，其各项物理机械性能下降；而大部分的合成橡胶，如SBR、NBR由于热交联和热氧化断链两种作用程度接近，因此，物理机械性能变化甚小或基本保持恒定。
（1）正硫化后，继续硫化进入过硫化。
进入过硫化后：
性能下降 ： 硫化返原（断链多于交联，NR、IIR）
性能恒定甚至上升 ： 非返原（交联占优、环化）
（2）交联和氧化断链两种反应贯穿于橡胶硫化过程的始终。只是在硫化过程的不同阶段两种反应优势不同。
（3）进入过硫的早晚，即硫化平坦期的宽窄，主要取决于 两个方面：1）配方（如TMTD）；（4）温度
7.3 &正硫化及其测定方法
（一）正硫化及正硫化时间
1．正硫化：橡胶制品性能达到最佳值时的硫化状态。
2．正硫化时间：达到正硫化状态所需要的时间。
3．欠硫：处于正硫化前期，或者说硫化最佳状态之前的状态
4．过硫：处于正硫化后期，或者说硫化最佳状态之后的状态
（二）正硫化时间的测定方法
1．物理&化学法
（1）游离硫测定法（理论正硫化时间）
（2）溶胀法（理论正硫化时间）
2．物理机械性能测定法
（1）300%定伸应力法（理论正硫化时间）
（2）拉伸强度法（工艺正硫化时间）
（3）压缩永久变形法（理论正硫化时间）
（4）综合取值法
3．专用仪器法
用于测定橡胶硫化特性的测试仪器有各类硫化仪和门尼粘度计
（1）硫化仪法
（2）门尼粘度仪
门尼焦烧时间t5：随硫化时间增加，胶料门尼值下降到最低点开始上升，一般由最低点上升至5个门尼值的时间称为门尼焦时间
硫化特性曲线 ： 初始粘度、最低粘度、焦烧时间、硫化速度.正硫化时间、活化能。
测定原理：胶料的剪切模量与交联密度成正比。
G ＝ D & R & T & 胶料剪切模量 交联密度 气体常数度
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（&Dt30）：&Dt30= 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
（1） 对硫化曲线常用平行线法进行解析，就是通过硫化曲线最小转矩和最大转矩值，分别引平行于时间轴的直线，该两条平行线与时间轴距离分别为ML和MH，即 &ML&最小转矩值，反映未硫化胶在一定温度下的流动性；
（2） &MH&最大转矩值，反映硫化胶最大交联度；
焦烧时间和正硫化时间分别以达到一定转矩所对应的时间表示：
（3） 焦烧时间ts1&从实验开始到曲线由最低转矩上升1kg&cm所对应的时间
（4） 起始硫化时间tc10：转矩达到ML+10%（MH&ML）时所对应的硫化时间
（5） 正硫化时间tc90&转矩达到ML+90%（MH&ML）时所对应的硫化时间
（6） 通常还以硫化速度指数VC=100/（tc90&tsx）。
7.4 硫化条件的选取及确定
一、硫化压力
（1）橡胶制品硫化时都需要施加压力，其目的是：
a.防止胶料产生气泡，提高胶料的致密性；
b.使胶料流动，充满模具，以制得花纹清晰的制品
c.提高制品中各层（胶层与布层或金属层、布层与布层）之间的粘着力，改善硫化胶的物理性能（如耐屈挠性能）。
（2）一般来说，硫化压力的选取应根据产品类型、配方、可塑性等因素决定。
（3）原则上应遵循以下规律：可塑性大，压力宜小些；产品厚、层数多、结构复杂压力宜大些；薄制品压宜小些，甚至可用常压
硫化加压的方式有以下几种：
(1) 液压泵通过平板硫化机把压力传递给模具，再由模具传递给胶料
(2) 由硫化介质（如蒸汽）直接加压
(3) 由压缩空气加压
(4) 由注射机注射
二、硫化温度和硫化时间
硫化温度是硫化反应的最基本条件。硫化温度的高低，可直接影响硫化速度、产品质量和企业的经济效益硫化温度高，硫化速度快，生产效率高；反之生产效率低
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，导致胶料力学性能下降
(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
硫化温度的选取应综合考虑橡胶的种类、硫化体系及制品结构等因素
各种橡胶的最宜硫化温度一般是：
NR&143℃；SBR&180℃；IR、BR、CR&151℃；IIR&170℃；NBR&180℃
1.等效硫化时间的计算
1.通过范特霍夫方程计算等效硫化时间
根据范特霍夫方程，硫化温度和硫化时间的系可用下式表示：&1/&2=k&
式中 &&1&温度为t1的正硫化时间，min
&2&温度为t2的正硫化时间，min
K&硫化温度系数
例：已知某一胶料在140℃时的正硫化时间是20min，利用范特霍夫方程可计算出130℃和150℃时的等效硫化时间
130℃的等效硫化时间为40min；150℃的等效硫化时间为10min
2．硫化效应的计算
（1）硫化效应的计算
硫化效应等于硫化强度和硫化时间的乘积，即：E=I&t
式中 &E&硫化效应；I&硫化强度；t&硫化时间
硫化强度是胶料在一定温度下单位时间内所达到的硫化程度, 它与硫化温度系数和硫化温度有关I=K（T-100）/10式中 &K&硫化温度系数（由实验测定，或一般取K=2） & & &T&硫化温度在实际计算中，由于每一种胶料硫化时，在硫化曲线上都有一段平坦范围，因此在改变硫化条件时，一般只要把改变后的硫化效应控制在原来的硫化条件的最小和最大硫化效应的范围内，制品的物理机械性能就可相近。设原来的最大硫化效应为E大，最小硫化效应为E小，改变后的硫化效应为E，则要求：E小&E&E大
例如；测得某一制品胶料的正硫化时间为130&20min，平坦硫化范围为20~120min，其最大和最小的硫化效应为：E小=2（130-100）/10&20=160 &E大=2（130-100）/10&120=960因此，要求该制品在改变硫化条件后的硫化效应E必须满足下列条件：160&E&960
（二）硫化热效应及热平衡
1．硫化热效应
硫化过程中，生胶与硫黄之间的化学反应是一个放热反应过程。实验证明，生成热随结合硫黄的增加而增高。
在硫化开始阶段，因硫黄的熔融需要吸收热量，会出现温度降低的现象。
2．硫化热平衡
硫化可看成是热交换过程，在供热方面有来自加热介质升温时的热量及胶料的反应生成热；在耗热方面，有胶料的吸热. 设备的散热及冷凝水的吸热等
7.6 & & & & & & & & &硫化方法
橡胶制品多种多样，硫化方法也很多，可按使用设备的种类、加热介质的种类、硫化工艺方法等来分类。
（一）硫化室温法
硫化在常温常压下进行。
应用：1、胶粘剂；2、室温硫化胶浆
（二）冷硫化法
多用于薄膜制品的浸渍硫化。
此法硫化的产品老化性能差，目前很少使用。
（三）热硫化法
1．直接硫化法
（！）热水硫化法（2）直接蒸汽硫化罐硫化法 &（3）热空气硫化
2．加压硫化法
（1）压力机硫化法 （2）罐式硫化机硫化法（3）个体硫化机硫化法
5．红外线硫化法
红外线硫化是用红外线辐射硫化箱进行加热，使制品在红外线发热源之通过二受到辐射加热。
红外线硫化适用于胶乳制品、雨布、密封条等薄壁制品
6．沸腾床硫化法
沸腾床的构造原理与液体硫化槽类似，床内贮存的是由固体、气体构成悬浮系统。
沸腾床硫化的优点：热传递能力高；受热均匀；比液体介质的温度极限化学惰性高；操作安全；不沾污成品和简化清洁工序等。
沸腾床除用于硫化橡胶制品外，还可用于金属、织物、坯料、模型的预及原料的干燥等。沸腾床硫化被广泛应用于无芯制品的连续硫化，如海条、门窗条、胶绳、胶条及异型压出制品、电线、电缆、纯胶管、薄膜品等
7．微波预热热空气硫化法
微波预热热空气硫化法是压出制品先采用微波预热，接着让其进入热空气管道中进行硫化。
微波通常指频率在300~30000MHz之间的电磁波，只需要30~40s就可以使胶料的温度从90℃上升至190℃。
特点：微波预热热空气硫化法可以用于厚制品的硫化。高频微波硫化法也可以用于厚制品的硫化。具有频率高，占地少制品清洁等优点，适用于各种尺寸和断面构型复杂的制品。可以用于胶带、胶管及电线等的连续硫化。
8．电子束辐照连续硫化
是通过电子束装置发射的高速电子束辐照橡胶半成品，使胶料离子化、活化，并产生交联反应。
优点：可在常温下快速连续地进行硫化；交联程度可通过调整电子束的能量来实现，且操作简便。电子束辐照硫化可用于多种制品，如轮胎、胶管电线和防水卷材等。还可采用电子束辐照对胶料进行轻度预硫化，从而保证其成型挺性。TAG:,200吨真空平板硫化机(热压机)--上海东业机电设备制造有限公司.
200吨真空平板硫化机热压机
200吨真空平板硫化机,热压机;上海东业机电设备制造有限公司..&
& & 海东业机电设备制造有限公司是一家致力于机、电、液一体化产品研制开发的企业，专业设计制造液压机械、液压系统及专用设备。产品包括：橡胶机械（精密预成型机、平板硫化机、各种试验压机、燃料电池压机），电子机械（线路板层压机、二极管注压机、高频预热机、流动测试仪），木业机械（中密度板框式压机、可降解一次性餐具压机、自动进卸料送板机），还制造各种特殊要求的非标液压设备。产品远销东南亚及非洲市场。
& & 东业公司对液压机械制造技术的不懈追求，使产品日臻完善，在解决各种产品模压成型工艺方面颇具专长，包括：橡胶制品成型、摩擦材料成型、复合材料成型、汽车内饰件成型、印刷线路板压制等等
作为标准产品的设计和开发的补充和延伸，东业公司拥有一支高效的设计队伍，专门设计和生产特殊用途的非标液压设备。为满足客户的特殊需求，很多产品是为客户定制的。比如：蜂窝结构轻质复合材料压制生产线，小型真空试验用压力机等等。
& & 东业公司集研究、开发、设计、制造于一体，拥有从设计、制造、营销到售后服务的专业技术，对各型制品和市场的专业知识是我们能力的首要保证。公司以绩效管理，以人为本的方针，为用户提供质量可靠的产品。公司本着技术上的创新和精益求精，以高质量取得用户满意的精神，愿为各相关行业的用户提供热忱周到的服务
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公司主营品牌颐中,诚信至上& & 质量第一是公司员工工作的指导理念,公司具有上海东业机电设备制造有限公司是一家致力于机、电、液一体化产品研制开发的企业，专业设计制造液压机械、液压系统及专用设备。产品包括：橡胶机械（精密预成型机、平板硫化机、各种试验压机、燃料电池压机），电子机械（线路板层压机、二极管注压机、高频预热机、流动测试仪），木业机械的鲜明特点,具有东业公司对液压机械制造技术的不懈追求，使产品日臻完善，在解决各种产品模压成型工艺方面颇具专长，包括：橡胶制品成型、摩擦材料成型、复合材料成型、汽车内饰件成型、印刷线路板压制等等的绝对优势;公司全称:上海东业机电设备制造有限公司.,是一家股份制企业,从事于机械及行业设备行业,主要以国内为主要市场,公司注册成立于2007年,注册资本为200万,目前在职员工人数达200多人东业公司集研究、开发、设计、制造于一体，拥有从设计、制造、营销到售后服务的专业技术，对各型制品和市场的专业知识是我们能力的首要保证。公司以绩效管理，以人为本的方针，为用户提供质量可靠的产品。公司本着技术上的创新和精益求精，以高质量取得用户满意的精神，愿为各相关行业的用户提供热忱周到的服务&
& & 产品价格230000
产品类型真空硫化机
生产地址上海
产品数量100
产品优势抽真空速率高，10秒可达到-0.09M温度均匀性好,可达到2度之内；模具离型方便，适用于多层模具分离，减轻操作强度
产200吨真空平板硫化机,热压机;上海东业机电设备制造有限公司..&
品厂家上海东业机电设备制造有限公司
产品型号ZDY-200H
尺寸具有自动抽真空、2RT、3RT、4RT模具离型、气缸夹持中模等功能
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东莞市华京鹰机械设备有限公司
JR-19A线材卷绕试验机,K-II交联切片机,SQ-300塑料试样切片机,伸长率测试仪老化试验机,电线垂直燃烧试验机,JR-19A线材扭转试验机,HJY-40低温试验箱，HJY-DC低温冲击试验装置,HJY-DJ低温卷绕试验装置，HJY-DL低温拉伸试验装置
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橡胶硫化的基本知识
硫化对结构与性能的影响
在橡胶制品生产过程中，硫化是最后一道加工工序。在这道工序中，橡胶经过一系列复杂的化学反应，由线型结构变成体型结构，失去了混炼胶的可塑性具有了交联橡胶的高弹性，进而获得优良的物理机械性能、耐热性、耐溶剂性及耐腐蚀性能提高橡胶制品的使用价值和应用范围
硫化前：线性结构，分子间以范德华力相互作用
&&&&&& 性能：可塑性大，伸长率高，具有可溶性
硫化时：分子被引发，发生化学交连反应
硫化后：网状结构，分子间以已化学键结合
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
硫化后橡胶的性能变化：
以天然橡胶为例，随硫化程度的提高
1）&&&&&&& 力学性能的变化
（弹性. 扯断强度. 定伸强度. 撕裂强度. 硬度）提高
（伸长率. 压缩永久变形. 疲劳生热）降低
2）物理性能的变化
&&&& 透气率、透水率降低 不能溶解，只能溶胀 耐热性提高
2）&&&&&&& 化学稳定性的变化
化学稳定性提高
原因 a. 交联反应使化学活性很高的基团或原子不复存在，使老化反应难以进行
&&&&&&&& b . 网状结构阻碍了低分子的扩散，导致橡胶自由基难以扩散
&7.2 硫化历程
&&&& 在硫化过程中，各种性能均会随硫化的进程而发生变化，这种变化曲线能够反映胶料的硫化历程，故称为硫化历程图。下图为用硫化仪测出的硫化历程曲线。该曲线反映胶料在一定硫化温度下，转子的转矩随硫化时间的变化。
A焦烧阶段；B.热硫化阶段；C.平坦硫化阶段；D.过硫化阶段
A1.操作焦烧时间；A2.剩余焦烧时间
1.&&&&&& 焦烧阶段（焦烧期－硫化起步阶段，硫化诱导期）
1） 图中的 ab段称为胶料的焦烧阶段，此时交联尚未开始，胶料在模腔内具有良好的流动性，也称为硫化诱导阶段。胶料焦烧时间的长短决定胶料的焦烧性能和操作安全性。胶料焦烧时间受胶料中硫化促进剂和胶料本身的热历史的影响较大
2） 焦烧时间既包括橡胶在加工过程中由于热积累消耗掉的焦烧时间A1，称为操作焦烧时间；也包括胶料在模腔中保持流动性的时间A2，称为剩余焦烧时间
硫化起步&&硫化时，胶料开始变硬而后不能进行热塑 性流动的那一点时间（焦烧）。
焦烧期的长短：决定了胶料的焦烧性及操作安全性。 取决于方，特别是促进剂。可用迟效性促进剂：CZ
焦烧时间的起点：实际上是从混炼时加入硫磺的那一时刻开始
焦烧阶段的终点胶料开始发硬并丧失流动性
操作焦烧时间&&混炼，停放，成型
残余焦烧时间&&进入模具后加热开始到开始 硫化这段时间
若：操作焦烧时间 & 焦烧时间，就发生焦烧
防止焦烧：A 具有较长的焦烧时间：配方
&&&&&&&&& B 混炼、停放要低温，成型时要迅速，即减少操作焦烧时间
2. 热硫化阶段（欠硫期－预硫阶段）
1）热硫化阶段即图中的bc段，在该阶段橡胶的交联以一定的速度开始进行。诱导期后，开始交联，至正硫化。
2）热硫化的速度和时间取决与胶料的配方和硫化的温度。
3）在此阶段，交联度低，即使在此阶段的后期，性能（主要是拉伸强度、弹性等）尚未达到预期的要求
4）但其抗撕性、耐磨性，则优于正硫化胶料，若要求这些性能时制品可以轻微欠硫。
3. 硫化平坦阶段（正硫期－正硫化阶段）
硫化平坦阶段即图中的cd段， 此时交联反应已趋于完成，反应速度已较为缓和。硫化胶的综合物理机械性能已达到或接近最佳值。
正硫化：在平坦硫化阶段，橡胶制品的综合物理机械性能达到最佳值，这种硫化状态称为正硫化，也称最宜硫化。正硫化前期成为欠硫；正硫化后期则成为过硫，欠硫或过硫，橡胶的物理机械性能均较差。
正硫化时间：正硫化时间是指达到正硫化状态所需的最短时间，也称为&正硫化点&。
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，从而确定正硫化时间，与理论上的综合物理性能有所区别，具有工艺上的概念。因此，将通过这种确定的正硫化时间称为工艺正硫化时间。一般橡胶制品的&工艺正硫化时间& 应取其胶料的应力、应变最高值稍前一点
制品达到适当的交联度的阶段，此时各项力学性能均达到或接近最佳值，其综合性能最好。
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：天然橡胶由于氧化断链反应程度较强，其各项物理机械性能下降；而大部分的合成橡胶，如SBR、NBR由于热交联和热氧化断链两种作用程度接近，因此，物理机械性能变化甚小或基本保持恒定。
1）正硫化后，继续硫化进入过硫化。
进入过硫化后：
性能下降 ： 硫化返原（断链多于交联，NR、IIR）
性能恒定甚至上升 ： 非返原（交联占优、环化）
2）交联和氧化断链两种反应贯穿于橡胶硫化过程的始终。只是在硫化过程的不同阶段两种反应优势不同。
3）进入过硫的早晚，即硫化平坦期的宽窄，主要取决于 两个方面：1）配方（如TMTD）；2）温度
7.3& 正硫化及其测定方法
（一）正硫化及正硫化时间
1．正硫化：橡胶制品性能达到最佳值时的硫化状态。
2．正硫化时间：达到正硫化状态所需要的时间。
3．欠硫：处于正硫化前期，或者说硫化最佳状态之前的状态
4．过硫：处于正硫化后期，或者说硫化最佳状态之后的状态
（二）正硫化时间的测定方法
1．物理&化学法
（1）游离硫测定法（理论正硫化时间）
（2）溶胀法（理论正硫化时间）
2．物理机械性能测定法
（1）300%定伸应力法（理论正硫化时间）
（2）拉伸强度法（工艺正硫化时间）
（3）压缩永久变形法（理论正硫化时间）
（4）综合取值法
3．专用仪器法
用于测定橡胶硫化特性的测试仪器有各类硫化仪和门尼粘度计
（1）&&&&&&&&&& 硫化仪法
（2）&&&&&&&&&& 门尼粘度仪
门尼焦烧时间t5：随硫化时间增加，胶料门尼值下降到最低点开始上升，一般由最低点上升至5个门尼值的时间称为门尼焦时间
硫化特性曲线 ： 初始粘度、最低粘度、焦烧时间、硫化速度.正硫化时间、活化能。
测定原理：胶料的剪切模量与交联密度成正比。
G ＝ D & R & T&& 胶料剪切模量 交联密度 气体常数度
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（&Dt30）：&Dt30= 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
1）&&&&&&&& 对硫化曲线常用平行线法进行解析，就是通过硫化曲线最小转矩和最大转矩值，分别引平行于时间轴的直线，该两条平行线与时间轴距离分别为ML和MH，即& ML&最小转矩值，反映未硫化胶在一定温度下的流动性；
2）& MH&最大转矩值，反映硫化胶最大交联度；
焦烧时间和正硫化时间分别以达到一定转矩所对应的时间表示：
3）&&&&&&& 焦烧时间ts1&从实验开始到曲线由最低转矩上升1kg&cm所对应的时间
4）&&&&&&& 起始硫化时间tc10：转矩达到ML+10%（MH&ML）时所对应的硫化时间
5）&&&&&&& 正硫化时间tc90&转矩达到ML+90%（MH&ML）时所对应的硫化时间
6）&&&&&&& 通常还以硫化速度指数VC=100/（tc90&tsx）。
7.4 硫化条件的选取及确定
一、硫化压力
1）橡胶制品硫化时都需要施加压力，其目的是：
a.防止胶料产生气泡，提高胶料的致密性；
b.使胶料流动，充满模具，以制得花纹清晰的制品
c.提高制品中各层（胶层与布层或金属层、布层与布层）之间的粘着力，改善硫化胶的物理性能（如耐屈挠性能）。
2）一般来说，硫化压力的选取应根据产品类型、配方、可塑性等因素决定。
3）原则上应遵循以下规律：可塑性大，压力宜小些；产品厚、层数多、结构复杂压力宜大些；薄制品压宜小些，甚至可用常压
硫化加压的方式有以下几种：
（1）&&&&&&& 液压泵通过平板硫化机把压力传递给模具，再由模具传递给胶料
（2）&&&&&&& 由硫化介质（如蒸汽）直接加压
（3）&&&&&&& 由压缩空气加压
（4）&&&&&&& 由注射机注射
二、硫化温度和硫化时间
硫化温度是硫化反应的最基本条件。硫化温度的高低，可直接影响硫化速度、产品质量和企业的经济效益
硫化温度高，硫化速度快，生产效率高；反之生产效率低
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，导致胶料力学性能下降
（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
硫化温度的选取应综合考虑橡胶的种类、硫化体系及制品结构等因素
各种橡胶的最宜硫化温度一般是：
NR&143℃；SBR&180℃；IR、BR、CR&151℃；IIR&170℃；NBR&180℃
1.等效硫化时间的计算
1.通过范特霍夫方程计算等效硫化时间
根据范特霍夫方程，硫化温度和硫化时间的系可用下式表示：&1/&2=k
式中& &1&温度为t1的正硫化时间，min
&2&温度为t2的正硫化时间，min
K&硫化温度系数
例：已知某一胶料在140℃时的正硫化时间是20min，利用范特霍夫方程可计算出130℃和150℃时的等效硫化时间
130℃的等效硫化时间为40min；150℃的等效硫化时间为10min
2．硫化效应的计算
（1）硫化效应的计算
硫化效应等于硫化强度和硫化时间的乘积，即：E=I&t
式中& E&硫化效应；I&硫化强度；t&硫化时间
硫化强度是胶料在一定温度下单位时间内所达到的硫化程度, 它与硫化温度系数和硫化温度有关
I=K（T-100）/10
式中& K&硫化温度系数（由实验测定，或一般取K=2）&&& &&T&硫化温度
在实际计算中，由于每一种胶料硫化时，在硫化曲线上都有一段平坦范围，因此在改变硫化条件时，一般只要把改变后的硫化效应控制在原来的硫化条件的最小和最大硫化效应的范围内，制品的物理机械性能就可相近。设原来的最大硫化效应为E大，最小硫化效应为E小，改变后的硫化效应为E，则要求：E小&E&E大
例如；测得某一制品胶料的正硫化时间为130&20min，平坦硫化范围为20~120min，其最大和最小的硫化效应为：E小=2（130-100）/10&20=160& E大=2（130-100）/10&120=960
因此，要求该制品在改变硫化条件后的硫化效应E必须满足下列条件：160&E&960
（二）硫化热效应及热平衡
1．硫化热效应
硫化过程中，生胶与硫黄之间的化学反应是一个放热反应过程。实验证明，生成热随结合硫黄的增加而增高。
在硫化开始阶段，因硫黄的熔融需要吸收热量，会出现温度降低的现象。
2．硫化热平衡
硫化可看成是热交换过程，在供热方面有来自加热介质升温时的热量及胶料的反应生成热；在耗热方面，有胶料的吸热. 设备的散热及冷凝水的吸热等
7.6&&&&&&&&&&&&&&&&& 硫化方法
橡胶制品多种多样，硫化方法也很多，可按使用设备的种类、加热介质的种类、硫化工艺方法等来分类。
（一）&&&&&&&&&&&&&&&&& 硫化室温法
硫化在常温常压下进行。
应用：1、胶粘剂；2、室温硫化胶浆
（二）&&&&&&&&&&&&&&&&& 冷硫化法
多用于薄膜制品的浸渍硫化。
此法硫化的产品老化性能差，目前很少使用。
（三）&&&&&&&&&&&&&&&&& 热硫化法
1．&&&&&&&& 直接硫化法
（！）热水硫化法（2）直接蒸汽硫化罐硫化法& （3）热空气硫化
2．&&&&&&&& 加压硫化法
（1）&&&&&&&&&& 压力机硫化法 （2）罐式硫化机硫化法（3）个体硫化机硫化法
5．红外线硫化法
红外线硫化是用红外线辐射硫化箱进行加热，使制品在红外线发热源之通过二受到辐射加热。
红外线硫化适用于胶乳制品、雨布、密封条等薄壁制品
6．沸腾床硫化法
沸腾床的构造原理与液体硫化槽类似，床内贮存的是由固体、气体构成悬浮系统。
沸腾床硫化的优点：热传递能力高；受热均匀；比液体介质的温度极限化学惰性高；操作安全；不沾污成品和简化清洁工序等。
沸腾床除用于硫化橡胶制品外，还可用于金属、织物、坯料、模型的预及原料的干燥等。沸腾床硫化被广泛应用于无芯制品的连续硫化，如海条、门窗条、胶绳、胶条及异型压出制品、电线、电缆、纯胶管、薄膜品等
7．微波预热热空气硫化法
微波预热热空气硫化法是压出制品先采用微波预热，接着让其进入热空气管道中进行硫化。
微波通常指频率在300~30000MHz之间的电磁波，只需要30~40s就可以使胶料的温度从90℃上升至190℃。
特点：微波预热热空气硫化法可以用于厚制品的硫化。高频微波硫化法也可以用于厚制品的硫化。具有频率高，占地少制品清洁等优点，适用于各种尺寸和断面构型复杂的制品。可以用于胶带、胶管及电线等的连续硫化。
8．电子束辐照连续硫化
是通过电子束装置发射的高速电子束辐照橡胶半成品，使胶料离子化、活化，并产生交联反应。
优点：可在常温下快速连续地进行硫化；交联程度可通过调整电子束的能量来实现，且操作简便。
电子束辐照硫化可用于多种制品，如轮胎、胶管电线和防水卷材等。还可采用电子束辐照对胶料进行轻度预硫化，从而保证其成型挺性
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