Quy trình lưu hóa cao su truyền thống
1. Các yếu tố chính ảnh hưởng đến quá trình đóng rắn:
Tiêu thụ lưu huỳnh.
Liều lượng càng cao thì tốc độ đóng rắn càng nhanh và mức độ lưu hóa có thể đạt được càng cao.
Độ hòa tan của lưu huỳnh trong cao su bị hạn chế, và lưu huỳnh dư thừa có thể được kết tủa từ bề mặt của keo, thường được gọi là "phun lưu huỳnh".
Để giảm phun lưu huỳnh, lưu huỳnh được yêu cầu ở nhiệt độ thấp nhất có thể, hoặc ít nhất là dưới điểm nóng chảy của lưu huỳnh.
Theo yêu cầu sử dụng của sản phẩm cao su, liều lượng lưu huỳnh trong cao su mềm thường không quá 3%, liều lượng trong cao su bán cứng thường khoảng 20%, và liều lượng trong cao su cứng có thể lên tới 40% hoặc hơn.
Nhiệt độ đóng rắn.
Nếu nhiệt độ cao 10oC, rút ngắn thời gian bảo dưỡng xuống một nửa.
Vì cao su là chất dẫn nhiệt kém, quá trình lưu hóa thay đổi theo nhiệt độ của từng bộ phận.
Để đảm bảo mức độ lưu hóa đồng đều hơn, các sản phẩm cao su dày thường sử dụng nhiệt độ nóng dần, nhiệt độ thấp trong quá trình lưu hóa trong thời gian dài.
2. Thời gian bảo dưỡng: đây là một phần quan trọng của quy trình bảo dưỡng. Thời gian bảo dưỡng quá ngắn và mức độ bảo dưỡng không đủ (còn được gọi là dưới lưu huỳnh).
Quá dài, mức độ lưu huỳnh quá cao.
Chỉ mức độ lưu hóa thích hợp (thường được gọi là lưu hóa tích cực) mới có thể đảm bảo hiệu suất toàn diện tốt nhất
Quá trình lưu hóa cao su
Theo điều kiện bảo dưỡng, nó có thể được chia thành ba loại: bảo dưỡng lạnh, bảo dưỡng nhiệt độ phòng và bảo dưỡng nóng.
1. Bảo dưỡng lạnh có thể được sử dụng để bảo dưỡng các sản phẩm màng mỏng, được ngâm trong dung dịch carbon disulfide chứa 2% ~ 5% lưu huỳnh clorua và sau đó được làm sạch và sấy khô.
2. Khi bảo dưỡng ở nhiệt độ phòng, quy trình bảo dưỡng được thực hiện dưới nhiệt độ phòng và áp suất phòng, chẳng hạn như sử dụng keo lưu hóa nhiệt độ phòng (dung dịch keo trộn) để sửa chữa và sửa chữa khớp nối ống bên trong của xe đạp.
3. Lưu hóa nóng là phương pháp chính để lưu hóa sản phẩm cao su.
Theo phương pháp bảo dưỡng và phương pháp đóng rắn khác nhau, phương pháp đóng rắn nhiệt có thể được chia thành phương pháp đóng rắn trực tiếp, lưu hóa gián tiếp và lưu hóa khí hỗn hợp.
Lưu hóa trực tiếp, sản phẩm đặt trực tiếp vào nước nóng hoặc lưu hóa trung bình hơi.
Đặt sản phẩm trong không khí nóng để lưu hóa, phương pháp này được sử dụng phổ biến cho một số sản phẩm có yêu cầu ngoại hình nghiêm ngặt, chẳng hạn như giày cao su.
Khí trộn khô được xử lý trước bằng không khí và sau đó bằng hơi nước trực tiếp.
Phương pháp này không chỉ khắc phục các khuyết điểm của lưu hóa hơi nước ảnh hưởng đến hình thức sản phẩm mà còn khắc phục các nhược điểm của việc truyền nhiệt chậm của không khí nóng, thời gian lưu hóa lâu và dễ bị lão hóa.
Iii Quá trình lưu hóa cao su:
Trước khi lưu hóa, không có liên kết chéo giữa các phân tử, do đó cao su thiếu các tính chất cơ lý tốt và ít có giá trị thực tế.
Khi cao su được thêm chất lưu hóa, liên kết ngang giữa các phân tử cao su có thể được hình thành thông qua xử lý nhiệt hoặc các phương tiện khác để tạo thành cấu trúc mạng ba chiều, giúp cải thiện đáng kể hiệu suất của nó, đặc biệt là một loạt các tính chất vật lý và cơ học như ứng suất kéo, độ đàn hồi, độ cứng và độ bền kéo của cao su có thể được cải thiện rất nhiều.
Các đại phân tử cao su trải qua các phản ứng hóa học với tác nhân lưu huỳnh liên kết ngang khi đun nóng, và liên kết ngang trở thành cấu trúc mạng ba chiều.
Cao su sau khi đóng rắn được gọi là cao su lưu hóa.
Lưu hóa là bước cuối cùng trong chế biến cao su và có thể thu được các sản phẩm cao su có giá trị thực tế.
Iv. Quá trình đóng rắn ép phun:
Sự khác biệt rõ ràng nhất giữa đúc thông thường và ép phun là cái trước được đưa vào khoang khuôn ở trạng thái lạnh, trong khi cái sau được nung nóng và trộn với keo và đặt trong khoang khuôn gần nhiệt độ đóng rắn.
Do đó, trong quá trình ép phun, mẫu gia nhiệt được cung cấp bởi lượng nhiệt chỉ để duy trì sunfua, nó sẽ sớm được nung nóng đến 190oC đến 220oC.
Trong quy trình ép khuôn, nên sử dụng nhiệt do ván khuôn gia nhiệt để làm nóng trước chất kết dính, vì độ dẫn nhiệt của cao su kém, nếu sản phẩm rất dày, nên truyền nhiệt vào trung tâm sản phẩm lâu thời gian.
Bảo dưỡng ở nhiệt độ cao cũng có thể rút ngắn thời gian hoạt động ở một mức độ nhất định, nhưng thường dẫn đến sự nhiệt phân các sản phẩm gần tấm nóng.
Nó có thể rút ngắn chu kỳ đúc và thực hiện điều khiển tự động, đó là thuận lợi nhất cho sản xuất hàng loạt.
Áp suất phun cũng có những ưu điểm sau: chuẩn bị các sản phẩm bán thành phẩm, quy trình sửa chữa khuôn và sản phẩm;
Nó có thể sản xuất các sản phẩm chất lượng cao với kích thước ổn định và tính chất cơ lý tuyệt vời.
Giảm thời gian bảo dưỡng, nâng cao hiệu quả sản xuất, giảm liều lượng keo, giảm chi phí vốn, giảm chất thải và cải thiện lợi ích kinh tế của doanh nghiệp.
5. Lưu ý cho quá trình ép phun và lưu hóa:
Sử dụng tốc độ vít vừa phải, áp suất ngược, kiểm soát nhiệt độ máy phun thích hợp.
Nói chung, nên giữ khoảng cách giữa keo cổng xả và nhiệt độ lưu thông được kiểm soát không quá 30 độ.
Mục đích của vít phun là để chuẩn bị đủ lượng keo cho mỗi chu kỳ ở nhiệt độ đã chọn và đồng nhất.
Nó rõ ràng ảnh hưởng đến đầu ra của kim phun.
Áp suất ngược được tạo ra bằng cách làm chậm dòng chảy của cửa xả dầu trong xi lanh phun, và quá trình ép phun của máy phun được giới hạn trong hoạt động đẩy của xi lanh phun.
Trong thực tế, áp suất ngược chỉ làm tăng nhẹ độ cắt của chất kết dính mà không làm giảm tính chất vật lý của sản phẩm lưu hóa.
Thiết kế vòi phun:
Vòi được nối với đầu kim phun và khuôn, và có ảnh hưởng nhất định đến cân bằng nhiệt.
Mất áp suất qua vòi được chuyển thành nhiệt bằng cách phun.
Keo không cho phép lưu hóa tại trang web này.
Do đó, điều rất quan trọng là chọn đường kính vòi phun thích hợp, ảnh hưởng đến sự sinh nhiệt ma sát trong khu vực vòi phun, áp suất cần thiết để phun keo và thời gian đổ đầy.
Nhiệt độ khuôn thích hợp, điều kiện bảo dưỡng tối ưu.
Sau khi chọn sự kết hợp tốt nhất của keo, điều quan trọng là điều kiện đúc phun và điều kiện đóng rắn hợp tác với nhau.
So với đúc, do sự phân bố khác nhau của bề mặt khuôn và nhiệt độ bên trong, phải kiểm soát nhiệt độ chính xác cao để đạt được lưu hóa tốt, để bề mặt khuôn và bên trong đồng thời đạt được điều kiện lưu hóa tối ưu.
Nhiệt độ cao sẽ làm tăng độ co ngót của cao su, nhưng mối quan hệ giữa chúng là tuyến tính và cần được ước tính đầy đủ trước khi sản xuất.
Ngoài ra, liên quan đến áp suất đúc, đúc áp lực cao là vô cùng có lợi vì mối quan hệ nghịch đảo giữa áp suất và sự co lại.
Công thức an toàn và hợp lý.
Các đặc điểm sau đây là bắt buộc đối với vật liệu cao su để ép phun và lưu hóa:
Thời gian lưu hóa của keo phải càng dài càng tốt để có được sự an toàn tối đa.
Nói chung, thời gian lưu hóa của Mooney nên dài gấp đôi thời gian của keo trong xi lanh.
Tốc độ đóng rắn nhanh, thông qua việc lựa chọn hợp lý các hệ thống lưu hóa khác nhau, thêm các chất xúc tiến thích hợp, để các vật liệu cao su trong hiệu suất đóng rắn áp suất được thỏa mãn.
Hoạt động tốt, hiệu suất tốt làm giảm thời gian lưu của keo, giảm thời gian phun và cải thiện khả năng ngăn ngừa đốt than cốc.
Quá trình lưu huỳnh nitơ
Những ưu điểm chính của quá trình lưu huỳnh nitơ là tiết kiệm năng lượng và kéo dài tuổi thọ của viên nang, có thể tiết kiệm 80% hơi nước và tuổi thọ của viên nang có thể tăng gấp đôi.
Lốp xe tiêu thụ rất nhiều năng lượng và điện trong quá trình lưu hóa, do đó, việc phát triển và phổ biến quá trình lưu hóa tiết kiệm năng lượng là rất quan trọng.
Do trọng lượng phân tử nhỏ và khả năng tỏa nhiệt nhỏ của nitơ, khi nitơ được đưa vào khoang bên trong của vỏ lốp, nó sẽ không hấp thụ nhiệt và làm giảm nhiệt độ, và không dễ gây ra sự phá hủy của quá trình oxy hóa viên nang .
Đặc điểm quá trình của quá trình lưu huỳnh nitơ
Đầu tiên thông qua nhiệt độ cao và hơi nước áp suất cao, sau đó bật nitơ sau vài phút.
Bởi vì ban đầu trong một vài phút hơi nóng đủ để giữ lưu hóa lốp, theo lý thuyết miễn là trước khi nhiệt độ đóng rắn hoàn toàn không giảm xuống dưới 150oC.
Tuy nhiên, khi nitơ được sử dụng để lưu huỳnh, hơi nước ở nhiệt độ cao và áp suất cao được đưa vào lần đầu tiên, dẫn đến sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai bên lốp trên và dưới. Để loại bỏ chênh lệch nhiệt độ giữa hai bên lốp trên và dưới, cần bố trí vị trí phun của môi trường lưu hóa hợp lý, và cải thiện hệ thống đường ống dẫn nhiệt và niêm phong.
Độ tinh khiết của nitơ sunfua được yêu cầu phải đạt 99,99%, tốt nhất là 99,999%, và các doanh nghiệp nên tự chế tạo hệ thống nitơ để giảm chi phí sử dụng.
Nitơ không đủ tinh khiết, điều này sẽ ảnh hưởng đến tuổi thọ của viên nang.
Nguyên tắc "duy trì áp suất và thay đổi nhiệt độ" của quá trình lưu huỳnh nitơ được áp dụng cho việc chuyển đổi quy trình tái chế truyền thống của lưu hóa nước nóng.
Khi bảo dưỡng, đầu tiên chuyển qua nhiệt độ cao và hơi nước áp suất cao, sau đó chuyển sang nước nóng sau vài phút, sau đó đóng van nước sau vài phút để ngừng lưu thông, cho đến khi việc sử dụng lưu hóa nhiệt ẩn kết thúc.
Theo tính toán lý thuyết, mức tiêu thụ năng lượng của phương pháp mới chỉ bằng 1/2 so với phương pháp truyền thống.
Quá trình đóng rắn
Các yếu tố chính trong quá trình chữa bệnh
Rút ngắn thời gian bảo dưỡng theo thử nghiệm tính chất vật lý và kinh nghiệm sản xuất.
Điều này làm giảm mức độ quá mức ở một mức độ nào đó.
Bảo dưỡng ở nhiệt độ cao.
Trong những năm gần đây, quá trình đóng rắn của lốp xe nhỏ đã được phát triển theo hướng bảo dưỡng ở nhiệt độ cao. Xem xét hiệu quả của quá trình đóng rắn, thời gian lưu hóa ngắn, có tác dụng nhất định trong việc giảm tính đồng nhất của lưu huỳnh và cải thiện mức độ lưu hóa.
Nhiệt độ lưu hóa được đo để tìm điểm lưu hóa chậm nhất trong sản phẩm.
Phương pháp có thể được sử dụng để cải thiện hiệu quả của lưu hóa và tính đồng nhất của lưu hóa.
Tuy nhiên, nhiệt độ thực tế của từng bộ phận của lốp xe không được biết đến với nhiệt độ bên ngoài chỉ được quan sát trong quá trình sản xuất thực tế và nhiệt độ không được cố định tại mỗi thời điểm. Do đó, có một lỗi lớn giữa các kết quả tính toán dựa trên phép đo nhiệt độ và kết quả lưu hóa thực tế.
Mô phỏng và dự đoán trường nhiệt độ trong quá trình lưu hóa sản phẩm cao su dày cho thấy sự không đồng đều nhiệt độ là yếu tố chính gây ra sự không đồng đều của lưu hóa lốp ngoài lốp.
Ngành công nghiệp cao su thường tin rằng nhiệt độ bên ngoài không đổi là điều kiện quan trọng để đảm bảo chất lượng.
Điều này đúng với các sản phẩm cao su không dày, nhưng không đúng với các sản phẩm cao su dày như vỏ lốp.
Lốp được làm nóng và lưu hóa trong mô hình.
Cao su là một chất dẫn nhiệt kém, nhiệt độ tăng chậm, có sự chênh lệch nhiệt độ rõ ràng ở tất cả các bộ phận của lốp xe ở giai đoạn đầu của hệ thống sưởi, và phải mất một thời gian dài để đạt đến trạng thái cân bằng.
RGEC chuyên về chắn bùn loại D, chắn bùn trống, chắn bùn hình nón, chắn bùn hình trụ, chắn bùn chân và các loại chắn bùn cao su khác
