青岛橡胶带硫化介质

在硫化过程中热的传递必须有一定的介质，加热胶料过程中传递热能的物质就是通过所说的加热介质。因其是在硫化过程中使用的，所以也称硫化介质。

常用的硫化介质有：饱和蒸汽、过热蒸汽、过热水、热空气、热水、氧气等，另外，一些高能射线也不断被应用作为硫化能源，如常用的微波硫化已被广泛应用并充分发挥其优越性。

1、饱和蒸汽

这是一种应用较为广泛的硫化介质，它的热量来自汽化潜热。它的给热系数大，热导率高，放热量大，加热较均匀。通过控制蒸汽的压力可以准确的控制加热温度，同时又能排除硫化容器中的空气，减少制品的热氧老化作用，饱和蒸汽的压力与温度的对照表见下表。 在硫化过程中热的传递必须有一定的介质，加热胶料过程中传递热能的物质就是通过所说的加热介质。因其是在硫化过程中使用的，所以也称硫化介质。

常用的硫化介质有：饱和蒸汽、过热蒸汽、过热水、热空气、热水、氧气等，另外，一些高能射线也不断被应用作为硫化能源，如常用的微波硫化已被广泛应用并充分发挥其优越性。

1、饱和蒸汽

这是一种应用较为广泛的硫化介质，它的热量来自汽化潜热。它的给热系数大，热导率高，放热量大，加热较均匀。通过控制蒸汽的压力可以准确的控制加热温度，同时又能排除硫化容器中的空气，减少制品的热氧老化作用，饱和蒸汽的压力与温度的对照表见下表。

饱和蒸汽压力与温度的对照表

从表中可以看出，饱和蒸汽放出的热量较大，热空气放出的热量小。故如何选择硫化介质要根据产品特点、实际工艺情况、技术要求及生产设备综合考虑后选定。

饱和蒸汽的特点：若硫化容器较大，蒸汽易冷凝，造成局部低温，同时对硫化容器有一定的腐蚀性；对于表面涂油亮油的制品，饱和蒸汽对亮油漆膜的固话有一定的影响；再有该介质不宜用于硫化易水解的胶种的制品。使用这种方式硫化介质一般需要系统配置汽水分离器。

2 、过热水

过热水也常用被用作硫化介质，其既能保证有较高的温度，又能赋予半成品较高的硫化压力，故常用在高压硫化的场所，其温度一般在170—180℃，压力在2.2—2.6MPa。过热水的优点在于能产生较高的压力，热量传递较均匀；不过过热水的热含量较小，热导率较低，给热系数比饱和蒸汽小，并要在一套用的过热水发生器装置和除氧装置，而且温度不易控制均匀。典型的用途时外胎硫化时水胎或胶囊的具有压力的硫化介质。

3、热空气

热空气也是常用的硫化介质，有常压和加压的，它的优点是：其加热温度不受压力控制；可以方便地调节压力和温度，介质环境比较干燥，不含水分。硫化后表面光滑，可以硫化易水解的橡胶。缺点是：给热系数小，热导率低时硫化时间较蒸汽硫化时间长，空气中含有氧气，易造成制品的氧化，所以在用热空气硫化橡胶等易老化的橡胶时，硫化温度一般不要超过150℃。为克服它的缺点实际硫化生产过程采用热空气和蒸汽混合的硫化介质，即先用热空气定型，第二阶段再通入蒸汽进行硫化，这样既能保证制品的外观质量，又能加快硫化温度，缩短硫化时间。另外，近来有报道，在连续刘华忠，热空气的温度可提高到400℃（原来250℃），该硫化方法的特点是因温度高，效率较高，定型快，制品尺寸稳定，表面硫化后再进入微波系统进一步硫化，产品外观质量及外形误差很小。

4、过热蒸汽

过热蒸汽是饱和蒸汽通过进一步加热得到，若在饱和蒸汽的硫化罐中架设加热管道使罐内蒸汽的温度进一步提高，饱和蒸汽就成为过热蒸汽。这种方法可以在不提高蒸汽压力的情况下使硫化温度有一个较大的提高，可提高40℃左右，并且可使硫化过程的冷凝水大大减小。过热部分给热系数较饱和蒸汽低，该硫化介质温度误差不易控制到±1℃；另外，过热蒸汽的腐蚀性较饱和蒸汽更深，对设备的腐蚀性更大，应用上受到一定限制。

5、热水

热水作为硫化介质，有常压的也有加压的，该介质传热比较均匀，制品变形较小。但热水热含量低，热导率低，热损耗大，硫化时间长。主要用于硫化薄的浸渍制品等，又如化工容器的衬里，常用常压热水长时间硫化。

6、氮气

氮气作为硫化传热介质目前已被重视并在国际上广泛使用。氮气硫化实质上是氮气和蒸汽的混合气体的硫化，这个方法是待轮胎胚定型合模后，将高压蒸汽通入胶囊中，几分钟后，通入高压高纯度（99.99％以上，好99.999％）氮气，温度必然会随时间下降，所以是高压变温硫化，但到硫化结束时温度不应该低于10℃。这种硫化方法的优点是：没有氧气，胶囊不容易氧化，延长胶囊的使用寿命，据称胶囊寿命可以延长25％—100％；可以节约蒸汽80％，是效率高、可靠性高、成本低、无污染的绿色工艺；蒸汽充氮气硫化能保证硫化时的高温和高压，氮气和蒸汽混合后达到热平衡时吸收的热烈比空气小，氮气不溶于水，故在蒸汽冷凝时氮气不会减少，可保证硫化时压力稳定，高压、高温硫化能大大的提高制品的硫化质量。

7、低熔点固体介质

通常用在挤出制品的连续硫化，这类硫化介质通常是指熔点较低的固体，优点是热导率高，常用的有共熔金属合金、共熔盐混合物。硫化温度较高，硫化时间较短。共熔金属常用的是铋、钨合金（58：42），其熔点是140℃，但缺点是密度太大，易将挤出的半成品压变形；共熔盐混合物一般是一种配比为53％的硝酸钾、40％的亚硝酸钾和7％的硝酸钠的混合物，熔点为142℃，能为制品提供良好的外观，适于硫化各种胶条、海绵条、橡胶电线等。但由于熔体的密度较大，半成品易漂浮。硫化完介质附着于制品表面，必须进行成品表面冲洗处理。

8、玻璃微珠

直径为0.13—0.25mm的玻璃珠，在硫化时这种玻璃微珠与剧烈翻腾的热空气构成有效相对密度为1.5的沸腾床，半成品通过它加热硫化。其热导率较高，又称沸床硫化。

9、有机介质

硅油、亚烷基二元醇等耐高温有机物也可以作为硫化介质，使其在管道中循环，利用高沸点提供热量和温度，使制品在低压或常压下硫化。

总之，作为硫化介质必须具有良好的传热性和热分散性及较高的贮热能力。几种常用介质的性能比较见下表。