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- zg12345678930 2018-05-25 00:00:00
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- lwlwlw2012 2018-05-25 00:00:00
- 橡胶硫化压力 橡胶件硫化的三大工艺参数是:温度、时间和压力。其中硫化温 度是对制品性能影响Z大的参数, 硫化温度对橡胶制品的影响的研究 也比比皆是。但对硫化压力比较少进行试验。 硫化压力是指,橡胶混炼胶在硫化过程中,其单位面积上所承受 的压力。一般情况下,除了一些夹布件和海绵橡胶外,其他橡胶制品 在硫化时均需施加一定的压力。 橡胶硫化压力,是保证橡胶零件几何尺寸、结构密度、物理机械 的重要因素,同时也能保证零件表面光滑无缺陷,达到橡胶制品的密 封要求。作用主要有以下几点: 1. 防止混炼胶在硫化成型过程中产生气泡,提高制品的致密性; 2. 提供胶料的充模流动的动力,使胶料在规定时间内能够充满整个 模腔; 3. 提高橡胶与夹件(帘布等)附着力及橡胶制品的耐曲绕性 能; 4. 提高橡胶制品的物理力学性能。 硫化压力的选取需要考虑如下几个方面的因素: 1. 胶料的配方; 2. 胶料可塑性的大小; 3. 成型模具的结构形式(模压,注压,射出等) 4. 硫化设备的类型(平板硫化机,注压硫化机,射出硫化机,真空 硫化机等; 5. 制品的结构特点。 硫化压力选取的一般原则: 1. 胶料硬度低的(50-Shore A 以下或更低) ,压力宜选择小,硬度高 的选择大; 2. 薄制品选择小,厚制品选择大; 3. 制品结构简单选择小,结构复杂选择大; 4. 力学性能要求高选择大,要求低选择小; 5. 硫化温度较高时,压力可以小一些,温度较低时,压力宜高点。 对硫化压力,国内外一些橡胶厂家有如下一些经验值供参考: 1. 模压及移模注压的硫化方式, 其模腔内的硫化压力为: 10~20Mpa; 2. 注压硫化方式其模腔内的硫化压力为:0~150Mpa; 3. 硫化压力增大,产品的静态刚度也随之增大,而收缩率随之逐渐 减小; (在国内的减振橡胶行业内,对于调整产品的刚度,普遍采 用的依然是增加或者降低产品所使用的胶料硬度,而在国外,已 经普遍采用了提高或者降低产品硫化时的胶料硫化压力来调整产 品的静态刚度。 4. 随着硫化压力的不断提高,产品胶料的收缩率会出现一个反常的 现象,即当产品胶料的硫化压力达到 83Mpa 时,产品胶料的收缩 率为 0,若产品胶料的硫化压力继续不断上升,产品胶料的收缩率 会出现负值,也就是说,在这种超高的产品胶料硫化压力下,产 品硫化出来经停放后,其橡胶部分的尺寸比模具设计的尺寸还要 大; 5. 在模压和注压方式下,模腔内胶料的硫化压力随着时间的延长, 总是先后减少,并Z终处于平坦状态; 6. 随着胶料硫化压力的提高, 其胶料的 300%定伸和拉伸强度均随之 提高,其胶料的扯断伸长率、撕裂强度和压缩变形却随之下 降; 7. 在减震橡胶制品硫化过程中,注压硫化方式中模腔内胶料的压强 比模压硫化方式的压强高一倍以上。产品达到相同的静刚度所需 的胶料硬度有较大差别。随产品硫化时的硫化压力提高,产品在 压缩变形性能方面有明显的提高。 橡胶硫化三要素之时间 橡胶制品硫化时间:在一定的温度、模压下,为了使胶料从塑性 变成弹性,且达到交联密度Z大化,物理机械性能Z佳化所用的时间 叫橡胶制品硫化时间。通常不含操作过程的辅助时间。 硫化时间是和硫化温度密切相关的,在硫化过程中,硫化胶的各 项物理、力学性能达到或接近Z佳点时,此种硫化程度称为正硫化或 Z宜硫化。 在一定温度下达到正硫化所需的硫化时间称为正硫化时间, 一定的硫化温度对应有一定的正硫化时间。 当胶料配方和硫化温度一 定时,硫化时间决定硫化程度,不同大小和壁厚的橡胶制品通过控制 硫化时间来控制硫化程度,通常制品的尺寸越大或越厚,所需硫化的 时间越长。 硫化时间的设定方法: 1. 正硫化时间的测试,胶料正硫化时间的测试方法有: 1.1 物理-化学法(包括游离硫测定法和溶胀法) ; 1.2 物理-力学性能测定法(包括定伸应力法、拉伸强度法、定伸 强度法、抗张积法、压缩变形法、综合取值法等) ; 1.3 专用仪器法(包括门尼粘度法、硫化仪法)等。目前Z常用的 是硫化仪法。通过硫化仪测试,可以得到胶料的正硫化时间。 2.制品硫化时间的确定 2.1 若制品厚度为 6mm 或小于 6mm, 并且胶料的成形工艺条件可以 认为是均匀受热状态,那么,制品的硫化时间与硫化曲线中所测得的 正硫化时间相同(温度一致的情况下,即加硫温度使用硫化仪测试的 温度); 2.2 若制品壁厚大于 6mm,每增加 1mm 的厚度,则测试的正硫化 时间增加 1min,这是一个经验数据。例如,一橡胶制品,其厚度为 22mm,试片测试的正硫化时间为 6min(温度设定 150℃) ,那么,在 150℃硫化时,该制品的硫化时间为 6+(22-6)×1=22min。这时间 不包括操作过程的辅助时间。 二段加硫时间设定: 1.定义 为了达到合理的制造工艺和合理成本,把橡胶硫化分为一段、二段 两个过程来完成的工艺方法,其第二段的工艺就是所谓的二段加硫。 一段硫化主要是使制品得到定形,然后将未 正硫化状态而得到 定形的制品集中起来进行二段硫化。这样,提升了一段硫化的效率, 二段硫化的集中处理,也提升了效率,节省了能源。 2.二段硫化时间的设定 除合理成本考量,对于特种橡胶如 Silicone 胶、FKM 橡胶,其 正硫化过程的时间较长,正常工艺均采用二段硫化。 以下是一些经验数据: NR,一般不采用二段加硫。因其非常容易产生硫化返原现象。如需要 建议在 100℃以内,2 小时左右; SBR,BR 一般采用 100-120℃,1-2 小时; NBR,EPDM(硫磺硫化)一般采用 140-150℃ 2-4 小时; EPDM (过氧)一般采用 150-160℃ 2-4 小时; Silicone 一般采用 200-230 4-8 小时; FKM 一般采用 200-230 8-12 小时。 橡胶硫化三要素之温度 什么是硫化温度: 橡胶硫化温度是橡胶进行硫化反应(交联反应)的基本条件,直 接影响橡胶硫化速度和制品的质量。与所有化学反应一样,硫化反应 随着温度升高而加快,易于生成较多的低硫交联键;硫化温度低,则 速度慢,生成效率低,生成较多的多硫交联键。硫化温度并且大体适 用范特霍夫定律,即温度每上升 8~10℃(约相当于一个表压的蒸汽 压力) ,其反应速度约增加一倍;或者说,反应时间约减少一半。 怎样选择硫化温度 随着室温硫化胶料的增加和高温硫化的出现, 硫化温度趋向两个 极端。从提高硫化效率来说,应当认为硫化温度越高越好,但实际上 不能无限提高硫化温度。橡胶为高分子聚合物,高温会使橡胶分子链 产生裂解反应,导致交联键断裂,即出现“硫化返原”现象,从而使 硫化胶的物理机械性能下降。 如高温硫化天然橡胶时,溶 于橡胶中的氧随着温度提高而活性加大,引起强烈的氧化作用,破坏 了橡胶的组织,降低了硫化胶的物理机械性能。 综合考虑各橡胶的耐热性和“硫化返原”现象,各种橡胶建议的硫 化温度如下: NR Z好在 140-150℃,Z高不超过 160℃; 顺丁橡胶、 异戊橡胶和氯丁橡胶Z好在 150-160℃, Z高不超过 170℃; 丁苯橡胶、橡胶可采用 150℃以上,但Z高不超过 190℃: 丁基橡胶、三元乙丙橡胶一般选用 160-180℃,Z高不超过 200℃; 硅橡胶、氟橡胶一般采用二段加硫,一段温度可选 170-180℃,二段 硫化则选用 200-230℃,按工艺要求可在 4-24h 范围内选择。 橡胶配方中硫化体系的类型 按照Z终制品不同性能的要求,橡胶配方选用不同的硫化体系。硫 化体系不同,则硫化特性不同,有的需要高活化温度,有的需要低活 化温度。因此要根据实际的硫化体系来选择相应的硫化温度。通常, 普通硫磺硫化体系,其硫化温度选取范围为 130-160℃,具体需要根 据所使用的促进剂的活性温度和制品的物理机械性能来确定。 促进剂的活性温度较低或制品要求高强度、 较低的定伸应力和硬度 时,硫化温度可选择较低一些,这样生成较多的多硫交联键;促进剂 的活性温度较高或制品要求高定伸应力和硬度、较低伸长率时,硫化 温度宜采用高一些,这样生成较多的低硫交联键。 有效、半有效硫化体系,硫化温度一般掌握在 160-165℃之间,过 氧化物及树脂等非硫磺硫化体系,硫化温度适合选择 170-180℃.尤 其要指出,对于 EPDM,NBR 硫磺硫化的配方,如设计需要二次加硫, 一次加硫与二次加硫的温度和时间影响Z终制品的压缩变形和 硬度等机械性能均比较大;而过氧化物硫化的配方,一次加硫的温度 尤为重要,Z佳在 180℃以上,若一次加硫温度不足,二次加硫补足 的效果甚低。即过氧化物硫化的配方,二次加硫对Z终物性的影响很 小。 橡胶属于热的不良导体,受热升温较慢。对于厚制品来说,采用 高温硫化很难使内外层胶料同时达到平坦范围; 造成制品外表部分恰 好正硫化时,而内部出现欠硫化。或者内部恰好出现正硫化时,而外 部已过硫化。为了保证厚制品硫化均匀,除了配方设计时需要充分考 虑胶料的硫化平坦性外,在选择硫化温度时,也要考虑硫化温度低一 些或采用逐步升温的操作方法。 对于薄制品, 硫化温度可以适当高点。 对于夹织物的橡胶制品,通常硫化温度不高于 140℃.而发泡橡胶, 需要按照发泡剂和发泡助剂的分解温度选择适宜的硫化温度
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孔板流量计的三大特点
孔板流量计作为流体计量领域中广泛应用的设备,以其的流量测量和高效的性能受到各行业的青睐。它的工作原理基于流体在管道中流动时,遇到孔板这一障碍物时产生的压差。通过测量压差,便能够推算出流体的流量。本文将探讨孔板流量计的三大特点,帮助读者更深入了解其优势和应用领域。
一、准确的流量测量
孔板流量计的显著特点之一就是其高精度的流量测量能力。流体流经孔板时,由于孔板的存在,流速会发生变化,进而导致管道前后产生压差。根据流体动力学原理,通过对压差的测量,可以精确计算出流体的流量。这种测量方式具有较高的准确性,并能适应多种流体类型,如气体、液体和蒸汽。尤其在需要精确控制流量的工业过程中,孔板流量计能够提供稳定、可靠的数据。
孔板流量计的测量准确度不会受到流体密度、温度和压力波动等因素的影响,适用于多种复杂的流量测量环境。其高精度使得它在石油化工、电力、供水等行业得到了广泛应用。
二、结构简单且维护方便
孔板流量计的另一个重要特点是其结构简单、安装和维护方便。与其他类型的流量计相比,孔板流量计的设计较为简洁,主要由孔板、法兰、管道和压差变送器等组成。这种简化的结构不仅降低了设备的制造成本,也减少了安装和调试过程中的技术难度。对于工业生产中的长期使用来说,这种简便的结构能显著提高工作效率。
由于孔板流量计没有复杂的机械运动部件,它的耐用性和抗腐蚀性较强,能够在恶劣环境下长期稳定工作。维护时,只需要定期检查孔板的磨损情况以及清理管道内部的杂质即可,大大减少了维护成本和停机时间。
三、适应性强,应用范围广
孔板流量计的适应性也是其重要特点之一。它不仅适用于单体的测量,还能在多种流体的混合或复杂情况下提供准确的数据。无论是气体、液体,还是蒸汽,孔板流量计都能有效地完成流量测量任务,尤其在高温、高压或腐蚀性环境中,其性能依然稳定。其在高温、高压下依然能正常工作,确保了不同工况下的流量数据。
孔板流量计广泛应用于化工、制药、电力、石油和天然气等行业。在这些行业中,孔板流量计不仅能够准确监测原料和产品的流量,还能在系统的运行中提供实时数据支持,从而确保生产的高效性与安全性。特别是在流量大、流体性质复杂的工业流程中,孔板流量计发挥着无可替代的重要作用。
结语
孔板流量计凭借其准确的流量测量、简单的结构设计和广泛的适应性,成为工业流量计量的重要工具。无论是在高温高压的环境中,还是在复杂流体流动的过程中,孔板流量计都能够提供稳定可靠的测量结果。因此,选择合适的孔板流量计并合理应用,将对各行业的生产效率和安全性起到至关重要的作用。
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