[发明专利]过热水压法橡胶传动带硫化工艺

说明书

技术领域

本发明涉及到橡胶传动带的生产领域，是一种过热水压法橡胶传动带硫化工艺。

背景技术

橡胶受热变软，遇冷变硬、发脆，不易成型，容易磨损，易溶于汽油等有机溶剂，分子内具有双键，易起加成反应，容易老化。为改善橡胶制品的性能，生产上要对生橡胶进行一系列加工过程，在一定条件下，使胶料中的生胶与硫化剂发生化学反应，使其由线型结构的大分子交联成为三维立体网状结构的大分子，使从而使胶料具备高强度、高弹性、高耐磨、抗腐蚀等等优良性能。这个过程称为橡胶硫化。橡胶分子间硫化的反应速度因其分子结构的不同而不同。但橡胶的硫化有三个共同的要素，即硫化温度、硫化压力和硫化时间。

传统传动带硫化工艺的存在的缺陷是：传动带的硫化工艺几乎无一例外的是采用蒸汽硫化法。即采用0.8MPa-1.0MPa的蒸汽作为硫化介质对工件进行硫化。众所周知，根据热工原理，蒸汽的温度与压力是成正比的，在硫化温度一定的前提下要想得到更大的压力是不可能的。这种工艺硫化出来的工件不是过硫就是橡胶致密度不够、强度低，定伸应力差。要提高硫化压力，硫化温度也必然会随之升高，造成硫化时间大幅缩短，加之橡胶的不良导热特性，这一切对于传动带这种较厚的工件而言，内外硫化程度就会不一致，造成工件整体品质不高，所以蒸汽硫化法很难得到橡胶的最佳性能。

发明内容

本发明的目的是要提供一种新的工艺，此工艺有效的解决了温度和压力的相互依赖关系，将硫化三要素有机的结合在一起。其发明点在于首次利用过热水作为硫化介质，对橡胶工件进行硫化。

本发明是这样实现的：设计一种有内腔的金属模具，将橡胶包履在模具外部，并在橡胶外部套上胶套，将模具两端密封；再将包履好橡胶的模具放在密闭的硫化灌中，模具内外形成两个密闭的腔体，模具外腔体中有蒸汽加盘管；在模具的外部腔体内注入热水，并用增压泵加压至1.0-2.0MPa，将高压蒸汽(0.3-0.7MPa)送入模具内腔，保持恒定的压力；在模具外腔体的盘管中通入高压蒸汽(0.7-1.0MPa)，为腔体中的热水再次加热，当水温上升到规定的温度140℃-160℃时，盘管进气系统自动关闭，温度下降时自动开启进气系统，循环往复，直至达到规定的时间，硫化结束。

由于采用了上述技术方案，实现了规定压力状态下温度的精准控制，使橡胶硫化三要素有机配合，有效克服了橡胶的过硫和欠硫现象，保证橡胶在受热软化过程中能够充分流动到模具的各个部位，保证了工件几何尺寸的精确度，结构稳定，橡胶致密度高，定伸应力好，压缩变形小，有良好的耐老化性能和较长的使用寿命。

具体实施方式

下面结合实际例对本发明作进一步地说明。

1、设计了一种有内腔的金属模具，将橡胶包履在模具外部，并在橡胶外部套上胶套，将模具两端密封。

2、将包履好橡胶的模具放在密闭的硫化灌中，模具内外形成两个密闭的腔体，模具外腔体中有蒸汽加盘管。

3、在模具的外部腔体内注入热水，并用增压泵加压至1.0-2.0MPa，将高压蒸汽(0.3-0.7MPa)送入模具内腔，保持恒定的压力。

4、在模具外腔体的盘管中通入高压蒸汽(0.7-1.0MPa)，为腔体中的热水再次加热。根据热工原理，0.7-1.0MPa的蒸汽的温度远远高于100℃的水的沸点温度，此时，腔体内的水受热膨胀，内部压力增加。当其压力超过工艺压力1.0-2.0MPa时，硫化灌的压力控制系统会启动泄压装置进行减压，达到规定值时自动关闭。当水温上升到规定的温度140℃-160℃时，盘管进气系统自动关闭，温度下降时自动开启进气系统。循环往复，直至达到规定的时间，硫化结束。