[發明專利]一種基于硫化罐排除空氣提高蒸汽飽和度的橡膠硫化方法

無效

• 申請號: 201210588955.4
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103009525A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 徐海潮;楊勇順;朱向來
• 申請（專利權）人: 南京金三力橡塑有限公司
• 主分類號: B29C35/04
• 分類號: B29C35/04
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術領域

本發明屬于橡膠硫化技術領域，更具體地說，涉及一種基于硫化罐排除空氣提高蒸汽飽和度的橡膠硫化方法。

背景技術

硫化罐是橡膠制品硫化的重要設備之一，多年來盡管其他硫化設備有很大發展，但直到今天某些橡膠制品的硫化還離不開它，硫化罐主要用于硫化非模型橡膠制品，如膠鞋、膠管、電纜、膠輥和膠布等，有時也用于硫化模型橡膠制品。

硫化溫度是使橡膠硫化定型的主要因素之一，在采用蒸汽直接加熱硫化罐的使用過程中發現：當硫化罐的蒸汽壓力表達到設定的壓力時，硫化罐內部溫度不能達到與之對應的飽和蒸汽壓力下的溫度，在溫度較低時更加明顯。經申請人研究得知，這是由于硫化罐內有空氣存在，降低了蒸汽的飽和度，使蒸汽不能達到飽和狀態，所以較飽和狀態下的蒸汽溫度要低。因此為了達到設定的溫度需要提高蒸汽壓力，但是硫化罐屬于壓力容器，為保證生產安全，在使用蒸汽硫化產品時，不能夠超出硫化罐的額定壓力，如果通過提高蒸汽壓力來提高硫化溫度，勢必會對硫化罐的安全性能要求更高，設備的使用條件更苛刻?，F有技術中為了提高硫化溫度，有相關技術對硫化罐進行改造，比如增加電加熱相關設備等，但需要對硫化罐進行改造，所需成本很高，并不適用于所有的設備。

關于排除硫化罐內的空氣這一相關技術手段，已有專利公開，如中國專利申請號：200710020407.0，申請日為2007年2月14日，發明創造名稱為：EPDM膠管過氧化物蒸汽硫化工藝，該申請案將膠管置入硫化罐內后，先向硫化罐中充入水蒸汽，使罐內的空氣排出，然后再進行正常硫化。該申請案要解決的是采用過氧化物硫化體系的膠料在硫化過程容易與氧氣發生反應，導致膠管表面發粘的問題，使用該申請案的技術方案，使得硫化出的EPDM膠管表面不發粘，且膠管硫化充分，符合高性能EPDM膠管標準要求。該申請預先排出空氣是為了在硫化過程中防止氧氣與膠料反應，對于在硫化罐承受相同壓力情況下，如何提高硫化罐內部溫度，并沒有給出技術啟示。

發明內容

1.發明要解決的技術問題

本發明針對硫化罐內有空氣存在，當硫化罐的蒸汽壓力表達到設定的壓力時，硫化罐內部溫度不能達到與之對應的飽和蒸汽壓力下的溫度的問題，提供了一種基于硫化罐排除空氣提高蒸汽飽和度的橡膠硫化方法，本發明在使用過程中排出硫化罐內部空氣，使內部蒸汽達到飽和，提高了硫化溫度，解決了通入蒸汽后顯示的蒸汽壓力和相應飽和蒸汽壓力下對應的溫度不符的問題，即在硫化罐承受相同壓力情況下，提高了硫化罐內部溫度，擴大了硫化罐的使用范圍。

2.技術方案

為達到排除硫化罐內空氣，提高相同壓力下硫化罐溫度或在相同溫度下降低硫化罐壓力的目的，本發明提供的技術方案為：

本發明的一種基于硫化罐排除空氣提高蒸汽飽和度的橡膠硫化方法，其步驟為：

（1）放入待硫化半成品：將待硫化處理的半成品放入硫化罐，關閉硫化罐罐門和放氣閥；

（2）通入蒸汽：將硫化罐密閉后，打開進氣閥，通入蒸汽，待硫化罐壓力表顯示為0.1MPa～0.3MPa時，停止通入蒸汽；

（3）排出空氣：停止通入蒸汽后，打開硫化罐的放氣閥，排出硫化罐內部氣體，待硫化罐壓力表顯示為0MPa時，關閉硫化罐的放氣閥；

（4）通入蒸汽硫化：再次打開進氣閥，當達到硫化所需的蒸汽壓力后保持當前壓力，直至硫化結束，打開放氣閥，取出產品。

優選地，步驟（2）中通入蒸汽，待硫化罐壓力表顯示為0.2MPa時，停止通入蒸汽。

本發明的原理說明如下：

當使用硫化罐進行硫化時，硫化罐內壓力（即絕對壓力）等于硫化罐的表壓與大氣壓力的加和，即：絕對壓力=表壓＋大氣壓。一般在使用過程中通過調整硫化罐內的壓力來調整硫化罐內的溫度，但在硫化罐內有空氣時，硫化罐內的壓力由兩部份組成，即：絕對壓力=飽和蒸汽壓力＋熱空氣壓力，所以：表壓=飽和蒸汽壓力＋熱空氣壓力－大氣壓。

根據理想氣體狀態方程：

R=（P₁×V₁）÷（n₁×T₁）=（P₂×V₂）÷（n₂×T₂）=…=（P_n×V_n）÷（n_n×T_n）