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时间:2018-10-22
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1、电线电缆快速硫化生产的硫化工艺参数 1引言 用传统工艺生产的橡套电缆一般不能和高档家用电器配套,其主要原因是电缆的外观不好,铜丝氧化严重,不能和家用电器配套,一般用塑料软电缆代替。随着中国加入WTO,中国的产品标准也全部按国际IEC标准一致,许多家用电器的供电电源线规定必须使用橡套电缆,如空调器用的室内外连接线就规定必须用245IEC57(YZW)橡套软电缆。因此,提高橡套软电缆的外观质量,是当前急需解决的现实问题。连继硫化是一种 新的橡套电缆加工方法,本文通过对橡套电缆生产过程中的一些工艺参数讨论,推道出一整套的硫续硫化工
2、艺参数,不断提高橡套电缆的产品质量,供电缆行业的同行们参考。 2规格的确定 一般连续硫化机组技术规范都规定模具尺寸范围,即规定了模芯、模套较小孔径,这是确定规格的依据之一。另外,还规定螺杆转速范围,挤橡时螺杆转速低于规定转速,橡胶塑性不均匀,流动性差,挤出量不够稳定,电缆加工困难,机头内压力很大,容易顶坏机头。 若超过范围,橡胶挤出量不足,只能降低出线速度来弥补,影响生产效率。 3螺杆转速和牵引速度的确定 螺杆转速和牵引速度决定了生产效率和制品的外径、外观。确定螺杆转速和牵引速度的基本原理是物料平衡原理,即螺
3、杆挤出的橡胶量,正好被牵引出来的制品包覆所需要的橡胶量相等。 一般地说,确定螺杆和牵引速度时,先定出牵引速度,即硫化时间,它是决定制品各项机械物理性能的主要因素,本文将作详细介绍。 连续硫化挤橡机螺杆都采用长径比12:1以上的塑化螺杆,螺杆与筒体之间回料量小,螺杆转速与挤出量基本成正比,即成线性关系。 例如,某挤橡机组技术规范中规定,螺杆转速为10~50rpm/min,较大挤出量为120kg/h。 根据这些数据可以制作螺杆转速和挤出量关系图。 例如,某产品挤护套,理论计算护套用料量为78.7kg/km,出线速度为
4、20m/min,可以计算出每分钟的用料量: 用料量=20×78.7÷1000=1.574kg/min 根据物料平衡原理,橡胶挤出量也需要1.574kg/min,查图1可以得出,螺杆转速为39转/分左右,在设备规范规定的转速范围内,符合设备技术规范。根据这一方法,可以确定出该设备生产各种规格的螺杆转速和牵引速度。 4机身机头温度的确定 机身进料段温度一般控制低一点,大约30-40度,温度过高有回料现象,且橡胶易焦烧。 机头温度要根据橡胶种类和胶料在机体内停留时间来确定,一般在60-70度。中间各段温度,从机头温度逐
5、步递减的方法确定,一般在40-50度。连续硫化进料一般采用冷喂料,橡页厚度控制在0.5-1.0mm之间。如果采用热喂料,切成条状,也是很好的。 5蒸汽压力和出线速度的确定 蒸汽压力和出线速度是连硫操作的重要参数,其关系到产品机械物理性能﹑外观质量﹑生产效率等。 化学反应动力学指出,当反应浓度不变的情况下,温度每升高10K,反应速度大约增加2~3倍。阿仑尼乌斯总结了大量的实验事实,指出反应速度常数和温度的关系: k=A·e-E/RT 式中:k-----反应速度常数; E-----反应活化能; R--
6、---气体常数; T-----绝对温度,K; e-----自然对数的底(e=2.718)。 该公式在实际使用中有困难。实用的橡胶反应速度与温度之间的关系可用下式来计算: V2=V120.1(t2-t1) V1------t1时的反应速度; V2------t2时的反应速度; t1,t2-------温度(℃); 2--------温度系数 这些理论都提出,橡胶硫化温度每增加10℃,硫化速度增加一倍,即硫化时间缩短一倍。 我们一般都有罐式硫化的生产和技术参数,对一个成熟橡胶配方应该
7、很了解其各种硫化参数。根据罐式硫化饱和蒸汽压力下的温度,推算出连硫化时饱和蒸汽压力,再求出硫化时间和出线速度。 例如,某连续硫化机组,连续硫化管道长度为50米,生产电缆外护套,按照成熟的橡皮配方硫化工艺参数,4kg/cm2(151℃)下,硫化时间为15分种,如果在连续硫化机组上生产,护套出线速度为25米,连续硫化的蒸汽压力为多少。 先计算连续硫化所需要的时间为:50/25=2分钟。按照温度每上升10度,硫化时间缩短一半的关系。计算出时间倍数是3倍。即温度需要提升30度。也就是连续硫化的温度为181度。 连续硫化的蒸汽压力
8、越高硫化速度就越快,生产效率也会大提高。实践证明,并不是蒸汽压力能无限地升高,来提高连续硫化的速度。 连硫蒸汽压力(即硫化温度)较高值如何确定。经分析,制品在连硫管硫化时,制品外部经受较
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