微波硫化技術(shù)設(shè)備可定制

南京金佰力微波設(shè)備

　2、優(yōu)點(diǎn)

　?、傥⒉蚧菍⑽⒉芰看┩傅诫娎|絕緣或護(hù)套內(nèi)部直接進(jìn)行整體加熱，加熱迅速，GX節(jié)能，大大縮短了絕緣或護(hù)套的硫化時(shí)間，微波腔配有波形攪拌器，以保證均勻加熱，硫化質(zhì)量較高。

　　②微波硫化技術(shù)替代傳統(tǒng)的蒸汽硫化工藝，在常規(guī)壓力下硫化，可避免高壓蒸汽侵入電纜線芯而導(dǎo)致導(dǎo)體氧化，可提高電纜的導(dǎo)電和絕緣性能。

　　③微波硫化與熱風(fēng)硫化結(jié)合并用，既能保證電纜的技術(shù)要求，又能減少能量浪費(fèi)。

南京金佰力微波設(shè)備硫化與蒸汽硫化的比較

　　橡套電纜常規(guī)硫化方法是采用蒸汽硫化工藝。但由于加熱溫度是由介質(zhì)外部向內(nèi)部慢慢地?zé)醾鲗?dǎo)，而橡膠物料是不良導(dǎo)熱材料，因此，從物料表面向里層傳熱其傳熱速率是很慢的，大部分時(shí)間耗費(fèi)在讓橡膠達(dá)到硫化溫度上。所以加熱時(shí)間長(zhǎng)、效率低、硫化均勻性不好。

　　尤其是傳統(tǒng)工藝為消除橡膠粘連而使用硅酸鎂，致使橡膠生產(chǎn)車(chē)間中粉塵彌漫，空氣中粉塵含量遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)家環(huán)保部門(mén)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，而且電纜整體硫化狀態(tài)并不理想。這是因?yàn)?，在常?guī)熱傳導(dǎo)情況下，被硫化膠料表面與里層升溫的時(shí)間不一，會(huì)出現(xiàn)硫化不均勻的現(xiàn)象。

　　微波硫化與傳統(tǒng)蒸汽硫化方式*不同，是將微波能量穿透到電纜絕緣或護(hù)套內(nèi)部直接進(jìn)行整體加熱，因此加熱迅速，GX節(jié)能，大大縮短了絕緣或護(hù)套的硫化時(shí)間，使其加熱均勻性更好，硫化質(zhì)量較高。

　　微波硫化可以在較短的時(shí)間內(nèi)越過(guò)橡膠極易發(fā)生粘連的誘導(dǎo)階段進(jìn)入預(yù)硫階段，革除了傳統(tǒng)工藝過(guò)程中使用的操作，達(dá)到環(huán)保要求。該生產(chǎn)工藝將擠包和硫化集中在一條生產(chǎn)線上完成，自動(dòng)化程度高，能耗低，節(jié)省人力，生產(chǎn)穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量均勻等，大大改善了生產(chǎn)勞動(dòng)條件。

微波硫化技術(shù)

• 　　南京金佰力微波設(shè)備硫化是將微波能量穿透到電纜絕緣或護(hù)套內(nèi)部直接進(jìn)行整體加熱，因此加熱迅速，GX節(jié)能，大大縮短了絕緣或護(hù)套的硫化時(shí)間，使其加熱均勻性更好，硫化質(zhì)量較高。

  微波硫化技術(shù)的發(fā)展歷史

  　　微波硫化技術(shù)自20世紀(jì)70年代問(wèn)世以來(lái)得到迅速推廣，特別是橡膠微波連續(xù)硫化生產(chǎn)線在橡膠擠出制品生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用，其發(fā)展之迅速是史無(wú)前l(fā)i的。日本是微波連續(xù)硫化技術(shù)發(fā)展較快的國(guó)家，至今已累計(jì)生產(chǎn)450多條微波連續(xù)硫化生產(chǎn)線，并向世界各國(guó)出口100余條。

  　　微波硫化技術(shù)在國(guó)外工業(yè)化國(guó)家已成為普遍的生產(chǎn)方式，但僅僅應(yīng)用于各種擠壓膠條、膠管以及各類輪胎的硫化預(yù)熱，應(yīng)用于電線電纜制造行業(yè)尚未見(jiàn)報(bào)道。

  　　我國(guó)已從德國(guó)、日本、西班牙、英國(guó)等國(guó)家引進(jìn)了幾十條微波密封條連續(xù)硫化生產(chǎn)線生產(chǎn)橡膠制品。但進(jìn)口的微波硫化生產(chǎn)線也存在很多問(wèn)題，如價(jià)格高，維修成本高，微波箱體設(shè)計(jì)不合理，微波效率低，控制的自動(dòng)化程度不夠。

  　　隨著國(guó)內(nèi)微波能應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)相繼仿造和改造了多條采用橡膠微波硫化工藝的設(shè)備，有些引進(jìn)設(shè)備的廠家與微波能應(yīng)用廠家合作，開(kāi)始著手對(duì)進(jìn)口橡膠硫化設(shè)備所存在的問(wèn)題進(jìn)行改造，使其產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量有了較大提高。

  　　2000年以來(lái)隨著多管型微波硫化設(shè)備的開(kāi)發(fā)成功，使得設(shè)備成本及維修難度降低，目前橡膠的微波硫化技術(shù)已日益走向成熟，設(shè)備不斷完善，向著高度自動(dòng)化、省能源、減少環(huán)境污染的方向努力，以滿足廣大用戶不斷提高的需求，有著巨大潛力和廣闊的市場(chǎng)。

  南京金佰力微波設(shè)備硫化原理

  　　微波是波長(zhǎng)約12.5cm、頻率為10⁸～10¹¹ Hz的電磁波。微波是由交變電場(chǎng)產(chǎn)生的。工業(yè)上使用的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)微波頻率為2450 MHz。

  　　1、微波硫化的主要過(guò)程

  　　介電質(zhì)(橡膠)分子極化及摩擦生熱是微波硫化的主要過(guò)程極性分子在不同的正和負(fù)的電荷ZX形成一個(gè)電偶極子，如下圖所示。在交變電場(chǎng)中，分子向各自逆電位的方向擺動(dòng)，并與電場(chǎng)平行，這稱為分子取向(極化)。膠料在交變電場(chǎng)的微波作用下，產(chǎn)生了極性分子(鏈段)的偶極極化、相界面極化或離子極化現(xiàn)象。

  　　由于微波的頻率很高，而偶極子沿自身軸振動(dòng)的頻率總是滯后，因此，內(nèi)部分子間發(fā)生摩擦，產(chǎn)生了熱量，實(shí)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)物料的內(nèi)部和外層同時(shí)被加熱，這樣，便使橡膠溫度達(dá)到硫化所需要的水平。

  　　2、膠料對(duì)微波能的吸收取決于膠料的極性

  　　膠料對(duì)微波的吸收功率可用下式表示：

  　　P=kfE²ε_γtanδ

  　　式中，k-常數(shù);f-頻率;E-電場(chǎng)強(qiáng)度;ε_γ-相對(duì)介電率;tanδ-介電率損失系數(shù)。

  　　由上式看出，當(dāng)f、E一定時(shí)，橡膠對(duì)微波能的吸收功率P與ε_γ及tanδ成正比，極性越大，生熱越容易，升溫越快。幾種橡膠的ε_γ、tanδ數(shù)值列于下表。

  
  

  　　3、膠料加熱

  　　膠料加熱升溫所需的微波功率按下式計(jì)算：

  　　P=4.18WC△T/tη (w)

  　　式中，P-膠料升溫所需能量(w);W-膠料質(zhì)量(g);C-膠料的比熱(cal/g·℃);t-時(shí)間(s);η-能量轉(zhuǎn)換系數(shù)(%);△T=T₂-T₁，膠料溫度的升高值;T₂-終結(jié)溫度(℃)，T₁-起始溫度(℃)。

  　　4、微波穿透膠料的深度

  　　微波穿透膠料的深度D可用下式表示：

  　　D=56×10⁷P/(f·√ε_γ· tanδ) (m)

  　　式中，f -微波頻率(Hz);ε_γ-膠料介電常數(shù); tanδ-介電率損失系數(shù);P-膠料升溫所需能量(w)。

  　　由于微波波長(zhǎng)較短，頻率很高，所以對(duì)膠料的穿透能力很強(qiáng)，具有從里到外同時(shí)加熱的特點(diǎn)。在微波隧道中，由于微波反射及熱空氣加熱，使膠料表面也得到均勻的加熱，從而使膠料內(nèi)部和表層同時(shí)被加熱。

  　　5、微波硫化膠料生產(chǎn)線

  　　微波硫化生產(chǎn)線由擠出機(jī)、微波箱、熱空氣硫化箱、冷卻水槽和切割機(jī)五個(gè)部分組成。為了使擠出來(lái)的橡膠制品(如密封條等)從擠出機(jī)進(jìn)入微波箱、熱空氣硫化箱、冷卻水槽直到切割機(jī)，需要一條與擠出速度相匹配的輸送帶。下圖所示就是微波硫化生產(chǎn)線的組成結(jié)構(gòu)。

  
  

  　　(1)擠出機(jī)

  　　在擠出機(jī)上安裝了生產(chǎn)橡膠密封條用的模具(口型)。按照產(chǎn)品的形狀，將膠料從擠出機(jī)里擠出。在常壓條件下，由于膠料中含有水分或其它低分子物質(zhì)，在硫化過(guò)程中容易形成氣泡，從而降低產(chǎn)品質(zhì)量。為此，要求在擠出機(jī)上配置一臺(tái)真空泵，以保證在擠出過(guò)程中抽真空，除去膠料中的水分或其它低分子物質(zhì)。

  　　(2)微波箱與熱空氣硫化箱

  　　一般不單獨(dú)使用微波箱進(jìn)行硫化，而是常常與熱空氣硫化箱串聯(lián)起來(lái)硫化橡膠產(chǎn)品。這樣可以充分發(fā)揮兩種硫化方式各自的優(yōu)點(diǎn)，以獲得Z佳的硫化系統(tǒng)的組合。采用微波箱-熱空氣硫化箱連續(xù)硫化系統(tǒng)，完成對(duì)橡膠擠出件(密封條、編織膠管、純膠管等)的硫化。

  　　實(shí)踐證明，與間斷的硫化方式相比，前者具有的*性。微波箱將擠出的橡膠半成品急劇升溫到硫化溫度(150 ℃～200 ℃)，然后進(jìn)入熱空氣硫化箱，使橡膠制品保溫到完成硫化為止。

  　　(3)輸送機(jī)用皮帶

  　　一般采用由聚四氟乙烯包覆的皮帶。聚四氟乙烯的ε_γtanδ值小于0.006，在微波作用下它幾乎不會(huì)生熱，并可耐200 ℃的高溫，聚四氟乙烯是制造微波硫化輸送帶Z合適的材料。

  
  

  1-磁控管振落器;2-分離器;3-功率表;4-調(diào)節(jié)器;5-微波箱;6-橡膠密封條

  　　(4)微波裝置

  　　微波裝置的結(jié)構(gòu)如上圖所示。磁控管是微波發(fā)生器，通過(guò)連接分離器、功率表、調(diào)節(jié)器將微波送進(jìn)微波箱中。擠出的橡膠半成品被輸送帶送入微波箱中，在很短的時(shí)間內(nèi)升溫硫化。微波箱有爐型、彎曲型和管型(波導(dǎo)管型)三種。常用的為管型微波箱，如下圖所示。

  微波硫化技術(shù)設(shè)備可定制
  

  南京金佰力微波設(shè)備硫化加工工藝

  　　1、工藝流程

  　　微波硫化電纜生產(chǎn)線基本工藝流程為：從擠出機(jī)擠出的成型電纜通過(guò)拉力牽引，進(jìn)入微波硫化裝置，在此處電纜迅速升溫到硫化溫度，然后進(jìn)入二次硫化的熱風(fēng)槽，電纜在熱風(fēng)槽內(nèi)一定溫度下，保持一定的時(shí)間，即完成該電纜的硫化過(guò)程。此時(shí)如果不用熱風(fēng)槽，硫化全在微波槽中進(jìn)行，則太浪費(fèi)能量，而與熱風(fēng)槽結(jié)合起來(lái)，就比較經(jīng)濟(jì)。

  　　具體的工藝流程如下：

  　　放線架→擠出機(jī)→微波硫化區(qū)→熱風(fēng)硫化區(qū)→冷卻裝置→牽引機(jī)→收線架

  　　2、優(yōu)點(diǎn)

  　　①微波硫化是將微波能量穿透到電纜絕緣或護(hù)套內(nèi)部直接進(jìn)行整體加熱，加熱迅速，GX節(jié)能，大大縮短了絕緣或護(hù)套的硫化時(shí)間，微波腔配有波形攪拌器，以保證均勻加熱，硫化質(zhì)量較高。

  　?、谖⒉蚧夹g(shù)替代傳統(tǒng)的蒸汽硫化工藝，在常規(guī)壓力下硫化，可避免高壓蒸汽侵入電纜線芯而導(dǎo)致導(dǎo)體氧化，可提高電纜的導(dǎo)電和絕緣性能。

  　?、畚⒉蚧c熱風(fēng)硫化結(jié)合并用，既能保證電纜的技術(shù)要求，又能減少能量浪費(fèi)。

  　　3、工藝要點(diǎn)

  　　微波加熱設(shè)備是整個(gè)電纜生產(chǎn)工藝的核心環(huán)節(jié)。微波加熱設(shè)備的加熱均勻性設(shè)計(jì)顯得特別重要，它是橡膠均勻硫化的前提，此外電纜絕緣和護(hù)套材料的成分組成比例、色澤深淺和表面的光潔度都會(huì)對(duì)微波吸收產(chǎn)生影響，都需要加以考慮并在工藝中做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以適應(yīng)工藝的要求。

  南京金佰力微波設(shè)備硫化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

  　　微波硫化技術(shù)之所以發(fā)展神速，因?yàn)樗哂猩a(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、節(jié)約能源等特點(diǎn)。微波硫化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

  　　1、微波硫化生產(chǎn)線的長(zhǎng)度不斷縮短，從而使設(shè)備整體結(jié)構(gòu)緊湊集約。

  　　2、運(yùn)用微機(jī)控制各個(gè)部位的工藝參數(shù)，如溫度、速度、時(shí)間等，提高了自動(dòng)化程度。

  　　3、運(yùn)用微機(jī)技術(shù)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，可高起點(diǎn)分析及優(yōu)化新產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)由二維平面圖紙變?yōu)槿S立體結(jié)構(gòu)，通過(guò)ACD繪圖造型，確定密封條的截面幾何形狀和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使開(kāi)發(fā)出來(lái)的新產(chǎn)品具有生產(chǎn) 速度快、質(zhì)量?jī)?yōu)的特點(diǎn)。

  　　4、運(yùn)用和發(fā)展口型可變技術(shù)。在密封條制造過(guò)程中，擠出時(shí)運(yùn)用口型可變技術(shù)，即利用微機(jī)控制擠出口型的變化，改變了以往擠出型條時(shí)截面固定不變的工藝，而是根據(jù)需要，在轉(zhuǎn)角部位和連接車(chē)體夾角部位使截面發(fā)生“漸變"或“突變"，一次擠出長(zhǎng)度方向上截面可變的型條。這樣，可使密封條更好地與車(chē)體匹配，密封性能好、外型更美觀。