关于硫化测温的一点心得总结

walkmen123

硫化测温
1. 引言
轮胎是典型的厚橡胶制品,几何形状复杂,构成材料复杂,其硫化过程是一个非稳态的传
3 }( Z1 b. q6 H" {4 y4 y热过程,现在还比较难预测轮胎在硫化过程中其内部温度的分布,需要多点埋线同时测温以便确定轮胎的硫化程度和合适的硫化时间。针对轮胎行业这种普遍需要的情况,我们将测温
仪称为“轮胎硫化测温仪”。
% h3 B. o% ^) N轮胎硫化测温仪的功能是在轮胎硫化过程中同时测定各部位在不同时刻的温度;在测温的同时可计算各部位的等效硫化时间、车间最佳硫化时间等;可利用测温存盘或其它来源的温度-时间数据计算等效硫化效应。
- [2 e6 Q' d$ i3 O8 z3.0 版轮胎硫化测温仪的技术指标如下:
(1) 测温范围:室温～250 ℃。
(2) 测温点数:20 点,也可以任选N 点(1≤N ≤20) 。
. c2 \: S8 ]# M2 z) ~(3) 测温精度: ±0.5 ℃。
(4) 温度传感件:推荐分度号为 T 的铜-铜镍(或叫康铜) 热电偶。
9 }0 D0 C1 n% Y: Q1 x(5) 采样/ 显示/ 存盘周期:10 ,15 ,20 ,30 和 60s共5档,可以任选其中一档。
; E0 }1 v: c; Q(6) 能同时显示/ 打印20个测温点在不同时刻的温度和等效硫化时间,并生成轮胎硫化
测温报告表和各测温点等效硫化效应计算结果表等。
) o& R. \4 G$ A3 u; l" ^+ x5 ~(7) 能根据测试的结果绘制出温度-时间关系图,以便对硫化过程进行更直观的分析。
8 E$ r) |6 W' v* n2 e. {轮胎硫化测温要求多点(例如14 ,16 ,20 点或更多) 同步进行,即预先在胎坯的不同层和不同位置埋置多对热电偶,在硫化过程中测量各位置的温度变化和分布,以获得位置、时间、温度三者的数据。
% Y6 }6 O2 r7 |5 ]4 O2 V轮胎硫化测温得到位置、时间、温度三者的数据只是测温的初始目标,终极目的是求得测温轮胎各部位的最高温度,并计算各部位胶料的硫化程度——包括后硫化达到的硫化程度,从而确定或调整硫化工艺条件——主要是硫化时间。硫化计算技术涉及硫化计算理论、活化能的测定、时间-温度数据的计算、分析测温点数据是否符合硫化极限要求、调整硫化时间以适应厚度变化、调整硫化工艺条件等。
( R; o) Z8 @$ k  i  y% |# ]2. 测温过程
9 R$ q' v! h4 f1．测温部位的选取
6 f( [3 U' U% R* X测温部位的选取非常关键,测温结果直接影响硫化程度的判定和硫化条件调整,因此测温点必须具有代表性。轮胎是复杂的几何制品,传热的方式也很复杂,关键部位应多设测点,以消除几何结构及花纹变化对测试结果的影响,因此测温部位多选在肩部和胎圈区域。
轮胎硫化测温报告示例
硫化轮胎规格        187/70SR14TL        硫化机编号        1#
室温        35℃        测试时间       
内部过热水温        170        采样显示存盘的控制周期
外部蒸汽温度        143        测温
点数        14路        采样
; x  ^4 r: }% z; ^2 u周期        10S
& _% o$ b- l4 K硫化总时间        23                               
% Z2 Q7 Y; b0 o" c热电偶类型        T                               
( u9 {6 j) q- |3 y热电偶的编号和测试位置
1        左胎侧        2        右胎趾        3        左胎圈
4        右胎侧        5        左胎侧        6        右胎侧
7        左胎肩        8        右胎肩        9        气密层与胶囊之间
) B, N! S' I- ^  L5 ~) D0 S& T/ N; Z10        胎体与带束层之间        11        胎面与带束层之间        12        胎面与模型之间
13        进水管        14        排水管               
) [- }* A3 ?2 c7 o备注        硫化条件说明
7 n; y/ U. A' q: k# Q  _' Z# T# v2. 成型埋线
3 U* }5 @1 P$ H" v按照选定的埋线部位,在成型机上边成型边埋线,埋线时热电偶补偿导线在轮胎内部须打弯,并在所经之处用粘合胶片以不同距离固定,以免在轮胎定型时被拉断。成型时热电偶探头平行于胎圈和花纹方向。埋线结束后,所有热电偶补偿导线集中从胎圈区域引出,并用万用表检查,发现断线的部位尽可能采取补救措施。
3. 硫化测温
1 N" A4 I4 g# j. ?: u测温结束后即可生成测温点的“各测温点等效硫化效应计算结果表” 、“轮胎硫化测温报告表”、“轮胎硫化测温试验综合报告表”和“时间-温度曲线图”。
# a, Z3 c! k2 O% g轮胎硫化测温实验综合报告示例
实验人员                实验日期                环境温度       
; [2 n2 ]% |! j2 A+ q! e+ H轮胎规格                轮胎花纹                施工表号       
硫化机号       
* K0 d9 j0 I' [( U% y硫化介质和工艺程序       
硫化总时间(min)                过热水温度(℃)                冷却水温度(℃)       
2 t3 U" ?# f5 z3 D外压蒸汽温度(℃)                过热水压力(MPa)                冷却水压力(Mpa)       
硫化工序程序        1        2         3         4           5
7 w3 |) A6 o7 ^9 b  ]% }4 I' S时间                                       
7 f' B6 y* J" Q各测温点温度和硫化程度
  p4 ?! P+ ~5 U! |- {1 \1 Z编号        测温位置        最高温度/℃        启模温度/℃        启模时的tE/s        总的tE/s        后硫化的tE/s        硫化程度/%
1                                                       
2                                                       
3                                                       
4                                                       
- f" Q( q  u+ _8 _" a5 ~  X& {5                                                       
6                                                       
7                                                       
- k  K6 M, F0 e4 R  c6 ^; m8                                                       
9                                                       
10                                                       
11                                                       
12                                                       
13                                                       
! Z" c6 B( }0 c% z8 U4 H14                                                       
15                                                       
16                                                       
1 G; k; w7 G9 A: P5 Z- n7 t17                                                       
18                                                       
测温原因       
测温结论       
备注       
; [8 F4 T7 S4 R( l5 H
( I  C2 s) ~- [, s8 T4. 硫化计算
. j% s' s' s! Q硫化计算技术涉及硫化计算理论、活化能的测定、时间-温度数据的计算、分析测温数据是否符合硫化极限要求、调整硫化时间以适应厚度变化、调整硫化工艺条件等。胶料的硫化仪曲线是计算硫化程度和确定硫化时间的基本依据。
　测温结果分析
# s: v, [* Q& A# T' [1．胶料硫化反应活化能
通过阿累尼乌斯方程式进行如下计算:
0 j) p& f. i6 n9 c) tK = Ae- E/ RT (1)
式中　K ——硫化反应速度常数;
3 S; m! ~$ v) v" C& B6 L9 O  b5 q6 N' J　　　A ——常数;
/ H$ b8 m& ~" t" I+ D3 M4 t& N( K　　　E ——化学反应活化能,J •mol - 1 ;
　　　T ——化学反应温度,K;
　　　R ——气体常数,其值为8.314J•(mol•K) - 1 。
8 w. r0 ]5 ^: uK 用正硫化时间t90 的倒数予以表征,对式(1) 两边取自然对数,得
' T6 o+ n/ m# T- Vlnt90 = - lnA + E/ R T (2)
# S, i4 P) u5 a. w- ]7 G+ l式(2) 可以看作一个简单的直线方程式。利用最小二乘法原理,测试不同温度下的t90 ,并进行线性回归,求得线性方程,直线的斜率乘以 R 即得胶料反应活化能。
2.等效硫化时间的计算
等效硫化时间的计算公式如下:
                        
式中　S ——145 ℃下的等效硫化时间;
T0 ——基准硫化温度, 即半成品硫化温度;
T ——测试温度,K。
利用计算程序对上述部位的温度曲线进行计算。以各部位的等效硫化时间与其所用胶
( F: ^: r8 D' o" \: j" s. g" a5 q料在实验室半成品的正硫化时间或硫化仪在基准温度下测定的t90 进行比较,以最低受热界面满足正硫化要求,而最高受热界面的硫化程度不超出该胶料硫化平坦范围为最佳。
- [$ y& p8 ^, y! W* S   通过硫化计算，从而得到合适的硫化时间，以确定胶料的厚度以及设备施工工艺，从而降低成本、提高效率、提高产品质量。

tying009

不错的资料
你们的活化能一般取多少呢？

guwen

学习一下 我是刚注册的

linlin0331

资料非常好，谢谢楼主
# H3 @9 k# {8 m) r; E2 Y: S( I楼主算得的活化能只是一个等效值，因为计算中使用的是T90，而不是K

tying009

等效硫化时间的公式不见了！！！！！

周宏君

资料不错，，，谢楼主

tom1216

不错@学习！！

zzusky

不错，学习了，谢谢！！

rtiany

楼主的资料好像是资料介绍，希望有自己在测温中遇到的问题和如何解决的体会。
随便问一下，楼主为什么要测温？

洗衣做饭36

在提高外温和内温，可以通过硫化测温重新确定硫化时间，也就是说提温缩时。其实硫化测温也可以对设备进行效验，检查设备是否满足工艺要求。个人看法了。