微波硫化橡膠是將微波加熱設(shè)備接入橡膠硫化工藝流程中起到預(yù)流、加熱和正硫化作用。
其前端與真空橡膠擠塑機(jī)相互接軌，后端與紅外線加熱保溫裝置相結(jié)合，組合成橡膠硫化自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)，完成橡膠硫化過(guò)程。因此微波加熱設(shè)備在橡膠硫化過(guò)程起到重要的作用。
橡膠擠塑設(shè)備，使用真空系統(tǒng)將橡膠物料在擠壓過(guò)程中的，物料中混雜附著的水分和空氣，將其與橡膠物料分離，避免橡膠硫化時(shí)在制品內(nèi)部產(chǎn)生氣體，同時(shí)保持橡膠擠出時(shí)橡膠坯料的形狀尺寸。
橡膠坯料進(jìn)入微波加熱箱后，快速提高橡膠坯料的溫度得到均勻的整體加熱，物料的上升溫度要求達(dá)到橡膠預(yù)熱硫化溫度，溫度要求達(dá)到180℃~200℃的預(yù)熱硫化溫度范圍，在微波加熱段完成。然后進(jìn)入紅外加熱保溫段，送入紅外保溫段后進(jìn)一步完成熟化硫化過(guò)程。硫化保溫時(shí)間按加熱硫化成熟需要而確定工藝規(guī)范，經(jīng)過(guò)檢測(cè)橡膠樣品有關(guān)性能參數(shù)來(lái)確定硫化工藝時(shí)間，橡膠制品硫化后要進(jìn)入水冷槽降溫，完成橡膠硫化制品的整個(gè)工藝流程。
微波硫化橡膠設(shè)備設(shè)計(jì)關(guān)鍵：
橡膠硫化質(zhì)量取決于橡膠硫化的整體性能，是否能熟透成型。傳統(tǒng)加熱方法的設(shè)備對(duì)橡膠制品硫化有嚴(yán)重缺陷，生產(chǎn)過(guò)程中粉塵污染車(chē)間環(huán)境，其次加熱時(shí)間較長(zhǎng)，橡膠硫化整體達(dá)到硫化溫度狀態(tài)不夠理想。因?yàn)橄鹉z物料熱傳導(dǎo)性能很差，不能傳導(dǎo)熱量，在操作過(guò)程中，物料表面導(dǎo)熱溫度升溫，造成物料的溫度表里不一。引入微波加熱技術(shù)則可解決此種現(xiàn)象的弊端。將微波橡膠硫化設(shè)備插入其中，在工藝流程中能滿(mǎn)足橡膠硫化工藝要求。加溫時(shí)溫度上升，使橡膠坯料整體硫化時(shí)溫度均勻性要求。故要求微波加熱設(shè)備符合均勻加熱要求。
具有微波加熱均勻電磁分布的幾種加熱器類(lèi)型：
1） 行波式微波加熱器：
采用圓形波導(dǎo)加熱器，傳輸TM01模。電場(chǎng)沿徑向分布，對(duì)于直徑50mm的圓形波導(dǎo)，其場(chǎng)強(qiáng)均勻分布范圍，在中心圓周?chē)闹睆?/span>30mm左右。行波加熱器能量分布圖如下頁(yè)圖所示，共參考。
行波加熱器能量分布圖。
雙脊型波導(dǎo)加熱器：
電場(chǎng)能量均勻分布在兩脊之間約為60mm×60mm
f=2450MHz，頻率范圍內(nèi)。較好的一種加熱器。
2） 多模諧振腔加熱器：
利用多模諧振腔組成的加熱器，諧振腔內(nèi)多個(gè)模式電磁場(chǎng)的迭加，而取得均勻的電磁場(chǎng)分布，對(duì)橡膠均勻加熱硫化。
微波硫化橡膠有關(guān)技術(shù)參數(shù)：
微波諧振腔體由4個(gè)腔體組合，每個(gè)腔體5KW，f=2450MHz，微波功率可調(diào)節(jié)。每段控制增減微波功率約為1KW的調(diào)節(jié)范圍，微波最大輸出功率為5KW，溫度較均勻，采用交叉偶合饋能輸入能量。
配置系統(tǒng)位置：在橡膠擠塑機(jī)、出料端口的后端，
在遠(yuǎn)紅外加熱箱、進(jìn)料端口的前端。
微波快速升溫：180℃~200℃
輸送膠條開(kāi)口尺寸：寬210mm, 高115mm；
輸送帶速率：1~30M/min 可調(diào)節(jié)速度
腔體內(nèi)送入熱空氣最高溫度：200℃。在腔體內(nèi)循環(huán)加熱得到恒溫。
微波加熱電磁場(chǎng)方向，即微波輸出方向與輸送方向相垂直。
輸送帶上面的物料加熱溫度差：AT＜5℃，
微波輸出功率的穩(wěn)定性：1%，
系統(tǒng)設(shè)備全長(zhǎng)大約在72M左右。
微波加熱橡膠物料依賴(lài)于物料中的電介質(zhì)吸收微波的特性，要深入了解不同橡膠物料成分的電介質(zhì)參數(shù)性能才能估算出微波加熱時(shí)對(duì)微波能量的吸收量，升溫速率，以及橡膠中所加入的增強(qiáng)劑，填充物和軟化劑各種橡膠配方等均有差異，影響加熱時(shí)吸收微波功率。例如橡膠中炭黑與非炭黑增強(qiáng)填料，炭黑含量的多少影響橡膠吸收微波能量的大小，炭黑含量增高升溫速率加大，同時(shí)、炭黑顆粒直徑大小、化學(xué)性質(zhì)、孔隙率、水分和雜質(zhì)含量均有密切關(guān)系。因此橡膠在微波硫化處理要掌握橡膠物料的加熱要求狀況與變化，選擇適當(dāng)?shù)倪m應(yīng)性工藝方可取得微波硫化橡膠的成功。
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