一、發(fā)泡膠擠出管的硫化與發(fā)泡機理

　　1、硫化與發(fā)泡的配合

　　硫化速度與發(fā)泡速度要相匹配。不可一方大幅度快于另一方。

　　硫化速度過(guò)快：發(fā)泡劑因受硫化膠強大的機械力無(wú)法成功分解出將膠料發(fā)泡。

　　硫化速度過(guò)慢：發(fā)泡劑在膠料完全或接近與完全未硫化的狀態(tài)下分解出氣體將膠料發(fā)泡，但同時(shí)膠料的表面也被氣體沖破，以至膠管表面不平整或有氣孔。

　　兩速度的對比：一般硫化速度需略快于發(fā)泡速度，這樣一個(gè)保證膠管表面的光滑，二可讓發(fā)泡劑順利分解出氣體將膠料發(fā)泡。

　　2、膠管的發(fā)泡過(guò)程

　　微波：膠管的發(fā)泡主要由微波加熱完成。利用微波的熱輻射將膠管從內到外加熱，當膠管內部剛開(kāi)始受熱發(fā)泡時(shí)，膠管靠外的膠料相對溫度還較低不至于完全硫化導致膠管發(fā)不起來(lái)。這樣從內到外的加熱方式保證了膠管能夠順利發(fā)泡。

　　在微波對膠管加熱發(fā)泡的同時(shí)也伴隨著(zhù)硫化，只是此時(shí)的硫化沒(méi)有達到最終的硫化深度。從微波出來(lái)后再進(jìn)入熱空氣加熱段將膠管完成最后的硫化。以完成膠管的硫化與發(fā)泡。

　　二、配方設計

　　1、生膠

　　生膠的選擇，主要需考慮 挺性 流動(dòng)性 硫化速度挺性：為了能達到需要的挺性不讓膠料在硫化曹傳輸過(guò)程中，因為膠料自身重量受壓而導致膠料變形。生膠須選用門(mén)尼較高的牌號。

　　流動(dòng)性：為了達到擠出所需要的流動(dòng)性，在選擇生膠時(shí)因考慮用門(mén)尼較低的牌號硫化速度：由于發(fā)泡膠通常需要的硫化速度較快，為了滿(mǎn)足硫化速度的需要，在選擇生膠時(shí)需要用第三單體含量較高的牌號。

　　綜合各種因素：我們必須根據膠管的壁厚與大小需要進(jìn)行選擇。一般情況都選用門(mén)尼較高的生膠。也可高底門(mén)尼混用。

　　2、補強劑

　　一般我們?yōu)榱四z料的流動(dòng)性著(zhù)想，都選用流動(dòng)性較好的碳黑，比如N550注：為了膠料的流動(dòng)性，也可加入一定量的流動(dòng)助劑。

　　3、硫化體系

　　發(fā)泡膠管的硫化體系通常要求都很快。必須用到大量的超促及超超促。其中TDEC(TL)效果為佳。速度很快焦燒短。其弊端為存放不安全。

　　為了使分解出氣體更容易將膠料發(fā)泡，我們在設計硫化體系時(shí)還因注意交聯(lián)密度問(wèn)題。交聯(lián)密度太大不利于發(fā)泡。如將硫磺用量降低就是比較好的方法。

　　4、發(fā)泡劑

　　在選擇發(fā)泡劑時(shí)應注意發(fā)泡劑的分解溫度和發(fā)氣量。

　　發(fā)泡劑分解溫度過(guò)低：易導致發(fā)泡先于硫化，不利于膠管的表面光潔。

　　發(fā)泡劑分解溫度過(guò)高：易導致發(fā)泡后于硫化，不利于膠管順利發(fā)泡。

　　發(fā)氣量：選發(fā)氣量穩定的發(fā)泡劑為宜，若發(fā)氣量因溫度的變化而波動(dòng)很大的發(fā)泡劑不利于膠管尺寸的把握。

　　注：一般常用的發(fā)泡劑有AC H OT

　　三、煉膠

　　1、清潔

　　煉膠的清潔尤為重要，煉膠過(guò)程若由于器具不清潔而混入雜質(zhì)或其它膠料有引起膠管硫化后表面不光潔或氣孔不均勻。

　　2、膠料停放

　　膠料混煉完成后(未加入硫化體系及發(fā)泡劑)停放24小時(shí)后再返煉加硫后使用為佳。膠料停放一定時(shí)間后使用有利于配合劑的分散。

　　四、工藝

　　1、擠出機

　　開(kāi)始向擠出機喂料時(shí)，螺桿旋轉速度應開(kāi)慢些。以免由于螺桿前端在機筒里空轉而磨傷螺桿。

　　擠出機溫度控制，一般在70℃左右。溫度應從喂料段到膠管出口遞增。 擠出機的溫度其一可以增加膠料塑性，二是為了給膠料預熱。

　　擠出機溫度的高低對膠管發(fā)泡有一頂影響。適當的預熱可以幫助微波段更迅速的發(fā)泡。但擠出機溫度過(guò)高的話(huà)將影響膠料的焦燒，反而對發(fā)泡不利。

　　擠出速度一定要和第一段硫化槽傳送速度相匹配， 擠出速度過(guò)快膠管會(huì )向地面掉，而過(guò)慢會(huì )和硫化槽的傳送形成拉扯，將膠管拉細。

　　2、第一段 高溫

　　第一段名為高溫，這段較其它三段短。其作用是利用這段的高溫將膠管表皮結皮，而不過(guò)多對膠管內部產(chǎn)生作用。

　　3、微波段

　　微波段，也有熱空氣，但其最主要是利用微波輻射將膠管從內到外加熱。大量的微波使膠料內部迅速升溫而引發(fā)發(fā)泡劑的分解將膠管發(fā)泡。由于這段加熱是從內到外，所以分解發(fā)泡也由內至外。避免了因為膠管外部已經(jīng)硫化而導致無(wú)法發(fā)泡。

　　4、熱空氣

　　第三段和第四段均為熱空氣硫化。從第二段微波硫化槽出來(lái)的膠管已經(jīng)較為充分的發(fā)泡了，但硫化深度不夠，進(jìn)入第三和四段進(jìn)行最后的硫化。這兩段主要是膠料的硫化，當然同時(shí)也伴隨著(zhù)一定的發(fā)泡。

　　5、冷卻與剪切

　　從第四段出來(lái)的膠管已經(jīng)完成了所有的硫化與發(fā)泡，進(jìn)入冷卻槽進(jìn)行水冷。冷卻后再按照尺寸剪切成需要長(cháng)度。成品就完成了。

　　五、附加

　　1、各硫化槽傳輸速度的匹配

　　從第一段高溫到第四段熱空氣硫化，其傳輸速度是遞增的，由于膠管經(jīng)過(guò)每一段其尺寸都在變大，所以速度不遞增的話(huà)膠管在硫化槽內會(huì )彎曲并堵塞。導致膠管出來(lái)后不直，甚至在硫化槽內長(cháng)時(shí)間堵塞還會(huì )起火。具體是傳輸速度要根據生產(chǎn)時(shí)的實(shí)際情況調節。

　　2、微波控制膠管發(fā)泡量

　　微波量的大小可直接影響膠管的發(fā)泡率，一般微波越大則發(fā)泡量就越大，反之則越小。

　　3、硫化槽傳輸速度對影響膠管尺寸的影響

　　適當的加大硫化槽的速度比，可以讓膠管在硫化槽中形成拉扯，可讓膠管尺寸有一定變小。此辦法有時(shí)可用來(lái)調節發(fā)泡管的尺寸。