微波硫化技術設備可定制

南京金佰力微波設備

　2、優點

　　①微波硫化是將微波能量穿透到電纜絕緣或護套內部直接進行整體加熱，加熱迅速，GX節能，大大縮短了絕緣或護套的硫化時間，微波腔配有波形攪拌器，以保證均勻加熱，硫化質量較高。

　　②微波硫化技術替代傳統的蒸汽硫化工藝，在常規壓力下硫化，可避免高壓蒸汽侵入電纜線芯而導致導體氧化，可提高電纜的導電和絕緣性能。

　　③微波硫化與熱風硫化結合并用，既能保證電纜的技術要求，又能減少能量浪費。

南京金佰力微波設備硫化與蒸汽硫化的比較

　　橡套電纜常規硫化方法是采用蒸汽硫化工藝。但由于加熱溫度是由介質外部向內部慢慢地熱傳導，而橡膠物料是不良導熱材料，因此，從物料表面向里層傳熱其傳熱速率是很慢的，大部分時間耗費在讓橡膠達到硫化溫度上。所以加熱時間長、效率低、硫化均勻性不好。

　　尤其是傳統工藝為消除橡膠粘連而使用硅酸鎂，致使橡膠生產車間中粉塵彌漫，空氣中粉塵含量遠超過國家環保部門規定的標準，而且電纜整體硫化狀態并不理想。這是因為，在常規熱傳導情況下，被硫化膠料表面與里層升溫的時間不一，會出現硫化不均勻的現象。

　　微波硫化與傳統蒸汽硫化方式*不同，是將微波能量穿透到電纜絕緣或護套內部直接進行整體加熱，因此加熱迅速，GX節能，大大縮短了絕緣或護套的硫化時間，使其加熱均勻性更好，硫化質量較高。

　　微波硫化可以在較短的時間內越過橡膠極易發生粘連的誘導階段進入預硫階段，革除了傳統工藝過程中使用的操作，達到環保要求。該生產工藝將擠包和硫化集中在一條生產線上完成，自動化程度高，能耗低，節省人力，生產穩定，產品質量均勻等，大大改善了生產勞動條件。

微波硫化技術

• 　　南京金佰力微波設備硫化是將微波能量穿透到電纜絕緣或護套內部直接進行整體加熱，因此加熱迅速，GX節能，大大縮短了絕緣或護套的硫化時間，使其加熱均勻性更好，硫化質量較高。

  微波硫化技術的發展歷史

  　　微波硫化技術自20世紀70年代問世以來得到迅速推廣，特別是橡膠微波連續硫化生產線在橡膠擠出制品生產中的推廣應用，其發展之迅速是史無前li的。日本是微波連續硫化技術發展較快的國家，至今已累計生產450多條微波連續硫化生產線，并向世界各國出口100余條。

  　　微波硫化技術在國外工業化國家已成為普遍的生產方式，但僅僅應用于各種擠壓膠條、膠管以及各類輪胎的硫化預熱，應用于電線電纜制造行業尚未見報道。

  　　我國已從德國、日本、西班牙、英國等國家引進了幾十條微波密封條連續硫化生產線生產橡膠制品。但進口的微波硫化生產線也存在很多問題，如價格高，維修成本高，微波箱體設計不合理，微波效率低，控制的自動化程度不夠。

  　　隨著國內微波能應用技術的發展，國內相繼仿造和改造了多條采用橡膠微波硫化工藝的設備，有些引進設備的廠家與微波能應用廠家合作，開始著手對進口橡膠硫化設備所存在的問題進行改造，使其產品質量和產量有了較大提高。

  　　2000年以來隨著多管型微波硫化設備的開發成功，使得設備成本及維修難度降低，目前橡膠的微波硫化技術已日益走向成熟，設備不斷完善，向著高度自動化、省能源、減少環境污染的方向努力，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。

  南京金佰力微波設備硫化原理

  　　微波是波長約12.5cm、頻率為10⁸～10¹¹ Hz的電磁波。微波是由交變電場產生的。工業上使用的國際標準微波頻率為2450 MHz。

  　　1、微波硫化的主要過程

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

  　　由于微波的頻率很高，而偶極子沿自身軸振動的頻率總是滯后，因此，內部分子間發生摩擦，產生了熱量，實現短時間內物料的內部和外層同時被加熱，這樣，便使橡膠溫度達到硫化所需要的水平。

  　　2、膠料對微波能的吸收取決于膠料的極性

  　　膠料對微波的吸收功率可用下式表示：

  　　P=kfE²ε_γtanδ

  　　式中，k-常數;f-頻率;E-電場強度;ε_γ-相對介電率;tanδ-介電率損失系數。

  　　由上式看出，當f、E一定時，橡膠對微波能的吸收功率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算：

  　　P=4.18WC△T/tη (w)

  　　式中，P-膠料升溫所需能量(w);W-膠料質量(g);C-膠料的比熱(cal/g·℃);t-時間(s);η-能量轉換系數(%);△T=T₂-T₁，膠料溫度的升高值;T₂-終結溫度(℃)，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; tanδ-介電率損失系數;P-膠料升溫所需能量(w)。

  　　由于微波波長較短，頻率很高，所以對膠料的穿透能力很強，具有從里到外同時加熱的特點。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，從而使膠料內部和表層同時被加熱。

  　　5、微波硫化膠料生產線

  　　微波硫化生產線由擠出機、微波箱、熱空氣硫化箱、冷卻水槽和切割機五個部分組成。為了使擠出來的橡膠制品(如密封條等)從擠出機進入微波箱、熱空氣硫化箱、冷卻水槽直到切割機，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線的組成結構。

  
  

  　　(1)擠出機

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

  　　(2)微波箱與熱空氣硫化箱

  　　一般不單獨使用微波箱進行硫化，而是常常與熱空氣硫化箱串聯起來硫化橡膠產品。這樣可以充分發揮兩種硫化方式各自的優點，以獲得Z佳的硫化系統的組合。采用微波箱-熱空氣硫化箱連續硫化系統，完成對橡膠擠出件(密封條、編織膠管、純膠管等)的硫化。

  　　實踐證明，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-調節器;5-微波箱;6-橡膠密封條

  　　(4)微波裝置

  　　微波裝置的結構如上圖所示。磁控管是微波發生器，通過連接分離器、功率表、調節器將微波送進微波箱中。擠出的橡膠半成品被輸送帶送入微波箱中，在很短的時間內升溫硫化。微波箱有爐型、彎曲型和管型(波導管型)三種。常用的為管型微波箱，如下圖所示。

  微波硫化技術設備可定制
  

  南京金佰力微波設備硫化加工工藝

  　　1、工藝流程

  　　微波硫化電纜生產線基本工藝流程為：從擠出機擠出的成型電纜通過拉力牽引，進入微波硫化裝置，在此處電纜迅速升溫到硫化溫度，然后進入二次硫化的熱風槽，電纜在熱風槽內一定溫度下，保持一定的時間，即完成該電纜的硫化過程。此時如果不用熱風槽，硫化全在微波槽中進行，則太浪費能量，而與熱風槽結合起來，就比較經濟。

  　　具體的工藝流程如下：

  　　放線架→擠出機→微波硫化區→熱風硫化區→冷卻裝置→牽引機→收線架

  　　2、優點

  　　①微波硫化是將微波能量穿透到電纜絕緣或護套內部直接進行整體加熱，加熱迅速，GX節能，大大縮短了絕緣或護套的硫化時間，微波腔配有波形攪拌器，以保證均勻加熱，硫化質量較高。

  　　②微波硫化技術替代傳統的蒸汽硫化工藝，在常規壓力下硫化，可避免高壓蒸汽侵入電纜線芯而導致導體氧化，可提高電纜的導電和絕緣性能。

  　　③微波硫化與熱風硫化結合并用，既能保證電纜的技術要求，又能減少能量浪費。

  　　3、工藝要點

  　　微波加熱設備是整個電纜生產工藝的核心環節。微波加熱設備的加熱均勻性設計顯得特別重要，它是橡膠均勻硫化的前提，此外電纜絕緣和護套材料的成分組成比例、色澤深淺和表面的光潔度都會對微波吸收產生影響，都需要加以考慮并在工藝中做適當的調整，以適應工藝的要求。

  南京金佰力微波設備硫化技術發展趨勢

  　　微波硫化技術之所以發展神速，因為它具有生產效率高、產品質量好、節約能源等特點。微波硫化技術的發展趨勢體現在如下幾個方面：

  　　1、微波硫化生產線的長度不斷縮短，從而使設備整體結構緊湊集約。

  　　2、運用微機控制各個部位的工藝參數，如溫度、速度、時間等，提高了自動化程度。

  　　3、運用微機技術開發新產品，可高起點分析及優化新產品結構，設計由二維平面圖紙變為三維立體結構，通過ACD繪圖造型，確定密封條的截面幾何形狀和結構特點，使開發出來的新產品具有生產 速度快、質量優的特點。

  　　4、運用和發展口型可變技術。在密封條制造過程中，擠出時運用口型可變技術，即利用微機控制擠出口型的變化，改變了以往擠出型條時截面固定不變的工藝，而是根據需要，在轉角部位和連接車體夾角部位使截面發生“漸變"或“突變"，一次擠出長度方向上截面可變的型條。這樣，可使密封條更好地與車體匹配，密封性能好、外型更美觀。