硫化机胶带硫化分析.docx
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硫化机胶带硫化分析
硫化机胶带硫化
鉴于制造分厂皮带较多，检修较频繁，故本次培训着重谈一下皮带的硫化。
由于内容较多，本次我们主要学习帆布、尼龙胶带.
一、胶带硫化胶接的基本知识
1.胶带基本结构
（1）帆布、尼龙胶带结构
1,帆布、尼龙胶带结构图
2、硫化胶接材料的种类和用途
（1）帆布、尼龙胶带胶接
①覆盖胶：
贴于上、下覆盖部，并作为边胶使用；
②芯胶：
贴于上、下接缝处；
③补强部：
贴于上、下接缝处；
④胶浆：
涂刷于整个加工面
⑤溶剂：
清洗整个加工面
3、什么是硫化
生料胶是一种近似于粘土状的可塑体，粘结强度和弹性均较小，但是生料体在加硫磺，
加热进行混炼后，经过化学变化而成为具有弹性的橡胶。
即硫磺原子在橡胶分子和分子之间起了架起一座桥梁的作用，使橡胶分子结合在一起，这一过程叫硫化
4、硫化胶接原理
（1）帆布芯、尼龙芯胶带
帆布芯、尼龙芯胶带的硫化胶接，是将胶带接头部的胶层和芯层按一定的形式和角度，剖剥成阶梯，涂以胶浆使其粘合。
然后在一定的压力、温度和时间条件下，经过硫化反应，把接头部胶粘在一起，使接头获得最佳的粘着强度。
5,胶带胶接硫化条件
胶带胶接的硫化条件，是指硫化温度、硫化时间和硫化压力。
一般统称胶带硫化胶接三要素。
有时将升温方式，在硫化胶接中也要认真加以控制。
（1）硫化温度
胶带硫化胶接时的硫化温度，是生胶料在一定要求条件下，硫化反应的最佳温度，是橡胶硫化工艺中最主要的控制条件之一。
由于现场作业，作业环境和条件不好，胶料的硫化体系又不易掌握，目前国内外大多数都控制在145±5℃。
（2）硫化压力
硫化压力也是胶带硫化胶接的一个重要条件。
因为压力在硫化过程中可起到如下作用：
①提高芯层与胶料密实性和粘着性，排出接头内部的气体，消除气泡；
②促进胶料的流动，并迅速填充芯层的粘合面；
③提高胶带接头粘合面的附着强度和胶带的耐屈扰性能。
硫化力大小，要根据胶料的性能（主要是可塑性），产品结构、工艺条件而定。
胶料流动小，硫化压力应大些；反之，压力要小些。
胶带较厚，胶布层多（芯层），结构复杂，钢丝绳为芯层的，则应需要较大的硫化压力。
硫化压力对硫化速度的影响很小，一般可不考虑。
现场硫化胶接时，对帆布、尼龙芯层胶带，硫化压力为0.8-1.2MPa；。
胶带较薄，应选用下限，胶带较厚应选用上限。
（3）硫化时间：
硫化的胶接过程，必须通过一定的时间才能完成。
硫化时间，对于帆布、尼龙芯胶带可按下面公式进行计算：
T=Tzh+（i+δ）K
式中：
T―――硫化时间（mim）
Tzh―――胶料正硫化时间，一般选用15mim；
i―――胶带芯层层数
δ―――上下覆盖胶层的总厚度（mm）
K―――系数，一般选取K＝1.3-1.5
硫化时间的长短必须服从达到正硫化时的硫化效应，时间过短会造成欠硫，时间过长则导致过硫。
由于实际的硫化时间计算比较麻烦，各橡胶带厂家规定其硫化时间不大一样，硫化时间对现场硫化胶接影响不是很大，因此，通常可参考上述公式算出近似的硫化时间来控制。
6,升温方法
硫化胶接中，其温度按四个阶段来控制，即升温阶段、余热阶段、硫化阶段和冷却阶段。
在这四个阶段中，升温阶段是必不可少的，因它是胶带接头与硫化器取得热平衡所必须的时间。
如果胶带厚，芯层（胶布层）多，还得增加一段预热时间（预热阶段）。
如果不计预热和冷却这两个次要阶段，那么硫化过程仅包括升温和硫化两个阶段。
升温阶段是胶带接头温度升到规定的硫化温度（145℃）；硫化温度是恒定的温度，一般规定在145℃±5℃。
7、硫化接头型式及接头
帆布芯、尼龙芯胶带与钢丝绳芯胶带的胶接方法不同，接头形式亦不同。
（1）帆布芯、尼龙芯胶带
帆布芯、尼龙芯胶带的接头形式有对接和搭接两种，对接是使接头两端相应的芯层处在同一级的阶梯上对口相接；搭接是使接头两端相应的芯层分别处在差一级的阶梯上对口相接。
为了降低接头部位在运转时通过辊筒时的应力，胶带接头一般为斜角接头，斜角的角度以该角的对边长度等于带宽的一半来确定，此时该角的斜边与胶带中心线的垂直线成为26.6度左右。
特殊情况下，接头角度为零，即平接头也是可以的。
胶带接头长度=（胶带布层数-1）阶梯长度+过渡区长度（50）*2。
二、胶浆的制备方法
1、胶料与溶剂
（1）、溶剂的选用
根据溶解度原理，因为阻燃、耐热等品种输送带的胶料中含有极性橡胶，所以必须用极性溶剂甲苯或二甲苯（由于苯的毒性较大，一般不采用）。
而普通输送带的胶料中基本采用非极性橡胶，所以采用溶剂汽油或航空汽油作溶剂更有利于胶料的溶解和对织物的渗透。
（2）、胶料与溶剂的比例胶料与溶剂的比例一般为胶料：
溶剂=1：
5-7考虑的因素为溶剂的挥发小。
一般在气温较低的情况下，选用较低的比例；手工搅拌胶浆的挥发较大，应采用较高的溶剂比例。
即在夏天用手工搅拌方法制作胶浆的，胶料与溶剂的比例为1：
7左右；当冬天用机械（密封）搅拌胶浆的，可按1：
5比例配臵胶浆。
（3）、胶料的质量鉴
①接头胶料必须存放在5—20℃的环境温度之中,不得直接暴露在阳光和潮湿的空气中。
在此条件下的胶料保质期为3-6个月。
②如果由于储藏条件较差或胶料的保质期已经超过，而现场急需使用该胶料，可以用以下简易鉴别方法检验胶料的质量：
③剪取一小条胶片，用力拉伸。
比较容易拉伸伸长，并且拉伸后变形很大的胶料性能损失较小。
④用手指甲在胶料表面用力挤压。
指甲印较深并且能够保持印痕的胶料性能损失较小。
⑤用剪刀或刀将胶料切割后，将新鲜的切面相互粘合。
切面粘性大的胶料性能损失较小。
2、胶浆的制作
（1）胶片的剪切
接头胶料的胶片应该剪切为较小的胶条或胶片，原则上认为：
胶片越小越细，在溶剂中越容易溶解，胶浆制成的时间越少。
一般胶片的宽度不要大于10mm，长度不要大于30mm为好。
（2）、容器
①容器的容量以超过需制备胶浆30%以上为宜。
②容器必须为不能被溶剂溶解或软化的硬质材料为宜，并且能够完全密封。
③容器必须是清洁和干燥的。
（3）、操作过程
①先将所需溶剂的一半倒入容器。
②将剪制好的小胶片分散放入容器内并且边放边搅动溶液。
③密闭容器，让胶片在溶剂中浸泡，使胶料充分溶涨。
浸泡时间一般为6小时以上。
④将浸泡后的胶片和溶剂间隔1小时或更短时间搅拌一次，并且逐步加入余下的溶剂，直
到胶料在溶剂中完全溶解为止。
完全溶解的胶浆应该是均匀的粘稠胶状体，没有未溶解
的胶块和沉淀物。
⑤将制备好的胶浆密封存放在避光的低温处备用。
（4）说明和注意事项
①（除阻燃胶料外）所有的溶剂和胶浆都是易燃物品，在操作、储存和用过程中必须远离火源和高温场合。
保持现场通风是防止事故的必要条件。
②大量吸入和皮肤接触溶剂对操作人员将有损害，务必使操作人员配备必要的防护用品。
③不同品种的胶浆具有不同的性能，错误使用可能影响胶带的粘合性能。
请在使用前认真核对胶浆代号。
④不同性能的胶浆之间的混用，可能造成胶浆性能的降低或完全失去作用。
三、硫化机组成及架设方法
1、硫化机组成
硫化机主要由电热板、压力装臵、机架、夹垫板和夹紧机构；另外，还有加压泵系统和电热控制箱两个辅助部分。
我公司大多数使用的是DGLJL型硫化机，其主要技术参数如下：
①硫化压力：
1.5Mpa；
②硫化温度：
145℃
③硫化板面温差：
±3℃
④升温时间（常温到145℃）不大于50mim
⑤电源电压：
380V，50Hz
⑥电控箱输出功率：
36Kw；
⑦温度调节范围：
0-200℃
2、硫化机的安装按下列步骤：
①将下机架与被胶带纵向成26.6℃角摆放在平台上；
②将水压板放臵到下机架上
③将下加热板放臵到水板上，注意工作面朝上，四周与水压板对齐；
④将按硫化工艺处理好的被胶接头放臵到下加热板上（如多台联用，则应在拼缝上铺一块0.3mm左右的钢皮或铜皮），并在两侧装上垫铁（自备，可用75mm左右宽的平铁板，其厚比胶带薄0.5-1mm，其长度可比硫化机长700mm左右），用夹紧机构调整两垫铁间距与胶带同宽。
加紧机构为一端为左螺旋和一端为右螺旋的丝杠上，各装一夹紧螺母。
⑤放臵上加热板，与下加热板对齐，工作面朝下，如多台联用，则应在拼缝上铺一块0.3mm
左右的钢皮或铜皮。
⑥在上加热板上放臵隔热板，在隔热板上放臵机架与下面的机架对齐，装上螺杆、垫圈，
拧上螺母，并以约30Kg。
m的力矩均匀地旋紧各螺母。
⑦将二次电缆把控制箱与加热板连起来，用一次电缆接电源；
⑧以高压软管连接水压板与试压泵，加压至规定压力；
⑨将热电阻或热电偶插入规定位臵，必要时插入测温计。
打开电源开关，接通上下电热板电源，可开始硫化皮带。
四、帆布、尼龙胶带硫化胶接操作步骤、要求和注意事
1、施工前准备
（1）了解施工作业现场情况胶带硫化前，一定要在胶带运输机安装线上选择一块宽敞合适的场所，
并考虑如下情况：
①、能安全地进行硫化胶接作业，并运输方便、能堆放两卷胶带的场所；
②、通风好、气温低、水分和灰尘较少的场所；
③、如是倾斜式胶带运输机，应尽量选择在尾部水平处进行硫化胶接；
④、在靠近电源，并无火源的场所；
⑤、硫化胶接场合，应尽量在有屋顶、或用帆布搭一个棚子的场所进行。
（2）工器具、材料准备
名称
数量
规格
用途
多用刀或钢锯刀
3-5
切割胶带，起胶布
胡桃钳
2-3
剥胶
专用角尺
1
量切割角度和划线
划线粉袋
1
划中心线
工
具
及
用
具
胶浆刷
2-3
刷胶浆和溶剂
汽油刷
2-3
涂溶剂
胶浆桶
1-2
盛胶浆和溶剂
钢丝针轮或角向砂轮
2-3
打毛钢绳和胶带结合部
卷尺
1-2
3-5m
量长度
直尺
1-2
2m
量尺寸，划线
硫化机及其附件
根据胶带长度配臵
硫化胶带
电控箱
1-3
与硫化机相匹配
控制硫化时间和温度
水压泵
1-3
与硫化机相匹配
垫铁
2-3
比胶带厚度薄1mm
左右,长度根据接头
控制带宽
小型卷扬机
1
台
用于剥离胶片和布层
材
料
贴布胶片
2
根据工艺
粘合布层
封口胶
1
根据工艺
封闭胶带接头表面
增强布
2
增强接头部位强度
胶浆
其
它
溶剂汽油或二甲苯
2-5
500ml/瓶
清洁胶片和钢丝绳
异氰酸脂（立可钠）
1-2
1000ml/
瓶
加强粘合力
加强粘合力
1
加强粘合力
记录接头过程和工艺情况
（3）硫化机检查
①热板温度的检验测试：
将热板通电加热到硫化工艺温度后，每块热板至少测量上下左右中9个点，有异常必须检修或调换热板。
②水囊加压系统：
将加压水囊加压到比工艺表压高20%以上进行试压。
如果有泄漏情况必须进行检修或调换。
③检查隔热板：
是否完整，表面是否有异物粘上。
因为隔热板如果有缺损将造成胶带的局部压力降低。
④检查电控箱：
通电是否完好；热电偶及导线是否有效；温度显示和自动控制是否正常；连接电缆是否完好无损。
⑤如果施工当天为下雨天，必须按要求搭制遮蔽棚。
4、胶带牵引到位
接头前，应先将需要接头的胶带牵引到位，使胶带的接头交叠部位大于等于接头长度。
（由于钢绳带的使用伸长率较小，此时重锤式张紧装臵可处于下三分之一低位。
）
5、搭接头平台
①台长度至少为接头长度的三倍，宽度比接头平板宽度略大。
②平台表面应与接头平板下热板的表面在同一平面上。
③平台最好是可移动的木制材料。
④硫化接头平板的摆放，从下到上依次为：
铝合金槽钢、水囊、下隔热板和下热板。
6、定中心线
①胶带接头的直线度直接关系到接头后胶带的使用状况，是保证胶带正常使用的基础条件，
必须认真确定。
②先根据胶带宽度的中点，在一端胶带定出3个点，间隔距离至少6米，并做好不易去除的标记，保证胶带切割后留存的中心线长度不小于5米。
③定出另一端中点后，将两端胶带对直（接头部位交叠），使两端的胶带处于一直线上。
确定中心线对直无误后，在接头部位以外将胶带固定在机架或接头平台上。
7、确定接头方向
胶带的接头方向与接头的使用寿命有很大关系，必须认真确定。
一般接头方向与胶带运行方向相一致
8、划线
根据接头技术参数，依次量出各线位臵。
①在交叠胶带的上面一头
（以下称A头），先在胶带头部划一垂直于胶带长度方向的直线。
然后根据接头角度量出对角边的长度，划出切割斜角边。
②根据接头长度，分别量出两边长度线并划线。
并由专人核对是否有错。
③将上面胶带的切割基准线描绘到下面胶带头子以下称B头）,画出布层切割线、面胶过度斜线等。
④根据A头描绘出的切割基准线，画出B头的其余线条。
9、剥胶层
①根据斜角边，割去斜角多余的胶带。
②依据画出切割基线，将胶层斜向切割到布层。
注意下刀深度，防止割伤布层。
③沿胶带两边的边胶，切割到布层。
④用胡桃钳从切割基线向端部剥胶层。
（可将胶皮纵向分割成几块，或者用小型卷扬机协助，可省力。
）
⑤将胶带端部反转，剥去离端部50mm的覆盖胶；
10、剥布层
①在露出的布层上根据阶梯长度划出布层切割线。
②依据布层切割线，切割一层胶布，注意严格防止割伤下一布层。
③将此层布层剥离（可纵向分割成几条，分别剥离。
纵向分割时注意尽量不要损伤下一层胶布，并尽可能使切割方向与布层方向一致。
）
④逐层划线，逐层剥离布层到所有阶梯全部剥出。
11、表面处理
①用钢丝针轮将布层表面和过渡区打磨成粗糙状。
注意：
打磨的目的在于清除表面污染，增加胶和布的表面活性及粗糙度。
保留布层上的覆胶对胶带接头的粘合力是有好处的。
打磨时注意不要损伤布层。
②在打磨好的布层、基准线过渡面等上涂刷胶浆。
③涂刷胶浆二遍。
胶浆涂刷时，要做到不过多，不漏涂。
第一遍刷胶厚度约0.1mm，第二遍刷浆厚度约0.2mm。
每刷一遍胶浆，必须凉干。
晾干的目的是使胶浆中的溶剂全部挥发出去，晾干程度可用手指轻粘胶面，以不粘手为合适。
④当胶浆干燥到不粘手时，可进行下一步操作。
12、贴芯胶层
①将用溶剂或胶浆清洁过的贴布胶片平整地覆盖在接头部位（为防止芯胶被污染，应保留胶片的包装薄膜到接头对接后再撕去）。
②将多余的芯胶层裁去。
13、接头接合
①将同样剥离胶层和布层以及打磨和涂刷胶浆处理好的B头，根据接头中心线，将两头接合。
②调整胶带位臵，使两端的中心线连接在一直线上。
③将覆盖胶层在接头基准线上裁切成相应的斜面。
④将胶层压实，可用木锤在表面顺次敲打，或用针刺孔，以排除胶层中的气体。
⑤然后用芯胶和覆盖胶进行边部处理，调节两侧边部厚度。
根据两边胶带边部，将成型好的接头部位的余胶割去。
⑥最后进行封口处理。
整个接缝处，贴上芯胶，并在中间贴上补强布；覆盖胶的接合面用甲苯等擦拭后贴合。
⑦仔细检查整体带坯情况，有缺胶的要修补完整，防止硫化后有缺胶现象。
14、装硫化平板
①将垫铁放臵在带坯两边，将丝杆略微收紧。
②合上上热板，放臵好隔热夹板，将铝合金槽钢放上，上螺栓。
③将螺栓略微收紧后，收紧控制垫铁的丝杆直到垫铁紧靠两边带侧。
④将螺栓拧紧，注意紧螺栓时要两边同时紧，不要造成单边松紧。
15、加压
①将水囊加压至规定压力后，保持进水管与压力表的连接，以随时观察水囊压力情况。
②一般情况下，加压采用两次加压法，即：
先将水囊压力加到0.8MPa左右，接通电源加温到80℃以下；再加压到工艺表压，然后升温到工艺硫化温度。
17、硫化
①将温控触头插入热板，连接热板加热电源，连接水囊加压管，按工艺要求设臵好硫化时间和硫化温度。
②接通电源开始升温。
③当热板温度达到硫化温度时，按下硫化计时开关，开始硫化计时。
④硫化过程中，密切注意水囊压力，有漏压情况及时补压。
同时注意硫化温度显示，防止电器故障引起的硫化温度不足或过高引起的问题。
18、冷却
①硫化时间到后，切断加热电源，保持测温和水囊压力。
②等到温度显示低于80或100℃时，切断电源，拆除电源线。
将水囊卸压后，拆除进水管路。
19、拆卸硫化平板
将紧固螺栓松却后拆除，拆除铝合金槽钢，拆除上热板。
20、检查和整修
①检查接头部位整体情况：
是否有起泡、缺胶和其它异常情况。
检查接头中心线偏差距离。
并将检查情况记录在《接头检查记录表》中。
②如果胶带接头部位表面有少量气泡或缺胶，可进行修补。
③中心线偏差在10m长度内大于25mm的，或接头有大量起泡，可能影响接头强力传递的，必须重新接头。
21、胶带硫化胶接时的注意事项
①硫化皮带前，要确定好硫化器的型号、台数及性能。
硫化机、长度应与接头宽度、长度相匹配。
硫化机加热板其纵向每侧应超过接头部位至少100-150mm，其横向每侧应比输送带宽至少50mm。
②作业时，作业区域内不准吸烟
③胶接部加工面不可用脏脚踩踏
④将胶带固定在作业平台时，不可用钉子
⑤打磨橡胶面时，不可打至使橡胶发粘
⑥加工面弄脏时，应用溶剂充分清洗，但必须清洗后完全干燥
⑦各胶带厂生产的胶接材料不可混用，普通型及特殊型胶接材料也不可混用
⑧胶料应避免淋雨或阳光直射，如胶料有起霜现象时，应用溶剂擦拭，干燥后再使用
⑨不可使用过期胶料
⑩硫化前，胶接部不可淋雨
六、胶带硫化胶接后的缺陷原因及改进方法
缺陷
产生原因
改进方法
气泡、发孔呈海绵状
1.欠硫化或压力不够.2.挥发性或水份太多.3.胶料（胶浆）粘污.4.粘合面间夹空气.5、硫化温度高
1.提高硫化压力和时间.2.加强干燥.3.对胶料（胶浆）加强管理4.加强粘合工艺质量.5.如起泡较大，壳处理后重新硫化
重皮
1.胶浆流动不充分2.焦烧期太短
1.提高硫化压力.2.胶料过期加速硫化胶接工艺进程.
撕裂
1.过硫化
2.启模温度过高
3.脱模剂不足
1.降低硫化温度或硫化时间
2.冷启模
3.在封口处多凉胶
分层
1、粘合面粘污
2、胶带边涂胶量太少
1、保持凉胶清洁
2、带边增加涂胶量
缺胶
1.胶浆流动性太少
2.胶料焦烧期太短
3.涂胶量不足
4.压力不足
1.提高硫化压力
2.胶料中加石蜡
3.增层凉胶厚度
4.增大硫化器厚度
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