ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Подогрев током высокой частоты из "Вулканизация и вулканизующие агенты" Ввиду необходимости (из-за плохой теплопроводности каучука) длительного нагревания крупных изделий при относительно низких температурах вулканизации производительность прессов и автоклавов сильно снижается, что вызывает соответственное удорожание резиновых изделий. Возникающие в связи с этим трудности и наблюдаемая у толстостенных изделий неравномерная вулканизация могут быть устранены в ряде случаев с помощью предварительного нагрева токами высокой частоты. [c.50] Благодаря применению диэлектрического подогрева [89] заготовок перед помещением их в форму можно существенно уменьшить длительность вулканизации и таким образом снизить себестоимость изделия. Кроме того, предварительный нагрев дает то большое преимущество, что высокоэластические сорта резины с высоким содержанием каучука (например, для резиновых амортизаторов) не имеют дефектов в местах швов вулканизационных форм. [c.50] В случае чистого натурального и бутадиен-стирольного каучуков, представляющих собой неполярные вещества, нагрев токами высокой частоты возможен только посредством электронной поляризации, требующей чрезвычайно высокой частоты. Поэтому в таком случае предварительный диэлектрический нагрев не получил практического применения. [c.51] Каучуки дипольного характера, например нитрильный каучук или полихлоропрен, наоборот, особенно хорошо подходят для равномерного прогрева в поле высокой частоты. [c.51] В большинстве случаев, однако, нри практическом применении нагрева токами высокой частоты приходится иметь дело с резиновыми смесями, т. е. с гетерогенными системами, для которых объяснение механизма нагревания является еще спорным. Здесь приобретает значение Вагнеровская теория слоистых диэлектриков, в которой электрическая гетерогенность рассматривается как причина потерь энергии, причем приводится сравнение, согласно которому электрически возмущенная среда поглощает электрическую энергию подобно тому, как оптически возмущенная среда поглощает световую энергию. [c.51] Важнейшими факторами, от которых зависит диэлектрическое нагревание, являются частота гц), напряжение (в), сила тока (а) и расстояние между электродами. Имеются высокочастотные генераторы самых разнообразных систем. Чтобы такими установками не нарушать нормального потребления тока, генераторам для нагревания высокой частотой отведены определенные полосы частоты [85]. [c.51] На опытном резиновом производстве фирмы Байер в течение многих лет с большим успехом используется в прессовом отделении генератор высокой частоты. Он работает с частотой 27,12 Мгг и максимальной мощностью 8 кет. В целях безопасности он устроен так, что при открывании (поднятие вверх передней проволочной решетки) для смепы заготовки он автоматически отключается. [c.51] По данным исследований фирмы Байер, диэлектрический подогрев практически применим для натурального и большей части обычных типов синтетических каучуков при условии содержания в смесях соответствующих наполнителей. [c.52] Влияние природы и дозировки наполнителей на скорость нагрева поясняется рис. 8. Из рисунка видно, что, например, при увеличении количества сажи достигается более быстрый прогрев кроме того, в присутствии сажи СК-3 (ЦК) скорость возрастает в большей степени, чем для лув 36. Резиновую смесь, содержащую 32 объемн. % сажи СК-3, можно за 2 мин нагреть до 80° С та же смесь с 32 объемн. % сажи лув 36 через 2 мин достигает только температуры 32° С. Из числа светлых наполнителей окись цинка приводит к более быстрому нагреванию смеси, чем, например, карбонат магния, а последний, в свою очередь, действует быстрее, чем мел. [c.52] Температуры, приведенные на рис. 8, не зависят от количества нагреваемой смеси. Но это справедливо лишь до максимально допустимой нагрузки генератора. Нагрузка, соответствующая 1 кг смеси на 1 шт мощности генератора, по-видимому, еще допустима. Применение больших количеств смеси не рекомендуется, так как при этом продолжительность предварительного нагрева становится слишком большой. [c.53] Изменение в зависимости от типа изделия внешней формы заготовок также влияет на время нагрева, и при одинаковом весе для их нагрева до определенной температуры требуется различное время. У генератора фирмы Байер, например, электродами являются две алюминиевые пластины, которые могут смещаться друг относительно друга в параллельных плоскостях. Эта форма электродов хорошо подходит для плиток и дисков. Если же надо нагреть невулканизованные предметы, не имеющие параллельных опорных плоскостей, например с круглым или овальным сечением, то прогрев продолжается дольше и менее равномерен, так как распределение поля менее благоприятно. Следовательно, при нагревании изделий с сечениями различного вида нельзя безоговорочно судить о времени нагрева одного изделия по времени нагрева другого, даже если состав смесей одинаков. В таких случаях, чтобы обеспечить равномерное нагревание, электроды должны но форме соответствовать поверхности заготовки (рис. 9). Если все время применять одни и те же электроды, то данные о необходимом времени подогрева можно легко получить пробным нагреванием. [c.53] Вообще, для полного использования емкости генератора для предварительного нагрева загружаются одновременно несколько заготовок. Но так как различные заготовки в большинстве случаев не совсем одинаковы по высоте, то опасно работать на слишком большой мощности это привело бы к тому, что прогрев заготовок был бы неравномерным. Поэтому максимальная мощность генератора часто не используется. [c.53] Заготовки должны быть ровно обрезаны и высушены, чтобы избежать пробоя при максимальных разрядах или скорчинга внутри невулканизованного изделия. Температура разогреваемой заготовки измеряется игольчатой термопарой после поднятия защитного кожуха. [c.53] В результате которого, как уже упоминалось, генератор автоматически отключается. Если температура еще не достигла заданного значения, генератор высокой частоты включается снова и нагревание продолжается еще некоторое время. [c.54] Время начальной и полной вулканизации, требующееся при использовании генератора высокой частоты в опытном резиновом производстве фирмы Байер, сравнивается на двух примерах со временем вулканизации, которое было необходимо раньше. При этом существенным достижением является возможность ограничиться более коротким временем вулканизации при более высоких температурах, что было невозможно без предварительного нагрева. [c.54] Для данных изделий и данных типов каучука приведенные ниже значения времени вулканизации представляют собой тот минимум, при котором еще получаются безупречные изделия. [c.54] Исследования были проведены с генератором высокой частоты мощностью всего 3 кет. При использовании большего генератора, например мощностью 8 кет, время предварительного нагрева можно еще значительно уменьшить. Если с трехкиловаттным генератором для нагрева до 110° С требуется 10 мин, то с восьмикиловаттным такое же нагревание можно провести примерно за 3 мин. [c.54] Подогревание током высокой частоты особенно рекомендуется при шприцевании. [c.54] Вернуться к основной статье