硫化介质

1．饱和蒸汽

饱和蒸汽是一种应用为广泛的能硫化介质。饱和蒸汽的热量主要来源于汽化潜能。所以无需温度发生变化，就能放出大量能量。其蓄能大（150℃时的汽化潜热达2118.5kJ/kg),给热系数大（150℃时为1200～1770W／㎡·K），并可以通过改变压力而准确地调节加热温度，操作方便，成本低廉。但所加热的温度要受压力的限制，要想得到较高的温度，就必须具有较高的蒸汽压力。这对于那些相对地要求高温低压或高压低温的硫压工艺条件就难以实行。另外，由于容易产生冷凝水，造成局部低温，并对制品外观产生不利影响，使表面发污和产生水渍。这就限制了它在某些方面（如涂有亮油的胶面胶鞋硫化）的使用。

2．过热水

过热水也是常用的一种硫化介质。主要是靠温度的降低来供热，其密度大（150℃时，为917kg/m3)，比热容大（150℃时，为4312J／kg·K），热导率大（150℃时，为0.684W／m·K），给热系数大（150℃时，为293～17560W／㎡·K）。采用过热水硫化可赋予制品以很高的硫化压力，适用于高压硫化。如轮胎外胎硫化时，将过热水充满水胎中，以保持内温在160～170℃，内压在2.2～2.7MPa范围内。

其主要缺点是，传热是通过降温实现的，因此硫化温度不易控制均匀。可以恒温，要用过热水用泵强制循环。此外，过热水在一些场合下，不宜与硫化制品直接接触。

3．热空气

热空气与过热水一样，也是靠温度的降低来传热的，因而于硫化过程中也需要以风机强制使其循环，以防止硫化介质温度的降低。热空气是一种低效能的硫化介质，其比热容小（150℃时，为1026kJ／kg·K），密度小（150℃时为0.835kg／m3），热导率小（150℃时，为3．55x10-2W/m·K)，传热系数小（150℃时，为0.12～48W／m/㎡·K）。其主要特点是加热温度不受压力的影响，可以是高温低压，也可以是低温高压。另外，热空气比较干燥，不含水分，对制品的表面质量无不良影响，制品表面光亮。

但是，热空气中因含有氧气，易使制品氧化，于高温高压下尤为明显。

4．固体熔融液

固体熔融液是指低熔点的共熔金属和共熔盐的熔融液。共熔金属常用铋、锡合金（锡42％、铋58％），熔点为150℃；共熔盐常用53％KNO3、40％NaNO2、7％NaNO3混合而成，熔点为142℃。

固体熔融液常用于连续硫化工艺中，其加热温度高，可达180～250℃，热导率、传热系数高，热量大，是一种很好的硫化介质。但是，其密度大，易使制品漂浮表面或者将半成品压扁；又因硫化介质黏于制品表面，硫化后需要进行门清洗。

5．氮气硫化

氮气硫化是一种蒸汽／惰性气体的硫化方式，采用190～210℃高压饱和蒸汽充入胶囊，升温后再充人2.1～2.8MPa压力的高纯氮气增压，以达到高温高压的硫化条件。硫化用氮气的纯度要求达99.99％，达到99.999％。

与过热水硫化工艺和传统的蒸汽硫化工艺相比，具有节能、没有管道剥蚀现象、设备运转率高、硫化系统压力稳定等优点，对轮胎产品的均匀性、平衡性、耐磨性能和外观质量具有很高的保障作用。纯净的氮气是一种无色、无味的气体，氮气硫化后的废气无有害物质，可直接排入大气，既节省了排污处理费用又保护了环境而且可以回收，重复利用，可谓绿色工艺。

氮气硫化工艺流程如图6-11所示。低压氮气用于定型，高压蒸汽用于加热，高压氮气用于施压。

原创作者：厦门威伯伦科技有限公司