皮带硫化技术要点.docx
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皮带硫化技术要点
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。
（2）钢丝绳芯胶带
钢丝绳胶带接头依靠钢丝绳以橡胶的粘着力来实现。
此粘着力以抽出力表示，就是将埋入橡胶中的单位长度钢丝绳抽出来所需要的力。
抽出力下钢丝绳埋入橡胶中的长度成正比，埋入长度愈大，抽出钢丝所需的力愈大。
当埋入长度增至一定值后，抽出力就超过钢丝绳本身的破断强度，此时钢丝绳不能抽出而被拉断。
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；对于钢丝绳芯胶带，硫化压力为。
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＝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。
胶带接头形式见图3。
胶带运行方向CSSSSC
图3：
输送带接头尺寸示意图
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。
胶带硫化接头长度决定着接头的粘合面积，粘合面积的大小又决定着接头的强度，接头长度过小，即粘合面积过小，可能保证不了接头的强度；接头过长，虽然粘合面积增大，但对整体胶带的强度来说并没有多大的意义，相反会造成胶接材料的浪费，增大胶接接头施工的工作量，对应的硫化机的规格型号变大或台数的增多。
胶带接头长度=（胶带布层数-1）*阶梯长度+过渡区长度（50）*2。
接头阶梯长度是保证胶带接头具有传递张力的重要技术数据，它们是由帆布单位强度、胶布剥离强度和一定的保险系数所确定的。
各胶带生产厂家规定帆布、尼龙芯层胶带接头阶梯长度不大一致，基本与该胶带的芯体强度数值相差不大，建议采用芯体强度值来确定接头阶梯长度。
日本的帆布、尼龙芯层胶带胶接的阶梯长度如下：
芯体强度
阶梯长度（mm）
NN、VN-120以下
120
NN-150
150
NN-2000
200
NN-250
250
NN-300
300
NN-350
350
NN-400
400
NN-450
450
NN-500
500
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、压力装置、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：
；
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℃
⑧DGLJL系列电热式胶带硫化目录表
型号
硫化胶带宽度（㎜）
功率
（KW）
规格
加热板尺寸
长×宽（㎜）
外型尺寸
长×宽×高（㎜）
重量
（㎏）
DGLJL-650
650
8-10
650×830
830×820
1140×830×585
440
13
650×1000
1000×820
1140×1000×585
530
DPL-800
800
800×830
830×995
1320×830×555
515
800×1000
1000×995
1320×1000×555
630
DPL-1000
1000
15
1000×830
830×1228
1450×830×585
600
18
1000×1000
1000×1228
1450×1000×585
715
DPL-1200
1200
1200×830
830×1431
1700×830×750
890
22
1200×1000
1000×1431
1700×1000×750
1030
DPL-1400
1400
1400×830
830×1653
1950×830×750
980
1400×1000
1000×1653
1950×1000×750
1180
DPL-1600
1600
1600×830
830×1867
2150×830×795
1290
1600×1000
1000×1867
2150×1000×795
1540
DPL-1800
1800
25
1800×830
830×2079
2380×830×900
1670
30
1800×1000
1000×2079
2380×1000×900
1960
DPL-2000
2000
2000×830
830×2303
2620×830×900
1810
33
2000×1000
1000×2303
2620×1000×900
2160
2、硫化机的安装按下列步骤：
1将下机架与被胶带纵向成℃角摆放在平台上；
2将水压板放置到下机架上
3将下加热板放置到水板上，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置到下加热板上（如多台联用，则应在拼缝上铺一块左右的钢皮或铜皮），并在两侧装上垫铁（自备，可用75mm左右宽的平铁板，其厚
5胶带薄，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。
6放置上加热板，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左右的钢皮或铜皮。
7在上加热板上放置隔热板，在隔热板上放置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。
8将二次电缆把控制箱与加热板连起来，用一次电缆接电源；
9以高压软管连接水压板与试压泵，加压至规定压力；
10将热电阻或热电偶插入规定位置，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。
安装后的示意图如下：
四、帆布、尼龙胶带硫化胶接操作步骤、要求和注意事项
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
工具及用具
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
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左右
量尺寸，划线
硫化机及其附件
1-3
根据胶带长度配置
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
记录纸
1
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，此时重锤式张紧装置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。
⑤接头平台布置见图5
图8：
接头平台布置图
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，依次量出各线位置。
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，第二遍刷浆厚度约。
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、贴阶梯填充胶
①在胶带接头采用搭接方法时，胶布厚度大于时，在阶梯处加贴阶梯填充胶。
阶梯填充胶的作用是：
增加阶梯处胶片厚度，将可能出现的阶梯接合空隙予以填充。
②阶梯填充胶的胶种和厚度应与芯胶胶片一致，长度为20-30mm。
该胶片骑缝粘贴在阶梯上下。
③在胶带接头采用对接方法时，阶梯填充胶的宽度必须大于搭接宽度20-30mm。
14、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调整胶带位置，使两端的中心线连接在一直线上。
③接头的搭接方法有两种：
一种为搭接：
将接头的布层搭接上另一头布层约20-30mm。
此方法有利于接头强力的传递，但由于搭接点增加了一层布层，所以不适用于布层厚度较大，而胶层厚度较薄的胶带。
另一种为对接，即胶布层相互搭平而不叠压。
采用此种方法搭接的，必须使用增强布。
以增加接头部位传递强力的能力。
（增强布一般用俗称网眼布的尼龙织物。
使用时，将经清洁的表面贴胶增强布，裁切成经向长度50mm左右。
顺胶带运行方向，骑缝粘贴在布层接头交界处）。
④将覆盖胶层在接头基准线上裁切成相应的斜面。
5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。
6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。
7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。
8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。
15、装硫化平板
①将垫铁放置在带坯两边，将丝杆略微收紧。
②合上上热板，放置好隔热夹板，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。
16、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
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
工艺要求设置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
9硫化前，胶接部不可淋雨
10
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