7 口型和導(dǎo)引裝置

   大多數(shù)通用擠出口型和導(dǎo)引裝置都可用于硅橡膠擠出。實踐證明唇口深度和口型孔徑之比為1：1時較為有效。但是，在不影響擠出速度和最終產(chǎn)品質(zhì)量的情況下。這一比例有些變化也無關(guān)緊要。口型唇口深度太淺會使控制擠出產(chǎn)品徑向尺寸較為困難，因為不能平衡膠料流動和機(jī)頭壓力。而口型盾口尺寸太深會降低擠出速度或使機(jī)頭背壓過大，從而增加了摩擦生熱和唇口區(qū)域的摩擦阻力。但是，在某些情況下，口型唇口深度比口型徑向尺寸大時的確也有好處。在擠出生膠強(qiáng)度較高和介電能力較好的膠料時。如果選用唇口尺寸較深的口型就可以獲得表面光滑，富有光澤而且較為密實的產(chǎn)品。當(dāng)采用這一方法時，需要注意的是唇口深度方向的表面一定要非常光滑。以消除或減少摩擦阻力。

   常常被忽視的一個地方是口型唇口導(dǎo)入端和導(dǎo)線引導(dǎo)裝置釋放端之間的距離。即膠料空間�？梢酝ㄟ^調(diào)整膠料空問來獲得各種擠出效果。在大多數(shù)情況下，制造商希望擠出后的電線絕緣層和導(dǎo)線盡可能地靠緊。在不影響同心度的情況下可以通過采用最大膠料空間來產(chǎn)生這一效果。如果用戶不要求將導(dǎo)線中的空隙全部填滿，而是要求可以輕易將絕緣層從電線上剝下時，建議采用管芯口型工藝。在這種情況下，導(dǎo)線導(dǎo)引器不是象大多數(shù)熱塑性擠出產(chǎn)品那樣從口型前伸出，而是位于口型唇口區(qū)域的內(nèi)部。另外，建議不要使硅橡膠擠出后下垂。如果下垂就會影響絕緣體或型材的密實度。擠出產(chǎn)品最終的電性能和機(jī)械性能也會受到影響。

                                               8 冷卻

   當(dāng)以較高的速度長時問連續(xù)擠出時，必須對設(shè)備進(jìn)行冷卻。螺桿旋轉(zhuǎn)時的摩擦以及濾膠板處和擠出機(jī)頭部產(chǎn)生的壓力增高都是導(dǎo)致設(shè)備發(fā)熱的原因。當(dāng)采用CV硫化系統(tǒng)時，因為口型是直接暴露在壓力蒸汽之中，所以需要對機(jī)頭進(jìn)行冷卻。如果允許膠料的溫度達(dá)到50～65℃，那么就很有可能產(chǎn)生焦燒或部分硫化。如有可能。最好將膠料溫度控制在25-40℃。                                                          

   生膠強(qiáng)度較大、擠出機(jī)機(jī)筒較長、螺桿壓縮比較大、濾膠網(wǎng)目數(shù)較大(即100目或大于100目時)，及口型唇口深度較深、口型徑向尺寸較小等因素均可導(dǎo)致摩擦生熱增加。當(dāng)出于產(chǎn)品質(zhì)量和成本方面的原因需要采用上述條件時，必須仔細(xì)斟酌選用，并且要對設(shè)備進(jìn)行冷卻。

   當(dāng)考慮對現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)或購買新設(shè)備時，需要計劃將冷卻裝置設(shè)置在機(jī)筒、螺桿和機(jī)頭部位。并不是在所有情況下都要用到這三個部位的所有冷卻裝置，但還是需要有可供選擇的余地。

                                                9 硫化

   對于電線和電纜制遣商來說最常用的兩種方法是CV硫化系統(tǒng)，以及HAV硫化系統(tǒng)。型材制造商主要采用HAV硫化體系。對這兩種方法的選用主要取決于所制造的電線和電纜的尺寸，工作場地的大小，允許的成本以及擠出產(chǎn)品的總長度。HAV硫化體系需要的占地面積較小，因為HAV隧道的長度一般為2．5～9m，而CV硫化體系統(tǒng)隧道的長度可以達(dá)到75m。CV硫化系統(tǒng)安裝費用較高，占地面積較大。CV硫化系統(tǒng)試車時的廢料也較多，對于擠出小批量的大尺寸電纜需要著重考慮這一點。

   另一方面，當(dāng)長期擠出相同產(chǎn)品，且需要將擠出速度考慮到成本中去時，CV硫化系統(tǒng)的優(yōu)越性也就不言而喻了。CV系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性使其試車時的廢料無足輕重了。CV系統(tǒng)是高效率的硫化方法，因為這一系統(tǒng)采用直接傳熱方式，蒸汽壓力要求達(dá)到1～17MPa。HAv系統(tǒng)的溫度可以從15o～500℃，具體溫度取決于隧道長度、導(dǎo)線規(guī)格、絕緣層厚度、型材的尺寸、硫化劑濃度、隧道中的空氣循環(huán)量以及導(dǎo)線或體預(yù)熱的有效性。HAV隧道中的循環(huán)熱空氣不但使傳熱均勻，而且也可以將硫化副產(chǎn)物從硫化環(huán)境中除去。最好經(jīng)常對HAv系統(tǒng)排風(fēng)。為了保證HAv系統(tǒng)的最佳效能，必須將隧道內(nèi)沉積的二氧化硅和硫化副產(chǎn)物去除干凈。如果允許這些沉積物積累就將影響擠出速度，還有可能由于熱傳導(dǎo)不充分而導(dǎo)致硫化不熟。去掉隧道中的沉積物是非常簡便和有效的預(yù)防措施。

10 導(dǎo)線預(yù)熱

   將需要包覆的導(dǎo)線預(yù)熱有幾種方法，視導(dǎo)線的種類而定。是否預(yù)熱導(dǎo)線取決于硫化的方法以及對擠出產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)性和擠出速度的要求。

   最常用的3種預(yù)熱方法為：

(1)電阻預(yù)熱法i

(2)燃?xì)饣鹧骖A(yù)熱法；

(3)烘箱預(yù)熱法。

   在3種方法中最有效的一種可能就是電阻預(yù)熱法，因為可以調(diào)節(jié)電流強(qiáng)度來補(bǔ)償由于擠出速度不同引起的溫度變化。這樣便能有效地進(jìn)行最佳的擠出操作控制。目前市場上的電阻預(yù)熱器均是安裝在設(shè)備內(nèi)部的控制裝置上，隨著擠出速度的微小變化自動調(diào)節(jié)溫度。

   開放型的燃?xì)饣鹧骖A(yù)熱法雖然在某些場合較為有效，但是存在開放火焰的危險，而且在導(dǎo)線表面容易形成氧化物和火焰副產(chǎn)物沉積。另外，燃?xì)饣鹧娣椒ㄒ桩a(chǎn)生水汽，這在HAV硫化體系中是不允許的。

   但是，在某些情況下，電阻預(yù)熱法和燃?xì)饣鹧骖A(yù)熱法都不能滿足要求。對于大直徑電纜或用螺旋形纖維纏繞的復(fù)舍導(dǎo)線。必須采用烘箱預(yù)熱。在這種情況下，將導(dǎo)線的繞線軸放入烘箱中，經(jīng)過約12h或更長時問預(yù)熱，以確保繞線軸完全預(yù)熱，并除去可能夾入的水份。

當(dāng)采用CV硫化系統(tǒng)時，導(dǎo)線的預(yù)熱就不那么重要了。但是，當(dāng)采用HAV系統(tǒng)時，預(yù)熱是必不可少的一步。當(dāng)達(dá)到硫化溫度時，夾入包覆導(dǎo)線中的水份就變?yōu)檎羝�。這就會引起電線起泡，如果情況嚴(yán)重還可能產(chǎn)生硫化不熟。在蒸汽硫化時夾入的水份就無關(guān)緊要了，因為外加的蒸汽壓力阻止了包皮起泡。但是，在任何絕緣體中夾入水份對其性能都沒有好處。

 11 真空泵的使用

   使用真空泵有兩個顯著優(yōu)點。在導(dǎo)線進(jìn)入機(jī)頭腔體之前在芯型中須抽真空。對于大多數(shù)蒼型抽真空裝置安裝都很簡單，只要將抽真空裝置接連到芯型內(nèi)或在導(dǎo)線入口處連接一個接入端就可以了。

   將抽真空裝置應(yīng)用于導(dǎo)線或擠出半成品可以消除由于夾入空氣在絕緣層中產(chǎn)生的氣泡。小型纏繞緊密的導(dǎo)線一般不會產(chǎn)生問題。但是．大型多股電纜和需要硅橡膠外包覆層具有編織結(jié)構(gòu)的電纜，當(dāng)采用真空泵并結(jié)合HAV硫化體系時，的確可以在大多數(shù)情況下提高擠出教率。采用CV硫化對夾氣現(xiàn)象不會產(chǎn)生問題。

   真空泵應(yīng)用的第二種情況是當(dāng)要求絕緣層極其緊密地包覆導(dǎo)線，或需要將導(dǎo)線間的空隙填滿時，比單用加壓擠出口型更加有效。

12 二段硫化

   在硅橡膠發(fā)展的早期階段，二段硫化至關(guān)重要，僅有一段硫化是不夠的。但是，現(xiàn)在情況已經(jīng)發(fā)生了變化。一些現(xiàn)代硅橡膠膠料不經(jīng)過二段硫化就可獲得高韌性、高強(qiáng)度的擠出產(chǎn)品。但是。仍然有一些場合需要二段硫化。

   為了獲得高溫性能穩(wěn)定性，耐油和耐壓縮性，在高溫密閉系統(tǒng)中的抗漏氣性和抗返原性，以及要求的其它性能指標(biāo)．確實需要一段硫化后的二段烘箱硫化。

   隨著硅橡膠加工的各種其它工藝方面所取得的進(jìn)步，二段硫化也有了長足發(fā)展。目前，對于大型電纜和擠出型材，二段硫化常用的方法是將半成品盤繞成圓盤的形式，但是這一工藝已經(jīng)被纏繞到繞線輪上或放入不銹鋼筐里的形式大量取代。電線和電纜工業(yè)最常用的硫化劑為雙一(2，4．二氯代苯甲酰)過氧化物，這一體系在二段硫化時最容易導(dǎo)致硅橡膠返原。硅橡膠中采用的其他硫化體系如二枯基過氧化物(DiCup40C)，2，5-二甲基．2，5．二(特丁基過氧基)己烷(Varox)，以及加成硫化都不容易產(chǎn)生返原。但是，這些硫化劑要求的硫化溫度較高(150℃)，而雙—(2，4一二氯化苯甲酰)過氧化物和過氧化苯甲酰的硫化溫度較低(115℃)在提到的5種硫化荊中。只有雙—(2，4．二氯代苯甲酰)過氧化物和加成硫化可以采用HAV硫化。雙—(2，4一二氯代苯甲酰)過氧化物比其他4種硫化劑更容易發(fā)生返原現(xiàn)象。

硅橡膠是通過聚合反應(yīng)將基本的單體單元連接為具有較高平均相對分子質(zhì)量的聚合物材料。在特定的條件下，形成高分子聚合物聚合反應(yīng)可以朝相反方向進(jìn)行，長鏈會分解為各種各樣的具有較低相對分子質(zhì)量的鏈段。

   在二段硫化過程中會釋放出酸和水等副產(chǎn)物，如果通風(fēng)不良就會產(chǎn)生返原。因此，盤繞形式的二段硫化是主要方法。但是，目前的新聚合工藝可以使制造商用任何硫化體系(包括雙—(2，4一二氯代苯甲酰)過氧化物)來硫化混煉好的膠料或補(bǔ)強(qiáng)膠料，而且可以隨意纏到直徑6英寸的纏線輪上進(jìn)行硫化�？狗翟匦允沟弥圃焐滔藘纱尾僮鞯穆闊�，因為用繞線輪或盤線可以直接從擠出機(jī)上取下放到烘箱中進(jìn)行二段硫化。這一工藝也使得制造商可以獲得較長的連續(xù)擠出成品。

13 可編織性

    雖然纖維的應(yīng)用有其優(yōu)點，但是，有時仍然會遇到兩個問題。低模量和低硬度的硅橡膠膠料在應(yīng)用外編織層時會產(chǎn)生一個問題。硬度在45-65邵A硬度范圍的膠料問題尤其嚴(yán)重。絕緣層較軟導(dǎo)致編織纖維的張力使絕緣層上發(fā)生頸狀收縮，因此產(chǎn)生阻塞或聚集現(xiàn)象。結(jié)果導(dǎo)致絕緣層呈波浪起伏狀及編織花樣扭曲。在硬度達(dá)到65。以上時，硅橡膠可以和其他絕緣材料一樣進(jìn)行正常的纖維編織工藝操作。

   可能產(chǎn)生的第二個問題是在隨后的上漆或樹脂涂覆階段，由于硅橡膠絕緣層的熱膨脹而產(chǎn)生的。為了使樹脂涂層固化必須進(jìn)行加熱處理，這也導(dǎo)致了硅橡膠的熱膨脹。如果在外編織層和包皮之間沒有足夠的空間，硅橡膠就會從編織層∞空隙中擠出來。雖然如果處理不當(dāng)，低硬度范圍內(nèi)的膠料可能產(chǎn)生問題，但是只要滿足了某些條件，制造商就能有效地應(yīng)用外編織層。編織低硬度膠料時應(yīng)該注意的重要幾點是：

(1)保持最小的有效纖維張力；

(2)采用54�！�65。的編織角度。選擇適合該角度，能保證100％覆蓋率的合適規(guī)格的纖維：

(3)采用編織針。這一工藝采用插入編織層的鋼針，允許鋼針伸出編織集束處約25mm。經(jīng)驗說明用0．8mm厚的硅椽股包覆的電線要求直徑約為0．4mm的鋼針。絕緣層較厚耐要求的鋼針直徑也較大。通過使編織層形成較大的有效直徑，可以補(bǔ)償在操作過程或隨后的加工過程中產(chǎn)生的熱膨脹；

(4)如有必要可以在原編織層上再加一層，編織層附加的強(qiáng)度可以‘限制硅橡膠從編織網(wǎng)眼中擠出來；

(5)在獲得l00％覆蓋率時如有必要允許有輕微的堆積，這樣可以在橡膠熱膨脹時完全包裹絕緣包皮。

結(jié)束語

    硅橡膠的加工與其它橡膠的加工類似，同樣要求加工工藝與橡膠本身特性相適應(yīng)。率文中提到的加工及操作要點強(qiáng)調(diào)了加工時的潔凈性，以及為了提高加工效率所采用的各種方法。不能誤解為操作硅橡膠要戴上羊皮手套。硅橡膠加工并不困難，只是同任何可以獲得可靠性能的優(yōu)質(zhì)橡膠所要求的一樣，要求遵循適當(dāng)?shù)募夹g(shù)要點。