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1 引言

　　用傳統工藝生產的橡套電纜一般不能和高檔家用電器配套，其主要原因是電纜的外觀不好，銅絲氧化嚴重，不能和家用電器配套，一般用塑料軟電纜代替。隨著中國加入WTO，中國的產品標準也全部按國際IEC標準一致，許多家用電器的供電電源線規定必須使用橡套電纜，如空調器用的室內外連接線就規定必須用245IEC57(YZW)橡套軟電纜。因此，提高橡套軟電纜的外觀質量，是當前急需解決的現實問題。連繼硫化是一種

　　新的橡套電纜加工方法，本文通過對橡套電纜生產過程中的一些工藝參數討論，推道出一整套的硫續硫化工藝參數，不斷提高橡套電纜的產品質量，供電纜行業的同行們參考。

　　2 規格的確定

　　一般連續硫化機組技術規范都規定模具尺寸范圍，即規定了模芯、模套最小孔徑，這是確定規格的依據之一。另外，還規定螺桿轉速范圍，擠橡時螺桿轉速低于規定轉速，橡膠塑性不均勻，流動性差，擠出量不夠穩定，電纜加工困難，機頭內壓力很大，容易頂壞機頭。

　　若超過范圍，橡膠擠出量不足，只能降低出線速度來彌補，影響生產效率。

　　3 螺桿轉速和牽引速度的確定

　　螺桿轉速和牽引速度決定了生產效率和制品的外徑、外觀。確定螺桿轉速和牽引速度的基本原理是物料平衡原理，即螺桿擠出的橡膠量，正好被牽引出來的制品包覆所需要的橡膠量相等。

　　一般地說，確定螺桿和牽引速度時，先定出牽引速度，即硫化時間，它是決定制品各項機械物理性能的主要因素，本文將作詳細介紹。

　　連續硫化擠橡機螺桿都采用長徑比12：1以上的塑化螺桿，螺桿與筒體之間回料量小，螺桿轉速與擠出量基本成正比，即成線性關系。

　　例如，某擠橡機組技術規范中規定，螺桿轉速為10～50rpm/min,最大擠出量為120kg/h。

　　根據這些數據可以制作螺桿轉速和擠出量關系圖。

　　例如，某產品擠護套，理論計算護套用料量為78.7 kg/km,出線速度為20m/min,可以計算出每分鐘的用料量：

　　用料量=20×78.7÷1000=1.574 kg/min

　　根據物料平衡原理，橡膠擠出量也需要1.574 kg/min，查圖1可以得出，螺桿轉速為39轉/分左右，在設備規范規定的轉速范圍內，符合設備技術規范。根據這一方法，可以確定出該設備生產各種規格的螺桿轉速和牽引速度。

　　4 機身機頭溫度的確定

　　機身進料段溫度一般控制低一點，大約30-40度，溫度過高有回料現象，且橡膠易焦燒。

　　機頭溫度要根據橡膠種類和膠料在機體內停留時間來確定，一般在60-70度。中間各段溫度，從機頭溫度逐步遞減的方法確定，一般在40-50度。連續硫化進料一般采用冷喂料，橡頁厚度控制在0.5-1.0mm之間。如果采用熱喂料，切成條狀，也是很好的。

　　5 蒸汽壓力和出線速度的確定

　　蒸汽壓力和出線速度是連硫操作的重要參數，其關系到產品機械物理性能﹑外觀質量﹑生產效率等。

　　化學反應動力學指出，當反應濃度不變的情況下，溫度每升高10K，反應速度大約增加2～3倍。阿侖尼烏斯總結了大量的實驗事實，指出反應速度常數和 溫度的關系：

　　k=A·e-E/RT

　　式中： k-----反應速度常數;

　　E-----反應活化能;

　　R-----氣體常數;

　　T-----絕對溫度，K;

　　e-----自然對數的底(e=2.718)。

　　該公式在實際使用中有困難。實用的橡膠反應速度與溫度之間的關系可用下式來計算： 

　　V2=V1 2 0.1(t2-t1)

　　V1------t1 時的反應速度;

　　V2------t2 時的反應速度;

　　t1,t2------- 溫度(℃);

　　2--------溫度系數

　　這些理論都提出，橡膠硫化溫度每增加10℃，硫化速度增加一倍，即硫化時間縮短一倍。

　　我們一般都有罐式硫化的生產和技術參數，對一個成熟橡膠配方應該很了解其各種硫化參數。根據罐式硫化飽和蒸汽壓力下的溫度，推算出連硫化時飽和蒸汽壓力，再求出硫化時間和出線速度。

　　例如，某連續硫化機組，連續硫化管道長度為50米，生產電纜外護套，按照成熟的橡皮配方硫化工藝參數，4kg/cm2(151℃)下，硫化時間為15分種，如果在連續硫化機組上生產，護套出線速度為25米，連續硫化的蒸汽壓力為多少。

　　先計算連續硫化所需要的時間為：50/25=2分鐘。按照溫度每上升10度，硫化時間縮短一半的關系。計算出時間倍數是3倍。即溫度需要提升30度。也就是連續硫化的溫度為181度。

　　連續硫化的蒸汽壓力越高硫化速度就越快，生產效率也會大提高。實踐證明，并不是蒸汽壓力能無限地升高，來提高連續硫化的速度。

　　連硫蒸汽壓力(即硫化溫度)最高值如何確定。經分析，制品在連硫管硫化時，制品外部經受較高的蒸汽壓力，同時承受較高的硫化溫度，制品內部的空氣少量的水份低沸點揮發份以及硫化時產生的氣體會膨脹，在硫化管中，內外壓力相互抵消，一般不會發生膨脹。

　　出終端密封進入常壓下，制品內部來不及迅速冷卻，仍然處在高溫膨脹狀態，內部的氣體會迅速膨脹的，如果制品的徑向應力經受不住內部壓力，就會起泡，嚴重的會開裂。若橡膠混煉不均勻，這種現象更為明顯。

　　假如制品出終端密封的一瞬間，把制品作為壓力容器來處理，本文總結出一套最高連硫蒸汽壓力公式：

　　δ=P· D內/(2[σ] t- P)

　　式中 ： δ ------制品控制的最薄點厚度，mm ;

　　P ------最高硫化蒸汽壓力，MPa ;

　　D內------制品擠橡前的外徑，mm ;

　　[σ] t -----硫化溫度下的制品徑向應力，N/ mm 2 。

　　其中，硫化溫度下橡膠的徑向應力 [σ] t ，比制品的軸向原始擴張強度低。可用起泡時的應力，來計算起泡時最高硫化蒸汽壓力，開裂時的應力，來計算起泡時最高硫化蒸汽壓力，開裂時的應力，來計算開裂時最高硫化蒸汽壓力。可考慮用制品的定伸抗張強度和高溫下橡膠熱變形，以及徑向抗張強度較小等綜合因素來確定 [σ] t 。根據硫化最高蒸汽壓力即硫化溫度，可以推算出硫化時間，即最大出線速度。同時，還要考慮纜芯空隙填充緊密程度。

　　例如，某重型橡套電纜，成纜外徑是38.5mm，護套平均厚度為5.0mm，最薄點厚度為4.15mm，護套材料為天然/丁苯橡膠的SE3橡皮混合物，其抗張強度取8.4N/mm2,徑向抗張強度一般為60%的軸向抗張強度，即徑向抗張強度為5.04 N/mm2，代入上式可以計算出最大連續硫化的蒸汽壓力為：