衬胶管道的硫化方法
小型设备内壁贴胶后可采用传统的硫化方法, 即把衬胶的设备送入硫化罐中, 再通入压力蒸汽进行硫化, 大型压力容器衬胶后,可直接通入蒸汽进行硫化, 即本体硫化。而大型非压力容器衬胶后的硫化方法, 现有以下四种:
( 1) 热水硫化法: 即在设备内壁粘贴未硫化胶片后, 注满水, 再通入蒸汽, 保持水沸腾, 天然橡胶硫化1～2 天, 丁基橡胶硫化5～7 天。
( 2) 常压蒸汽硫化法: 即在设备内壁粘贴未硫化胶片后, 向设备内通入常压蒸汽, 天然橡胶硫化1～2 天, 丁基橡胶硫化5～7 天。以上两种硫化方法称热硫化法, 首先现场必须有蒸汽设备, 对于特大型容器需要每小时提供2 270kg 的蒸汽, 如此之大的供汽量超出了许多工业设备的能力, 衬里胶采用热硫化法, 其成本是相当高的。
( 3) 预硫化法: 即将已硫化的胶板粘贴到设备内壁上, 要求所有胶粘剂能使硫化胶板粘结牢固并能自然硫化, 放置15 天以上设备即可使用。此法的优点是硫化胶板储存运输方便, 但缺点是粘结力不高, 复杂结构的设备及拐角处不易粘贴牢固。
( 4) 自然硫化法: 即把未硫化胶板粘贴到设备内壁上, 在自然条件下放置7～30 天或1～3个月, 胶板及粘合剂均已自然硫化。此法的优点是施工粘贴胶板方便、容易、粘结力高于预硫化法, 勿须加热硫化, 成本低,是化工设备防腐衬里较有发展前途的方法。是世界各国研究的重点。
2　自然硫化胶料配方设计
防腐胶料必须具备耐化学腐蚀性, 耐热性及一定的耐磨性, 优良的粘合性能及胶片的加工性能, 因此, 所有配合剂应具有耐渗透性和最佳的耐化学腐蚀性, 炭黑作为补强剂是理想的, 填充剂可用陶土、滑石粉及硫酸钡等惰性材料。为了使其与钢板粘合好, 增粘剂是必不可少的。胶料自然硫化的关键是选用合适的超促进剂, 由于国产超促进剂的品种太少, 现有工业生产的品种很难供胶料自然硫化, 进口合适的超促进剂又不现实, 只有设法合成适用的超促进剂较为实际。今介绍一个典型的天然橡胶自然硫化配方:
天然胶100; 氧化锌5; 防老剂2;炭黑40; 填充剂50～100; 软化剂5～10;增粘剂5～10; 硫黄1. 8; 促进剂M 1;T MT D 1; PX 1; 超促进剂变量。
可看出, 超促进剂的品种,用量对胶料的自然硫化时间及贮存期有极密切的关系, 因此, 可根据季节气温、现场距离及用户要求, 选用超促进剂的品种及用量。
3　胶粘剂的研制
化工设备防腐衬胶, 必须解决胶板与钢板的粘合问题, 天然橡胶是非极性材料, 采用纯氯丁胶粘剂不可能使天然胶与钢板粘合牢固, 如果配合适量的非极性材料作胶粘剂,可大大提高其粘合力, 90°剥离力可达到149N/ 2. 5cm, 而且是橡胶本身破坏。英国标准BS6374 ( 1985) 要求胶板与钢板的90°剥离力不小于90N/ 2. 5cm, 要求胶板本身破坏, 而不是粘合面的分离。
4　实用效果
选矿用浮选槽的规格为10m × 4m ×3m, 30 个槽连接成一条生产线, 浮选液体中硫酸浓度为10% , 在常温下工作。如此之大的设备无法用热硫化法衬胶, 决定采用先进的常温自然硫化法衬胶, 为完成此工程专门研制了天然橡胶常温自然硫化胶料配方。九江市橡胶制品厂采用此技术于1991 年为江西省德兴铜矿浮选槽衬里30 个槽, 5000m2,1992 年又为贵州铜矿浮选槽衬里5000m2 ,衬里胶板常温自然硫化及胶板与钢板粘合等情况良好, 至今仍在使用中。
5　结语
( 1) 天然橡胶中添加促进剂NC 与PX,TMT D、M 等并用体系, 制成的胶板停放在20℃的温度中可以自然硫化。
( 2) 根据实际需要硫化时间的长短, 决定促进剂的用量。如超促进剂用量少, 则工艺过程安全, 不易发生焦烧现象, 但硫化时间增加。
( 3) 天然橡胶自然硫化技术用于大型设备防腐( 酸浓度及工作温度均不高的情况下) 和耐磨衬里可简化生产工艺并可降低制造成本。建议此技术推广应用于其它橡胶制品和修补大型橡胶制品。