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橡胶的热传递和热滞后

悬赏币:0 发布者:feiyun 发布日期:2009/1/12 有效期:0天 状态:已解决

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标准答案

橡胶的热传递和热滞后

橡胶的热传递和热滞后
热传递也称传热,是物质热运动的一种形式。热量传递的方式有三种,即传递、对流和辐射。
 传递物体从高温部分向低温部分转移热量的现象称为热传递,这是一种客观的自然现象,其传递的速率称为热传导率或导热系数。它表示单位时间(秒) 内,1 g 某特定物质升高摄氏1 度所需之热量(单位为焦耳) 。各种物质的热传递能力不等,传递速率快的称为良导热体(如金属,特别是银、铅、铜等) ;慢的称为不良导热体(如空气、木材、石棉) 。橡胶是热的不良导体。从好的方面考虑,它有良好的隔热、阻热效果;但从另一角度考虑,加热升温速率慢,使硫化周期拖得较长,耗能也多。
  如上所述,导热系数是物质传热快慢的尺度,它的单位是10 - 5 卡(1 卡4. 184J ) g •s•°C ,各胶种的导热系数都处于同一数量级,以乙丙橡胶的为最高,聚氨酯最低(乙丙橡胶8. 5 ,丁基橡胶6. 5 ,丁苯橡胶6. 0 ,氯丁橡胶4. 0 ,天然橡胶3. 5 ,氯磺化聚乙烯2. 7 ,聚氨酯1. 6) 。
从上述数据可知,作为不良导热材料,橡胶在硫化升温时比较耗时,但鉴于蒸汽硫化的低成本,以及大部分产品采取模具硫化,可借助于金属模具的高导热效果来弥补。

对流 物体通过周围流体(液体或气体) 的流动来传递热量。这种传热方式在橡胶加工中应用不多。常见例子为连续硫化中借助于熔融合金或共熔盐向半成品供热,完成硫化。这种加热虽能达到快速硫化的目的,但仅适用于无模具连续硫化,对需要由模具定型的制品则不适用。

辐射 通过电磁波的发射,而不是通过介质传递来达到热量传递。辐射产生的能量能使橡胶升温硫化。微波、红外、远红外等都能起这方面的作用。这种传热方式的特点在于不依靠与加热介质直接接触来完成,而是建立在辐射上。此种传递方式在橡胶加工中的应用不广,但有它特定的领域。
  热滞后 橡胶是不良导热材料,它在接受外来热量进行硫化的过程中,也会产生热滞后效应。根本原因在于,无论它在吸热或放热过程中,表层与内层之间存在着温度梯度。在升温中,表层已达正硫化,而内层远未达到;而在降温阶段,则情况相反,这总称为热滞后。热滞后值得我们重视的原因是,在硫化过程中,需要考虑由热滞后引发的温度差异,为内外层胶设计硫化速率不同的配方,力求与之相匹配。另外,还要考虑产品在动态条件下使用时,由于运转生热也会导致热滞后,影响使用寿命(例如,这种热滞后在厚壁制品内部积累到一定程度时,会导致早期损坏) 。

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已被采纳为答案 回答者:shengyu | 2009/1/12
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