缩短硫化预热时间的橡胶贮囊制备方法技术

技术编号:46495246 阅读:4 留言:0更新日期:2025-09-26 19:12
本发明专利技术提供一种缩短硫化预热时间的橡胶贮囊制备方法,该方法包括:于模具型腔与表面布置测温点,升温试验获取时间‑温度曲线并反演对流换热系数;基于模具图样与材料热物性建立传热有限元模型,耦合硫化动力学,计算温度场与等效硫化时间场,确定升温时间;硫化加热分为预热与保温阶段,预热阶段设定高于目标硫化温度,在到达升温时间时降至目标硫化温度并转入保温;保温时间按等效正硫化时间减去升温时间确定,完成后冷却脱模。该方法在保证硫化质量前提下缩短总硫化时间、提高效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于橡胶制备,具体涉及一种缩短硫化预热时间的橡胶贮囊制备方法


技术介绍

1、橡胶贮囊硫化过程数值模拟与工艺控制属于橡胶制品成型加工及其过程建模领域,主要应用于航天飞行器中推进剂贮存、姿态调整与轨道修正等工况下的贮囊制造。

2、在实际生产中,橡胶贮囊普遍面临硫化周期长、硫化程度分布不均、表面颜色不一致等问题;常用的全阶段定温硫化工艺虽然温度稳定,但预热与升温耗时较长,且模具型腔温度场分布不均,导致产品各部位硫化程度难以量化。

3、业内普遍期望在保证产品性能指标的前提下,实现更短的预热与硫化时间、更均匀的硫化程度分布以及更可控的能耗水平,同时提升工艺参数设定的可重复性与精确性。

4、现有技术主要有两类思路:其一,延续传统定温硫化,通过经验调整加热时间和模具结构以改善传热效率;其二,借助数值模拟方法,对模具传热过程和橡胶硫化反应进行仿真,预测型腔温度与硫化进程,从而为工艺参数设定提供依据。

5、上述方法仍存在共性局限:经验法依赖现场试错,效率和可复制性不足;数值模拟虽能提供温度与硫化程度的预测,但在参数本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.缩短硫化预热时间的橡胶贮囊制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述缩短硫化预热时间的橡胶贮囊制备方法,其特征在于,对流换热系数通过对预热后的烘箱内进行升温实验获取型腔温升曲线,并采用反演法求取。

3.根据权利要求1或2所述缩短硫化预热时间的橡胶贮囊制备方法,其特征在于,等效硫化时间基于阿伦尼乌斯公式计算硫化速率常数,所述阿伦尼乌斯公式为:

4.根据权利要求3所述缩短硫化预热时间的橡胶贮囊制备方法,其特征在于,等效硫化时间通过在有限元分析过程中调用自定义计算单元进行计算,并将其作为变量记录以表征硫化程度。

5.根据权利要求1所...

【技术特征摘要】

1.缩短硫化预热时间的橡胶贮囊制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述缩短硫化预热时间的橡胶贮囊制备方法,其特征在于,对流换热系数通过对预热后的烘箱内进行升温实验获取型腔温升曲线,并采用反演法求取。

3.根据权利要求1或2所述缩短硫化预热时间的橡胶贮囊制备方法,其特征在于,等效硫化时间基于阿伦尼乌斯公式计算硫化速率常数,所述阿伦尼乌斯公式为:

4.根据权利要求3所述缩短硫化预热时间的橡胶贮囊制备方法,其特征在于,等效硫化时间通过在有限元分析过程中调用自定义计算单元进行计算,并将其作为变量记录以表征硫化程度。

5.根据权利要求1所述缩短硫化预热时间的橡胶贮囊制备方法,其特征在于,预热阶段的烘箱温度比目标硫化温度高10℃~20℃;当型腔最高温度与目标硫化温度的温差不超过±1℃时,通过开启烘箱门并结合强制空气循环降温,使烘箱温度在3~8分钟内降低至目标硫化温度,并在该温度下继续保温硫化。

6.根据权利要求1所述缩短硫化预热时间的橡胶贮囊制备方法,其特征在于,升温时间为从加热开始至...

【专利技术属性】
技术研发人员:王新宇王彤张宇李佳鑫徐明珂
申请(专利权)人:西北橡胶塑料研究设计院有限公司
类型:发明
国别省市:

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