陈海龙，李 涛，张 伟，梁 云，李庆领

（青岛科技大学 机电工程学院，山东 青岛 266061）

硫化是橡胶加工中的最后一道工序，其目的是使橡胶制品各个部位的物理性能达到最佳。由于橡胶是热的不良导体，传热速度慢，在热量由外向内传递的传统加热过程中，通常内部达到正硫化时，外部往往早已过硫化。微波加热不同于一般的外部热源由表及里的传导式加热，而是材料在电磁场中由于介质内部的功率损耗而引起体积加热，可以大大缩短加热时间，提高劳动生产率。

日本研究者采用2 450 MHz、5～10 kW的微波加热设备对轮胎进行加热，升温到硫化温度后用热风保温，可硫化质量3～4 t的轮胎[1]；美国研究者采用915 MHz、50 kW的喇叭天线作为辐射加热器，可利用程序控制对大型轮胎进行旋转扫描，其优点是加热均匀、硫化时间缩短1/3。本课题组在研究胶料硫化温度场对其热物性参数影响的基础上，对基于微波技术的橡胶硫化基础理论进行了探索，初步研究了橡胶微波加热硫化过程温度场随加热时间和微波功率的变化规律以及波导对橡胶微波加热硫化的影响[2-5]。经研究得知，微波加热可以缩短硫化时间，提高生产效率，但在加热均匀性方面还不够理想。本工作在此基础上，提出了微波-传统联合加热硫化方式，对橡胶的微波加热硫化过程进行优化。

1 橡胶微波加热硫化

根据橡胶微波加热硫化理论[4]，运用ANSYS有限元分析软件对加热模型内的高频电磁场及其与温度场的耦合场进行分析计算。……