55升橡膠混煉膠用五十五升密煉機(jī)
橡膠混煉理論
由于生膠粘度很高,為使各種配合劑均勻混入和分散,必須借助煉膠機(jī)的強(qiáng)烈機(jī)械作用進(jìn)行混煉。
各種配合劑,由于其表面性質(zhì)的不同,它們對(duì)橡膠的活性也各不*。按表面特性,配合劑一般可分為二類:一類具有親水性,如碳酸鹽、陶土、氧化鋅、鋅鋇白等;另一類具有疏水性,如各種炭黑等。前者表面特性與生膠不同,因此不易被橡膠潤(rùn)濕;后者表面特性與生膠相近,易被橡膠潤(rùn)濕。為獲得良好混煉效果,對(duì)親水性配合劑的表面須加以化學(xué)改性,以提高它們與橡膠作用的活性,使用表面活性劑即可起到此種作用。表面活性劑大多為有機(jī)化合物,具有不對(duì)稱的分子結(jié)構(gòu)。其中常含有—OH、—NH2、—COOH、—NO2、—NO或—SH等極性基團(tuán),具有未飽和剩余化合價(jià),有親水性,能產(chǎn)生很強(qiáng)的水合作用;另外,它們分子結(jié)構(gòu)中還有非極性長(zhǎng)鏈或苯環(huán)式烴基,具有疏水性。因而當(dāng)表面活性劑起著配合劑與橡膠之間的媒介作用,提高了配合劑在橡膠中的混煉效果。
表活性劑還起到穩(wěn)定劑的作用,它們能穩(wěn)定已分散的配合劑粒子在膠料中的分散狀態(tài),不致聚集基結(jié)團(tuán),從而提高了膠料的穩(wěn)定性。
判斷一種生膠混煉性能的優(yōu)劣,常以炭黑被混煉到均勻分散所需時(shí)間來(lái)衡量.
生膠分子量分布的寬窄對(duì)混煉性能有著重要的影響。影響炭黑在橡膠中分散的因素除橡膠本身外,還有炭黑粒子的大小,結(jié)構(gòu)和表面活性等有關(guān),因而炭黑粒子愈細(xì),在橡膠中的分散就愈困難,高結(jié)構(gòu)炭黑的空隙大,在混煉鋼初期形成的包容膠濃度低而粘度大,在隨后的混煉中產(chǎn)生較大的剪應(yīng)力,因而更易分散。
混煉工藝
55升橡膠混煉膠用五十五升密煉機(jī)
目前,混煉工藝按其使用的設(shè)備,一般可分為以下兩種:開(kāi)放式煉機(jī)混煉和密煉機(jī)混煉。
開(kāi)放式煉膠機(jī)混煉
在煉膠機(jī)上先將橡膠壓軟,然后按一定順序加入各種配合劑,經(jīng)多次反復(fù)搗膠壓煉,采用小輥距薄通法,使橡膠與配合劑互相混合以得到均勻的混煉膠。
加料順序?qū)鞜挷僮骱湍z料的質(zhì)量都有很大的影響,不同的膠料,根據(jù)所用原材料的特殊性點(diǎn),采用一定的加料順序。通常加料順序?yàn)椋荷z(或塑煉膠)——小料(促進(jìn)劑、活性劑、防老劑等)——液體軟化劑——補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑——硫黃。
生產(chǎn)中,常把個(gè)別配合劑與橡膠混煉以做成母煉膠,如促進(jìn)劑母煉膠,或把軟化劑配成膏狀,再用母煉膠按比例配料,然后進(jìn)行混煉。這樣可以提高混煉的均勻性,減少粉劑飛揚(yáng),提高生產(chǎn)效率。開(kāi)放式煉膠機(jī)混煉的缺點(diǎn)是粉劑飛揚(yáng)大、勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低,生產(chǎn)規(guī)模也比較小;優(yōu)點(diǎn)是適合混煉的膠料品種多或制造特殊膠料。
密煉機(jī)混煉
密煉機(jī)混煉一般要和壓片機(jī)配合使用,先把生膠配合劑按一定順序投入密煉機(jī)的混煉室內(nèi),使之相互混合均勻后,排膠于壓片機(jī)上壓成片,并使膠料溫度降低(不高于100℃),然后再加入硫化劑和需低溫加入的配合劑,通過(guò)搗膠裝置或人工搗膠反復(fù)壓煉,以混煉均勻,經(jīng)密煉機(jī)和壓片機(jī)一次混煉鋼就得到均勻的混煉膠的方法叫做一段混煉法。
有些膠料如氯丁膠料,順丁膠料經(jīng)密煉機(jī)混煉后,于壓片機(jī)下片冷卻,并停放一定時(shí)間,再次回到密煉機(jī)上進(jìn)行混煉,然后再在壓片機(jī)上加入硫化劑,超促進(jìn)劑等,并使其均勻分散,得到均勻的混煉膠,這種混煉方法叫做二段混煉。密煉機(jī)的加料順序一般為:生膠——小料(包括促進(jìn)劑、活性劑、防老劑等)——填料、補(bǔ)強(qiáng)劑——液體增塑劑。
要得到質(zhì)量好的混煉膠,應(yīng)根據(jù)膠料性質(zhì)來(lái)決定合適的容量,加料順序以及混煉的時(shí)間、溫度、上頂栓的壓力等工藝條件。
有些膠料采用密煉機(jī)混煉,可把塑煉和混煉工藝合并進(jìn)行。經(jīng)驗(yàn)證明,天然膠采用密煉機(jī)進(jìn)行一段混煉效果較好。此法簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工序,縮短生產(chǎn)周期,提高效率。但如在配方中使用大量難于在橡膠中均勻分散的配合劑時(shí),則不宜采用此法,仍需用塑煉膠進(jìn)行混煉,以免發(fā)生混煉不均現(xiàn)象。密煉機(jī)混煉與開(kāi)放式煉膠機(jī)混煉相比,機(jī)械化程度高,勞動(dòng)強(qiáng)度小,混煉時(shí)間短,生產(chǎn)效率高,此外,因混煉室為密閉的,減少了粉劑的飛揚(yáng)。
除上述兩種混煉方法外,目前還有一種新的螺桿混煉機(jī)(傳遞式混煉機(jī))混煉法,其特點(diǎn)是連續(xù)混煉,生產(chǎn)效率高。可使混煉與壓延、壓出聯(lián)動(dòng)力,便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
幾種橡膠的混煉特性
天然膠
天然膠受機(jī)械捏煉時(shí),塑性增加很快,發(fā)熱量比合成膠小,配合劑易于分散。加料順序?qū)ε浜蟿┓稚⒊潭鹊挠绊懖幌窈铣赡z那樣顯著,但混煉時(shí)間長(zhǎng),對(duì)膠料性能的影響比合成膠大。
采用開(kāi)放式煉膠機(jī)混煉時(shí),輥溫一般為50~60℃左右)。用密煉機(jī)時(shí)多采用一段混煉法。
丁苯膠
混煉時(shí)生熱大,升溫快,混煉溫度應(yīng)比天然膠低。丁苯膠對(duì)粉劑的濕潤(rùn)能力較差,故粉劑難于分散,所以混煉時(shí)間要比天然膠長(zhǎng),采用開(kāi)放式煉膠機(jī)混煉時(shí)需加薄通次數(shù)。用密煉機(jī)混煉,可采用二段混煉法,硫化劑,超促進(jìn)劑在第二段的壓片機(jī)中加入,由于丁苯膠在高溫下容易結(jié)聚,因此密煉機(jī)混煉時(shí)需注意控制溫度一般排膠溫度不宜超過(guò)130℃。
氯丁膠
氯丁膠的物理狀態(tài)隨溫度而變化。通用型氯丁膠在常溫下至70℃時(shí)為彈性態(tài),容易包輥,混煉時(shí)配合劑易于分散,溫度升高到70~94℃呈粒狀,并出現(xiàn)粘輥現(xiàn)象而不能進(jìn)行塑煉、混煉、壓延等工藝;溫度繼續(xù)升高而呈塑性態(tài)時(shí),顯得非常柔軟而沒(méi)有彈性,配合劑也很難均勻分散。采用開(kāi)放式煉膠機(jī)混煉時(shí),輥溫一般在40~50℃范圍內(nèi),溫度高則易粘輥。加料時(shí)先加入氧化鎂后加入氧化鋅,這可避免焦燒。當(dāng)氯丁膠中摻入10%的天然膠或順丁膠時(shí),能改善工藝性能。用密煉機(jī)混煉時(shí),可采用二段混煉,操作更安全。氧化鋅在第二段混煉的壓片機(jī)上加入。