橡膠的配合與開煉機(jī)混煉工藝

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1、橡膠的配合與開煉機(jī)混煉工藝主講人吳明生一、實驗?zāi)康模?）使學(xué)生熟悉并掌握橡膠配合方法；（2）熟練掌握開煉機(jī)混煉的操作方法、加料順序；（3）了解開煉機(jī)混煉的工藝條件及影響因素；（4）培養(yǎng)學(xué)生獨立進(jìn)行混煉操作的能力；（5）掌握混煉膠的質(zhì)量檢驗方法。二、實驗設(shè)備及工作原理1、實驗設(shè)備ф160×320mm雙輥筒開煉機(jī)，上海機(jī)械技術(shù)研究所產(chǎn)品。前輥筒（慢輥）轉(zhuǎn)速：（24±1）r/min輥筒速比:前輥轉(zhuǎn)速:后輥轉(zhuǎn)速=1.0∶1.4兩輥筒間隙（可調(diào)）：0.2～8.0mm開煉機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖橡膠開煉機(jī)2、工作原理兩個平行排列的中空輥筒，

2、以不同的線速度相對回轉(zhuǎn)，加膠包輥后，在輥距上方留有一定量的堆積膠，堆積膠擁擠、縐塞產(chǎn)生許多縫隙，配合劑顆粒進(jìn)入到縫隙中，被橡膠包住，形成配合劑團(tuán)塊，隨膠料一起通過輥距時，由于輥筒線速度不同產(chǎn)生速度梯度，形成剪切力，橡膠分子鏈在剪切力的作用下被拉伸，產(chǎn)生彈性變形，同時配合劑團(tuán)塊也會受到剪切力作用而破碎成小團(tuán)塊，膠料通過輥距后，由于流道變寬，被拉伸的橡膠分子鏈恢復(fù)卷曲狀態(tài)，將破碎的配合劑團(tuán)塊包住，使配合劑團(tuán)塊穩(wěn)定在破碎的狀態(tài)，配合劑團(tuán)塊變小。膠料再次通過輥距時，配合劑團(tuán)塊進(jìn)一步減小，膠料多次通過輥距后，配合劑在膠料中逐漸

3、分散開來。采取左右割刀、薄通、打三角包等翻膠操作，配合劑在膠料中進(jìn)一步分布均勻，從而制得配合劑分散均勻并達(dá)到一定分散度的混煉膠。3、開煉機(jī)混煉過程（1）包輥膠料的包輥性取決于：①膠料的性質(zhì)，如格林強(qiáng)度、斷裂拉伸比、最大松弛時間等；②輥筒溫度，在膠料Tg以上幾十度的范圍內(nèi)包輥性好；③剪切速率：剪切速率提高（減小輥距）可改善膠料的包輥性。（2）吃粉影響吃粉快慢的因素：①生膠的黏度低，易吃粉；②輥筒溫度高，易吃粉；③配合劑的粒徑大，結(jié)構(gòu)低，用量少，易吃粉；④左右擺動加料，吃粉快；⑤堆積膠適量，吃粉快。（3）翻煉（搗膠）目的

4、：加快配合劑分散，提高配合劑分散均勻性。方法：斜切法、直切法、抽膠法、三角包法等。影響配合劑分散性的因素：①膠料的黏度低，分散性差；②輥筒溫度高，分散性差；③配合劑粒徑小，結(jié)構(gòu)低，分散性差；④配合劑與生膠的相容性差，分散性差；⑤輥距大，分散性差。三、實驗步驟1、根據(jù)實驗配方，準(zhǔn)確稱量生膠和除液體軟化劑以外的各種配合劑的量，觀察生膠和各種配合劑的顏色與形態(tài)；2、檢查開煉機(jī)輥筒及接料盤上有無雜物，如有先清除雜物；3、開動機(jī)器，檢查設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，通熱水預(yù)熱輥筒至規(guī)定的溫度（由膠種確定）；不同膠料開煉機(jī)混煉時輥筒溫度膠種

5、輥溫℃前輥后輥天然膠55～6050～55丁苯膠45～5050～55氯丁膠35～4540～50丁基膠40～4555～60丁腈膠≦40≦45順丁膠40～6040～60三元乙丙膠60～7585左右氯磺化聚乙烯40～7040～70氟橡膠23—2777～8777～87丙烯酸酯橡膠40～5530～504、將輥距調(diào)至規(guī)定大?。ǜ鶕?jù)煉膠量確定），調(diào)整并固定擋膠板的位置；輥距大小與裝膠量的關(guān)系膠量（克）30050070010001200天然膠/mm1.4±0.22.2±0.22.8±0.23.8±0.24.3±0.2合成膠/mm1.1

6、±0.21.8±0.22.0±0.25、將塑煉好的生膠沿輥筒的一側(cè)放入開煉機(jī)輥縫中，采用搗膠、打卷、打三角包等方法使膠均勻連續(xù)的包于前輥，在輥距上方留適量的堆積膠，經(jīng)過2~3分鐘的滾壓、翻煉，形成光滑無隙的包輥膠；6、按下列加料順序依次沿輥筒軸線方向均勻加入各種配合劑，每次加料后，待其全部吃進(jìn)去后，左右3/4割刀各兩次，兩次割刀間隔20秒鐘；加料順序：膠料→小料（固體軟化劑、活化劑、促進(jìn)劑、防老劑、防焦劑等）→大料（炭黑、填充劑等）→液體軟化劑→硫黃和超速級促進(jìn)劑7、割斷并取下膠料，將輥距調(diào)整到0.5mm，加入膠料薄

7、通，并打三角包，薄通5遍；8、按試樣要求，將膠料壓成所需厚度，下片稱量質(zhì)量并放置于平整、干燥的存膠板上(記好壓延方向、配方編號)待用。9、關(guān)機(jī)，清洗機(jī)臺。四、影響因素1、膠料的包輥性膠料的包輥性好壞會影響混煉時吃粉快慢、配合劑分散，如果包輥性太差，甚至無法混煉。2、裝膠容量裝膠容量過大，增加了堆積膠量，使堆積膠在輥縫上方自行打轉(zhuǎn)，失去了起折紋夾粉作用，影響配合劑的吃入和分散效果，延長混煉時間，膠料的物性下降，同時會增大能耗，增加煉膠機(jī)的負(fù)荷，易使設(shè)備損壞。如果裝膠量過少，堆積膠沒有或太少，吃粉困難，生產(chǎn)效率太低。3、

8、輥距減小輥距，剪切變形速率增大，橡膠分子鏈和配合劑團(tuán)塊受到的剪切作用增大，配合劑團(tuán)塊容易破碎，因此有利于配合劑的分散，但橡膠分子鏈?zhǔn)芗羟袛嗔训臋C(jī)會也增大，容易使分子鏈過度斷裂，造成過煉，橡膠分子量降得過低，使膠料的物理機(jī)械性能降低。輥距過大，剪切作用太小，配合劑不易分散，給混煉操作帶來困難。4、速比與輥速速比和輥速增大，會加快配合劑的分散，但對