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1、炼胶基础知识,1、塑炼的来源 生胶因分子量大、粘度高或因均匀度较差等缘故，往往难于加工，将生胶进行一定的加工处理，就能获得必要的加工性能。生胶的这种加工过程即称塑炼。从上世纪40年代开始，SBR的出现，因其加工性能差，各种塑解剂也应运而生。总之，在机械塑炼的基础上，应用塑解剂简化塑炼操作，提高塑炼效率，形成了现在的塑炼工艺。,一、塑炼,2.1、提高原胶可塑度。混炼时易于配合剂混入，降低混炼时间。2.2、提高可塑度。改善加工性能，便于压延、压出、模压花纹清晰，形状稳 定；增加注胶、注射胶料的流动性，节省能耗，降低设备负载，提高生产效率。2.3、提高可塑度。也就是提高了均匀性，改善橡胶的共混性，便
2、于共硫化。,2、塑炼目的,塑炼程度一般用门尼粘度或可塑度来衡量。橡胶可塑度跟其分子量密切相关，分子量低，粘度低，反之，粘度大。塑炼过程实质上是使大分子链断裂，长度变短。使其分子链断裂有机械力作用和高温氧的作用。机械力作用。通过机械剪切力作用使其大分子链断裂。高温氧的作用。就是机械剪切强烈摩擦产生放电和高温使得空气中氧活化，而促进橡胶分子链断裂。,3、塑炼方法,3.1、开炼机塑炼法 开炼机塑炼属低温机械力塑炼，温度一般在60以下，温度低，机械力作用大，塑炼效果大。影响其塑炼的因素有。开炼机辊距。辊距越小，塑炼效果越大。开炼机辊温。温度越低，塑炼效果越好。塑炼时间。可塑度随塑炼时间延长而加大。塑炼
3、装胶容量。这是考虑到劳动强度、电力消耗和操作安全因素来定的。每种设备不一样。,3.2、密炼机塑炼法 借助密炼机两转子不同速率的剪切作用以及转子和腔壁间隙处产生的复杂机械作用，加之上顶栓压力，达到橡胶塑炼的效果。影响因素有。温度、时间和塑解剂。(跟开炼机相同)转子转速。可塑度在一定范围内随转速加大而提高。装胶容量。装胶容量一般为密炼机容量的48%63%。上顶栓压力。一般要保证在0.5MP以上，可塑度随压力增加而增加。,3.3、螺杆机塑炼法 是使橡胶在机筒内受螺杆与机筒壁摩擦搅动和高温氧化作用而获得可塑度，效率极高，属高温塑炼。分单螺杆和双螺杆塑炼两种。影响因素有。温度。温度是保证获得可塑度的主要
4、因素，温度过高影响胶料性能，温度过低塑炼效率小。填料速度。速度过大会夹生，速度过小效率低。虽然塑炼效率比开炼机和密炼机高，但是均匀性较差；高温塑炼很可能给胶料物性带来影响，操作时必须掌控好条件。,二、混炼,混炼就是将各种配合剂加入生胶制成混炼胶的过程。目的 提高橡胶性能。降低成本。改进加工工艺。,1.橡胶混炼过程 混入，粉状或液态配合剂混入橡胶中 形成聚集体，也称浸润。分散，混入橡胶的聚集体在机械力 作用下发生分散，被打碎成微小细粒，也称微观分散。混合，填料和配合剂在橡胶中 均匀分散的过程，也称宏观分散。塑化，橡胶分子受机械-化学作用 而断裂、吸留橡胶释出而粘度下 降的过程。,2、混炼胶结构
5、混炼胶结构具有多重性和多相性，描述如下。橡胶大分子聚集体包含自由链无序区和近程有序微区，橡胶在加工过程中又形成补强、交联、结晶和共混体系等主要结构，是一种典型的微观多相体系。,3、最佳混炼及测定方法,、最佳混炼 最佳混炼是胶料及其硫化胶的综合性能达到最佳值时的混炼状态，也是混炼胶达到最佳胶态分散和形成凝胶网络结构时的混炼状态。所以由分散度或胶料性能来确定最佳混炼状态是比较合理的。,、最佳混炼测试方法 可分为显微镜法、物理性能测试法和仪器法三种。显微镜法就是用显微镜观测混炼胶的分散程度来判断混炼程度。（如下图1）物理性能测试法就是通过胶料粘度、电阻率或物性来判断混炼程度。（如下图2）仪器法即为输
6、入能量测定法。混炼所需的总能量可以看作是剪切变形所耗用的能量，而剪切耗用能量与混炼单位体积胶料所需的功率成正比。因此通过所需输入能量可以判断最佳混炼。（如下图3）,图1,图2,图3,4、混炼方法,4.1、开炼机混炼 开炼机混炼的特点是效率低，劳动强度大，不安全，但使用灵活。开炼机混炼分包辊、吃粉、翻炼三个过程。、包辊 包辊分甲（良好包辊）、乙（停滞不下）、丙（脱辊）三种状态，甲图 是理想包辊状态。包辊好坏与橡胶强伸特性、操作工艺、橡胶可塑度及配合 剂配合相关。,、吃粉 吃粉就是配合剂混入橡胶的过程，滚筒上一定堆积胶是尽快吃粉的必要条件。原理：如图 橡胶重力、摩擦力、咬胶角和辊距是吃 粉快慢的因
7、素。,、翻炼因为上述吃粉过程仅在一定厚度内进行，并不能达到包辊胶的纵深，达到的2/3为活层（如图）。所以适时适当翻炼是保证均匀分散的必要条件。,4.2、密炼机混炼、密炼机结构,上顶栓,转子,橡胶在转子与腔壁间承受拉伸、剪切、变形和恢复过程，如此往复便产生混炼。,、密炼混炼过程,、密炼机混炼工艺因素 装料容量。实际装料容量一般占密炼室总容量的60%70%，装料过多会导致混炼不均；反之会造成空转，没效果。加料顺序。主要是生胶、炭黑和油料的加料时间要掌握好。上顶栓压力。一般要求在0.30.6MP，一定的压力能给混炼到来更好的效果。压力过小会打滑，延长混炼时间。转子转速。提高转子转速是强化混炼的有效措施之一。混炼温度。温度影响混炼效率和效果，应对不同胶种选择不同温度 混炼时间。时间跟装料量、上顶栓压力、转速和加料快慢有关，应尽量节省混炼时间，提高效率。,4.3、连续混炼,连续混炼分双转子式、传递式、螺杆式和隔板式四种（举一例说明）。、双转子式连续混炼 双转子式连续混炼历程图,三、混炼胶停放 胶料冷却后需要停放，以便达到一下目的。使胶料恢复疲劳，松弛混炼时所受的机械应力。减小胶料收缩率。配合剂在停放中进一步扩散，以促进均匀分散。停放中炭黑与橡胶继续形成结合橡胶，增加不强效果。,橡胶基础知识,
