混煉是用煉膠機將生膠或塑煉生膠與配合劑煉成混煉膠的工藝,是橡膠加工最重要的生產工藝。
橡膠在開放式煉膠機(見彩圖)兩個旋轉輥筒的間隙中,反復受到剪切作用,靠手工操作控制。主要包括三個階段:
①生膠加熱。即將已塑煉的生膠在機上再次重煉,加熱軟化,并加入其他聚合物共混。
②加配合劑。一般先加軟化劑、硬脂酸等,然后加入粉料和炭黑等(炭黑也可預先和部分生膠先單獨混為母煉膠)。硫磺一般在混煉的最后,或在膠料經停放后,于第二次重煉時再加入。
③混煉均勻和下片。當所有配合劑添加完畢后,應再繼續翻煉,使混合均勻,然后卸下膠片。
開煉機混煉分為包輥、吃粉、翻煉三個階段
①包輥
包輥是開煉機混煉的前提?;鞜挄r生膠在開煉機輥筒上有四種狀態。1區、2區、3區和4區。
可見,應選擇適當的溫度,使生膠在包輥2區進行混煉。各種橡膠的玻璃化轉變溫度各不相同,因此不同橡膠的包輥最佳2區溫度也不同。天然橡膠和乳聚丁苯橡膠的分子量分布較寬,因而適宜的溫度范圍較寬,一般只出現1區和2區,在一般操作溫度下,沒有明顯的3區,所以包輥和混煉性能好。順丁橡膠等合成橡膠的分子量分布較窄,適宜的溫度范圍就窄,低溫包輥在2區,如果在323.5K以上時即轉變到3區,此時即使將輥距減少到最小程度也不能回到2區。由此可見,對各種生膠或塑煉膠必須掌握好操作條件,選擇適當的溫度,使其在包輥的2區進行混煉,防止向1區或3區過渡,而壓延應在4區。
②吃粉
膠料包輥后應在輥距上方保留適當數量的堆積膠,然后再向堆積膠上添加配合劑。當加入配合劑時,由于堆積膠受到阻力、折疊起來,形成波紋,不斷翻轉和更替,配合劑便被帶進堆積膠的波紋部分中,并帶入輥距中,使配合劑在徑向剪切變形的作用下,不僅發生周向混合,而且也向包輥膠片的厚度方向混合分散。堆積膠的量不能過多或過少,過少會使配合劑只在后輥與橡膠的剪切擦人膠料表層,而在膠料厚度方向(徑向)的混合作用較小,不容易使配合劑混入內部,混合效果較差;過多會使多余的膠料在輥距上方翻轉打滾,不能順利進入輥距而得不到混煉。
③翻煉
由于橡膠的粘度很大,混煉時只沿著輥筒旋轉方向產生周向流動,且為層流,緊貼輥筒表面占包輥膠片三分之一厚度的膠料不能產生流動而成為“死層”,只有三分之二為活動層,在死層所受的剪切力已經小到配合劑不能進入其內。此外,輥距上部的堆積膠還會形成部分楔形“回流區”。因此吃粉后應立即切割翻煉操作,不斷改變膠料的流動方向,使死層的膠料不斷被帶到頂部堆積膠并帶入活動層,使配合劑得到充分的分散和混合。
版權所有:廣東利拿實業有限公司 【谷歌地圖】
備案號:粵ICP備08110834號