22寸开炼机-550型开放式炼胶机-110升密炼机-75升捏炼机混炼设备
混炼要求配合剂均匀分散于生胶中,形成胶态分散体,以使硫化胶具有性能。同时对混炼胶料的可塑度也有一定要求,使之能符合后工序的要求。
有一段和二段混炼法。
前者是在橡胶中逐步添加配合剂。
后者是先加入软化剂和粉末状填充剂进行一阶段的粗混炼,胶料经冷却和放置一定时间后,再加硫黄和促进剂进行第二段混炼。
将橡胶(生胶)与各种配合剂在炼胶机内混合均匀的橡胶加工工艺。为了能够将粉状配合剂加入橡胶中,生胶须先经塑炼,提高其塑性及流动性。
混炼过程是橡胶加工基本的过程,加入配合剂后的混炼胶料的质量,对半成品的工艺性能和成品质量均具有决定性影响。
橡胶混炼常用的设备
炼胶机是橡胶工厂用来制备混炼橡胶或对胶料进行热炼、塑炼、出型的一种辊筒外露的炼胶机械。
橡胶混炼常用的设备主要有开炼机和密炼机两类。
主要工作部件是两异向向内旋转的中空辊筒,装置在操作者一面的称作前辊,可通过手动或电动作水平前后移动,借以调节辊距,适应操作要求;后辊则是固定的,不能作前后移动。
开炼机是橡胶制品生产厂应用比较早的一种混炼橡胶设备。在压延机生产线上,开炼机在压延机前、混合机后,作用是把混合均匀的原料进行混炼、塑化,为压延机压延成型橡胶制品提供混合炼胶较均匀的熔融料。
密炼机混炼与开炼机混炼相比,具有混炼时间短、效率高、机械化自动化程度高、胶料质量好、劳动强度低、操作安全、药品飞扬损失小、环境卫生条件好等优点,但密炼机混炼室散热困难,混炼温度高且难以控制,使对温度敏感的胶料受到限制,不适于浅色胶料和品种变换频繁的胶料混炼;
另外密炼机混炼还需配备相应的下片装置。密炼机通过转子、上下顶栓在密炼室中产生复杂的流动方式和高剪切力,使橡胶配合剂和粒状添加剂很快粉碎和均匀分散,是一种高效的混炼方法。
橡胶混炼的过程和混炼方法
橡胶在开放式炼胶机两个旋转辊筒的间隙中,反复受到剪切作用,靠手工操作控制。
主要包括三个阶段:
生胶加热。即将已塑炼的生胶在机上再次重炼,加热软化,并加入其他聚合物共混;
加配合剂。一般先加软化剂、硬脂酸等,然后加入粉料和炭黑等(炭黑也可预先和部分生胶先单独混为母炼胶)。
硫磺一般在混炼的最后或在胶料经停放,于第二次重炼时再加入;
当所有配合剂添加完毕后,应再继续翻炼,使混合均匀,然后卸下胶片。
开炼机混炼有一段混炼和分段混炼两种工艺方法。
无论是一段混炼还是两段混炼,在混炼操作时,都先沿大牙轮一侧加入生胶、母炼胶或并用胶,然后依据配方加入各种配合剂进行混炼。
密闭式炼胶机混炼过程:密闭式炼胶机的转子表面和混炼室壁面之间的间隙大小,随转子转动有很大范围的变化,对胶料产生强烈的剪切作用。
混炼效果比开放式炼胶机大得多,各种粉料配合剂在混炼室内和胶料混合而不飞扬在外,而且自动仪表控制混炼过程,例如在混炼过程中,胶料温度、物料在室内的体积和所耗电功率的变化有一定规律。
密炼机通过转子、上下顶栓在密炼室中产生复杂的流动方式和高剪切力,使橡胶配合剂和粒状添加剂很快粉碎和均匀分散,是一种高效的混炼方法。
但是高剪切力会使物料温度在混炼中迅速上升,一般会达到130℃。这已超过了大多数硫化系统的活化温度,会使胶料发生早期硫化(焦烧)。
一般的做法是将大部分物料在密炼机中混炼,然后将胶料从密炼机排放到开炼机上,在开炼机上加硫化剂或超速促进剂。
由于开炼机实际上只在辊缝线上对胶料有挤压作用,而提供了很大的冷却面积,致物料的温度降低。在这一阶段加入硫化剂可以避免胶料发生早期硫化(焦烧)。
密炼机混炼分为湿润、分散和涅炼,密炼机混炼石在高温加压下进行的。开炼机的混合过程分为三个阶段,即包辊(加入生胶的软化阶段)、吃粉(加入粉剂的混合阶段)和翻炼(吃粉后使生胶和配合剂均达到均匀分散的阶段)。
开炼机混胶依胶料种类、用途、性能要求不同,工艺条件也不同。混炼中要注意加胶量、加料顺序、辊距、辊温、混炼时间、辊筒的转速和速比等各种因素。既不能混炼不足,又不能过炼。
密炼机混炼操作方法主要有一段混炼法、二段混炼法、引料法和逆混法:
一段混炼法是指经密炼机和压片机一次完成混炼,然后压片得混炼胶的方法。在一段混炼操作中,常采用分批逐步加料法,为使胶料不至于剧烈升高,一般采用慢速密炼机,也可以采用双速密炼机。
其加料顺序为生胶—小料—补强剂—填充剂—油类软化剂—排料—冷却—加硫磺及超促进剂。胶料直接排入压片机,薄通数次后,使胶料降至100℃以下,再加入硫黄和超促进剂,翻炼均匀后下片冷却。
此法的优点是比二段混炼法的胶料停放时间短和占地面积小,其缺点是胶料可塑性偏低,填充补强剂不易分散均匀,而且胶料在密炼机中的炼胶时间长,易产生早期硫化。此法较适用于天然橡胶胶料和合成橡胶比例不超过50%的胶料。
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