炼胶工艺培训资料

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第一部分 橡胶加工的基础知识

一、 概论

二、 橡胶配方设计

（一）、生胶

1. SBR是丁苯橡胶，BR是顺丁橡胶，EPDM是三元乙丙橡胶，CR是氯丁橡胶。★合成丁苯橡胶的单体是丁二烯和苯乙烯，合成乙丙橡胶的单体是乙烯和丙烯

丁腈橡胶和氟橡胶----------耐油性最好

丁基橡胶----------------------气密性最好

氟橡胶----------最佳耐热耐化学药品性

三元乙丙橡胶---------------耐候性最好

丁腈橡胶的耐油性、耐热性及机械强度随丙烯腈含量的增加而提高，而弹性和耐寒性却有所下降。

三元乙丙橡胶大分子主链不含双键，双键在侧链上。主链为稳定的碳碳饱和键，受到老化因素的影响时，主链不易短链，因此三元乙丙橡胶具有优良的耐老化性能。二元乙丙橡胶主链和侧链都不含双键，用过氧化物硫化后，形成稳定的碳碳饱和键，因此二元乙丙橡胶的耐老化性能比三元乙丙橡胶还好。

（二）、配合剂

 补强与填充剂

1. 炭黑的混炼性主要取决于炭黑的结构，粒径和表面化学性质。★炭黑粒径减小，硫化胶硬度升高。★炭黑结构越高，炭黑在胶料中的分散越容易。

 增塑剂

2. 增塑剂应与橡胶具有良好的相溶性。

3. 促进剂M可作天然胶的化学增塑剂（塑解剂）。

 硫化与促进剂、活性剂

4. 在橡胶硫化中，凡能加快橡胶与硫化剂的交联作用，使硫化时间缩短的物质，都叫硫化促进剂。

5. 按促进剂的活性可将其分为以下四类超促进剂，中超促进剂，中等促进剂 ，弱促进剂。★黄原酸盐类促进剂速度最快。★按促进剂的酸碱性可将其分为以下三类酸性促进剂，中性促进剂，碱性促进剂。

6. 橡胶硫化剂如S，DTDM。★多硫键有助于链段的运动，所以硫化胶的弹性较好。★橡胶工业中过氧化物主要用来硫化饱和橡胶。★用硫磺给予体硫化，在橡胶中形成较稳定的双硫键或单硫键，因此硫化橡胶的耐热性好。 第2页

7. 氧化锌可作为橡胶硫化活性剂

炼胶工艺规程

一、 塑炼

1.1用切胶机将天然胶切成3kg左右小块儿，靠驱动齿一侧投入，不得间断，一次投放容量为10kg ，辊距0.5～1mm辊温45～55℃；

1.2开刀使胶料落盘，这样薄通15～20次；

1.3放厚辊逐片返炼均匀，辊距4-5mm.；

1.4辊温不超过60℃,用手测量,能在辊上放半分钟为宜,总塑炼时间每辊20～25分钟。

二、 轧胶

2.1将塑炼12小时以上的胶上辊回软，辊距4～4.5mm,辊温40～50℃，时间2～3分钟

2.2加入小料翻炼均匀，时间为4～5分钟，辊温为40～50℃；

2.3加入炭黑的三分之一，待粉料将要吃完时再加入其余碳黑，辊温50～55℃，时间4-5分钟；

2.4慢慢分次加入软化剂，与落盘碳黑交叉加入。待料剂将吃完，两边割刀抽条留少量堆积胶，时间为4-5分钟，辊温为50～55℃；

2.5加放其余粉剂，待快吃完时加入硫化剂，随即把抽条放入翻炼均匀。辊温55～60℃，时间4～5分钟；

2.6放薄辊距打三角包三次，辊温55～60℃，时间6～7分钟；

2.7放厚辊距，取试样检测，然后按规定厚度下片，停放4小时以上的合格胶片方可进入硫化工序。

2.8无论塑炼、混炼胶料一律不允许落地。

1 密炼中心职工培训复习资料 一、胶料生产用主要原材料品种及作用 1、生胶 胶料生产的主体材料。按来源不同分包括天然胶（NR）、合成胶（SR）及再生胶等。 1.1 NR：由橡胶树上割取胶乳后经过一定加工工艺制造而成，主要有10#和20#标准胶（SMR10、SMR20、STR20等），生产时控制胶料的门尼粘度（83±10）。 复合NR：在NR中加入3%左右的其它物质，如炭黑、丁苯胶、硬脂酸等，目前我们使用的是用97%STR20+2.5%丁苯胶+0.5%硬脂酸的复合胶。 1.2 SR：通过人工化学合成方法生产，具有不同性能的橡胶。一般综合性能不如NR。主要有高顺式顺丁胶BR9000、丁苯胶SBR1500、异戊胶IR、低顺式顺丁胶INTEN50、溴化丁基胶BIIR、氯化丁基胶CIIR等。 1.3 再生胶：通过一定的脱硫工艺将废旧硫化胶降解返原为可再次使用的生胶。 2、填充补强剂 作用：主要是提高胶料的物理机械性能，降低胶料成本等。 2.1 炭黑：胶料用的主要填充补强剂，主要有N115、N121、N326、N375、N660等。炭黑牌号代表意义N代表正常硫化速度，第一位数字表示炭黑的粒径范围，后两位数字表示同一粒径范围的炭黑结构度高低。 2.2 白炭黑：增加胶料的抗撕裂性能，降低滚动阻力、生热，增加橡胶与钢丝的粘合力等。 2.3 碳酸钙：主要是增加胶料的体积，降低成本，而对胶料物性基本没有影响。 3、软化剂与增塑剂 作用：主要是湿润橡胶大分子，增加分子间润滑，达到降低胶料的粘度，改进加工性能，降低生产能耗等。主要有：芳烃油、氧化沥青、增塑剂FS-200。 4、防老剂 作用：使橡胶具有抵抗各种条件（热、氧、臭氧、紫外线、盐水等）的作用，保持胶料的性能。分物理和化学防老剂两种。 化学防老剂：4020（6PPD），RD，3100（DTPD）； 物理防老剂：B型微晶蜡，白色颗粒。 5、硫化剂 作用：使胶料由线形结构的混炼胶交联形成具有空间网状结构的硫化胶，达到提高胶料的硬度、强度、弹性等物理性能。 2 5.1 普通硫黄：黄色粉末，颜色较浅，一般用200目； 5.2 不溶性硫黄：黄色粉末，颜色较深，根据充油量不同分不同牌号。目前子午胎胶料主要用HS OT 20和IS6033。 5.3 氧化锌-80：用于含BIIR和CIIR胶料中作硫化剂。如LIB和LTM-2胶料中。 6、活性剂 作用：提高硫化反应活性，加快硫化速度，增加硫化胶模量等。主要有：氧化锌、硬脂酸。 7、促进剂 作用：可降低硫化反应温度，提高硫黄与橡胶硫化反应速度，缩短硫化时间，改善硫化胶物性。主要有：NS（白色到粉红或略有黄色粉末）、NOBS（黄色颗粒）、DZ（浅白色或棕黄色粉末、颗粒）、CZ（浅白色或棕黄色粉末）、HEXA-80（白色颗粒）、DM（奶黄色粉末）等。 8、防焦剂 作用：延长焦烧时间，不影响硫化速度，可有效保证胶料的加工安全性。 主要有：CTP、氧化镁（仅在含丁基胶的胶料中起作用）。 9、粘合剂 作用：增进橡胶与骨架材料（钢丝帘线、纤维帘线、胎圈钢丝等）的结合力，提高胶料的模量。主要有：间苯二酚（白色片状）、钴盐（目前为癸酸钴、兰紫色颗粒）、RA（约35%白炭黑与65% HMMM的混合体，白色粉末）。 10、补强增硬剂 作用：增加硫化胶硬度。主要有：固体酚醛补强树脂（SP6701），高苯乙烯树脂（S6H）等。 11、增粘剂 作用：增加半成品的工艺粘性。主要有：辛基酚醛增粘树脂（SP1068）、叔丁基酚醛增粘树脂（Koresin），C5石油树脂等。 12、偶联剂 作用：在含白炭黑胶料中，参与白炭黑与橡胶的硫化反应，提高胶料物性，降低胶料的粘度，改善工艺性能。 13、均匀剂 作用：改善不同极性橡胶之间的共混性能，比如：天然胶与顺丁胶、卤化丁基胶，或改进卤化丁基胶的小料和炭黑的分散性能等。主要有：42MSA（为树脂状颗粒）。 14、塑解剂 作用：降低天然胶的粘度，改进加工性能，一般在投炭黑和小料前加入，或者单独在塑炼 3 加入。目前使用的是五氯硫酚类，牌号为SJ-103。 二、炼胶工序工艺操作要点及注意事项 1、烘胶工序： ①烘胶工艺条件：烘胶房热空气温度：冬季65±5℃，夏季55±5℃。 天然胶:11—4月烘胶时间36—72小时；5—10月烘胶时间24—36小时。 合成胶:11—4月烘胶时间24—36小时；5—10月不需烘胶。。 ②各种生胶进入烘胶房前，要求表面清洁、无油污、无杂物、无发霉带水，且胶块不得有落地现象。 ③进入烘胶房生胶按规定区域分类存放并摆放整齐，同时要留有间隔和通道，以保证热空气的自由通畅。 ④胶块要求内外都烘透，无夹心、无老化及粘流状态。 ⑤根据胶料生产计划合理安排烘胶，并按烘胶先后顺序使用。 ⑥做好烘胶温度、时间记录及出入库记录。 ⑦保持好烘胶房清洁卫生。 2、炭黑、油料输送岗位： ①炭黑在解包之前，检查炭黑名称、批次，若发现炭名称错误或受潮、结块，有杂物，不能输送，并及时与技术部门有关人员联系解决。 ②各种炭黑必须分类存放，有明确标识。 ③上辅机料斗中炭黑型号，要与实际相同。 ④每种炭黑固定一个日贮斗，如遇特殊情况，必须更换日贮斗，须将要使用贮斗清理干净。 ⑤不准将混合炭黑和杂物炭黑用于正常生产。 ⑥炭黑解包机操作人员要与中央控制室操作人员密切联系，以防工作中脱节出现工艺事故。 ⑦油料必须经过检验合格，方可使用。 ⑧油料加工温度110℃--130℃，保温罐油料应保持在50℃--70℃，使用油料呈流动状态，注油压力6帕。 ⑨炭黑称和油料称由计量人员每周校对一次，并做好记录。 3、配料工序： ①原材料进车间要有名称、批次、日期、重量，查看有无合格证，合格章。技术上允许使用原材料要有技术通知，否则不能使用。 ②各种称量工具要求准确，必须定期由技术人员校对，未经校对或校对不准，不准使用。 4 ③各种原材料在规定位置存放，分清种类、批次。外观相近的不得邻近堆放，促进剂不得和不溶性硫磺相邻存放。 ④配料前检查原材料外观，有无杂物，变质现象。 ⑤配合剂称量公差：手工：硫黄、粘合剂、塑解剂公差±10g；促进剂、防焦剂称量公差 ±5g；树脂、氧化沥青等公差±20g； 自动小秤：螺旋配料秤公差±10g；振动配料秤公差±20g； ⑥要认识胶料配方中各种配合剂，严格按胶料生产配方和作业指导书规定进行认真配料，品种要相符，并做到细致、准确、不错、不漏。特别手工配料第一车要有两人共同配置。 ⑦配好的药品应逐项检量，校对无误后（重量公差符合工艺要求）把小卡片挂在前排明显的袋子上，写清料名及重量，并分类存放，方便使用，不得混放。 ⑧配制终炼胶的配合剂时，每个聚乙烯袋只准盛放一种配合剂，而且必须使用低熔点（80℃）的聚乙烯袋，严禁使用母炼胶的聚乙烯袋配终炼胶。 ⑨使用剩下的小料，要进行封口存放，防止受潮。原材料要尽量避免受日光照射、避免暴露在空气中，如粘合剂癸酸钴，暴露在空气中易氧化，一般是定量包装的，从配料室到投入密炼机不超过1小时。 ⑩要注意保护身体，有些材料对皮肤有刺激性，如间苯二酚等。 4、配胶工序 ①要认识所用的各种橡胶，能识别不同牌号的天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、异戊橡胶、溴化丁基橡胶等。 ②各种生胶必须存放在指定的地点，不准混放。 ②配生胶时分清生胶的名称、类别、核对后，方可称量。 ③配生胶前，检查生胶中有无杂物，若有清除掉。 ④配料时，检查皮带称是否归零，上料时，轻拿轻放，不要冲击皮带称。 ⑤根据生产计划，能做到正确使用相应段数的母炼胶进行下一段胶料的生产。这一点，很重要，千万不能用错胶。 ⑥严格按胶料生产配方、作业指导书规定进行操作，天然胶进行混炼时要将不同批次的天然胶按照门尼粘度大小搭配使用；母炼胶混炼时，必须做到两个导开机同时上胶，使胶料均匀搭配，按相同比例并用。 ⑦配胶前将配料室配好的小药进行检量。 ⑧称量公差：生胶（包括标准胶、合成胶）、母炼胶公差±200g。 5 ⑨严格按规定掺用不合格胶料，对于有异常的生胶要挑出，严禁使用带杂物、含自硫胶的胶料，禁止脚踩胶料，配胶时千万不要将割胶刀放在胶料秤或投料带上，以免进密炼机混入胶料中。 5、微机控制岗位： ①工作前检查控制室内设备是否正常。 ②按微机操作规程操作，对整个炼胶系统进行控制监视。 ③控制室是指挥整个密炼系统的中心，一切指令应有控制室下达，下达指令时特别注意各岗位联络。 ④主机操作人员无权更改微机中原材料配方代号、配方重量和混炼工艺条件。其配方及工艺参数和修改，必须有专管工艺技术员输入和修改。主机操作人员有权打开微机中操作菜单，无权打开有关设备维修和配方设置等菜单。 ⑤配合炭黑库做好炭黑发送工作，避免出现发错料现象。认真做好炭黑发送的质量记录。 ⑥监视炭黑、粉料及油料的称量过程，如出现超差现象，应立即通知主机手按作业指导书规定进行处理。 ⑦工作结束后，做好记录（工艺、设备及其他情况。） ⑧管好机房设备，保持好设备、地面清洁。 6、主机手岗位 ①主机启动前，先启动温度控制系统，打开所需的风、电、水、汽的阀门。 ②检查上顶栓上下运动状态，一次往返时间是否超过 15秒，检查卸料门的开关运行，开关是否到位。传送带运行是否正常，加料门开、关是否到位，皮带运行是否正常，密炼机有无泄漏。 ③开机时，按工艺要求调整好主机转速，上顶栓压力。 ④按计划领用天然胶、合成胶及小药、硫黄等，做到名称和实物相符。二段或三段混炼时，领用母炼胶应按工艺要求时间停放时间，最低8小时，按顺序领用，停放时间不够或超期及胶号不清，快检不合格的不许领用。 ⑤皮带称称重时，胶料应均匀分布于皮带称上，不允许超过皮带称的宽度，防止卡在进料口堵胶，皮带称能够准确显示所称的胶料名称与重量。 ⑥一段混炼时，塑解剂应放在前排的生胶中，以保证塑炼效果。终炼胶里加的防焦剂（CTP）应放母炼胶前部，以保证胶料防焦效果。 ⑦投料时炭黑及白色粉料应在15秒内投完，橡胶及袋装配合剂最长不超15秒，油料最长 6 20秒。 ⑧每生产一种胶料，必须对所用小料、生胶（胶料）的种类、重量进行首检，并做好记录。 ⑨混炼时，主机手应在主机控制台前监视混炼过程，应付紧急情况，不允许离开控制台。密炼机正常生产时，绝对不允许手动操作，除非应有急时，可以使用手动。 ⑩主机手要指挥全体人员协调一致，严格按工艺规程要求操作，必须听从主控室指挥令号。 ⑾按生产计划顺序压料，如果计划变动应及时通告主控室及其他操作人员。 ⑿因计划变动或其它原因剩余生胶、小药、S、促进剂，要写清名称、重量返回配料室，并向配料室人员交待清楚或转下班使用。 ⒀如下辅机出现积胶时，主机应停止混炼，如果出现自动状态下胶料超温或未完成混炼周期，卸料出现故障等异常情况应及时转入手动，并根据具体情况做处理。 ⒁若发现胶料及小药多加或漏加，以及其它工艺差错，应及时联系挤出机或下片机将其分开，以便对该胶料处理。 ⒂生产丁基胶的胶料后，必须用洗车胶洗车，否则不得生产含A字和GQC胶料。若混有IIR-Br将发生重大质量事故。 7、下辅机工序（包括挤出、开炼和冷却摆片工序） ①认真做好胶料的实际排胶温度测量工作，并做好记录。出现异常温度，必须立即通知主机手调整。 ②严格按作业指导书规定进行胶料捣炼和下片。 ③下片操作人员严格按规定要求对胶料取样：要求在下片约一半时取样，母炼胶要求取门尼粘度样、比重样；终炼胶要求门尼粘度样、硫化特性样、硬度样。取样大小要符合要求，尤其是硫化特性样，不能出现忽大忽小。 ④要调整好螺杆挤出速度和胶片压出速度，使二者匹配。 ⑤生产终炼胶时每台开炼机之间要相互配合好，避免出现混料现象。 ⑥时刻保持胶料盘清洁，避免杂物及压成硬块的小药混入胶料。 ⑦更换胶料配方时，必须先挤净料槽和挤出机内或清扫净开炼机上的原胶料，方可通知主机更换胶料品种。 ⑧保持隔离剂浓度和槽液位及温度（60℃以下），以避免胶片表面隔离剂过多或过少，造成浪费或粘垛。 ⑨胶片必须干燥，不允许带水；胶料摆片温度应不高于40℃。（夏季不高于45℃）。 ⑩摆胶片人员应分清母炼胶和终炼胶，使用相应的胶料卡片，认真填写好卡片。

炼胶作业指导书

1. 目的：为规范炼胶操作确保本工序产品符合要求。

2. 范围：适应本公司炼胶工序。

3. 职责：在生产技术厂长领导下炼胶车间负责本过程的控制，操作工人按操作规程严格工艺操作。

4. 配料质量标准：配料品种相符，重量准确无误，配料公差超促进剂（TT）秤量公差为±克，氧化锌±50克，小料总量±100克。生胶和合成胶及碳圈等大料±200克，油类±100克，配好的药品不得混上杂物和长期存放。

5. 配料前检查磅称是否灵敏，检查药品，炭黑、胶料等外观有无杂物及变质情况，按规定适应，各种药品不允许擅自代用。检查配料计划与配方是否相符，若有疑问应及时向有关部门请示。领料时仔细核对仓库发出料是否正确，打开包装后再进行实物与包装标识的核对。

6. 配料顺序原则为量多的放在下面，量少的放在上面，熔点低的放在下面，熔点高的放在上面，顺序为氧化锌—硬脂酸—防老剂（RD,4020）—促进剂（CZ,DM,TT）— 石蜡—增粘树脂。每配一个配方时，要一次配完。把配好的小料必须整齐的存放于指定地点，挂好标牌，标示内容。

7. 胶料的塑炼质量标准，塑炼胶均匀，表面清洁光滑无杂质，按施工标准重量打成三角包。 8. 胶料塑炼前，生胶合成胶，拉近车前，出去薄膜包装袋检查表面无杂质方可使用，再按配方要求用切胶机开并称出重量。

9. 胶料塑炼开车前，必须检查设备，确认二辊缝之间无杂物方能开，应调整两边辊距一致，严格执行塑炼工艺要求。保证塑炼胶质量，每种塑炼胶要分类隔离定点存放，并且每种塑炼胶标识明确。

10. 胶料的混炼质量标准：可塑度，硬度，比重符合快检指标要求，无焦烧，无杂物。混炼胶下片厚度为8mm以下，胶料冷却温度降到45度以下，方能垛垛，混炼胶重量公差±（配方重量*%）。

11. 胶料混炼前，要检查小料炭黑塑炼胶的名称和重量是否和配方相符，外观是否有问题，操作中必须按规定投料顺序执行，加硫磺时，要慢加，加匀，倒净，每车胶必须将胶料盘子打扫干净投到胶料中。胶料在开炼机上混合均匀，然后要求厚度下片，下水降温防止粘连，降温后垛垛存放，每次换胶料型号时，盘子必须清扫干净，防止不同胶料混杂。