(参评论文)提高胶料混炼质量和效率的途径
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混炼胶质量问题及改进措施(1)混炼胶的主要质量问题及其原因:A.分散不良的原因(a)混炼过程中的原因[1]混炼时间不够;[2]排胶温度太低或太高;[3]同时增加酸性配合剂和碱性配合剂(如将硬脂酸和防焦剂ESEN与氧化锌和氧化镁一起加入);[4]塑炼不充分;[5]配合剂增加的顺序不恰当;[6]混炼周期中填充剂加得太迟;[7]同时加入小粒径炭黑和树脂或粘性油;[8]金属氧化物分散时间不够;[9]在们料己经开始撕裂或碎裂后加入液态增塑剂;[10]胶料批量太大或太小。
(b)工艺操作上的原因[1]没有遵循所制订的混炼程序;[2]油性材料和干性材料的聚集体粘在上顶栓和进料斗边上;[3]转子速度不恰当[4]胶料从压片机上卸下时太快;[5]没有正确使用压片机上的翻胶装置。
(c)设备上的原因[1]密炼机温度控制失效;[2]上顶栓压力不够;[3]混炼室中焊层部位磨损过度;[4]压片机辊温控制失效;[5]压片机上的高架翻胶装置失灵;(d)原材料方面的原因[1]橡胶过期存放和有部分凝胶;[2]三元乙丙橡胶或丁基橡胶太冷;[3]冷冻天然橡胶;[4]天然橡胶预塑炼不充分;[5]填充剂中水分过量(结块);[6]在低于倾倒点温度下加入粘性配合剂;[7]配合剂使用不当;(e)配方设计方面的原因[1]使用的弹性体门尼粘度差异太大;[2]增塑剂与橡胶选配不适当;[3]硬粒配合剂太多;[4]小粒径填料过量;[5]使用熔点过高的树脂;[6]液态增塑剂不够;[7]填充剂和增塑剂过量;b焦烧的原因(a)配合方面的原因[1]硫化剂、促进剂用量太多;[2]硫化体系作用太快;[3]配合剂称量不正确;[4]小粒径填料过量;[5]液态增塑剂不够。
(b)混炼操作方面的原因[1]装料容量过大;[2]密炼机冷却不够;[3]转子速度过高;[4]初始加料温度太高;[5]排胶温度太高;[6]促进剂加入密炼机中的时间不对;[7]或过早地加入硫黄,或分散不均而造成硫化剂和促进剂局部高度集中;[8]促进剂和(或)硫化剂分散不良;[9]树脂堆积在转子上;[10]漏加防焦剂;[11]未经薄通散热就过早地打卷,或卷子过大,或下片后未充分冷却。
提高胶料混炼质量和效率的途径1引言在轮胎生产中,胶料混炼的最终目的是使配合剂均匀分散和批料间质量一致。
随着大容量、高转速、大功率和新型转子密炼机,炭黑及油料自动称量输送的上辅机和辊筒机头螺杆挤出下辅机的广泛应用,充分利用密炼生产线的先进性能、提高生产效率和混炼质量显得格外重要。
影响混炼胶质量均一性的因素主要有:原材料质量、配合剂称量精度及混炼方式。
影响混炼效率的因素主要有密炼机容量、转子转速及炭黑输送速度等。
2原材料质量对混炼胶的影响原材料原材料质量符合技术要求且质量均一是保证混炼胶质量和均一的前提,其中NR 和炭黑质量的稳定性尤为关键。
同一厂家生产的不同批次产品或不同厂家生产的原材料,即使质量符合技术要求,也会存在或多或少的质量差异,因此混炼胶原材料生产厂应尽量选用产品质量稳定、信誉好、规模大和行业内地位领先的企业,且每种原材料的供应商应尽可能少,每次采购数量也不能太小。
原材料厂家频繁更换或进料批量过小,对混炼胶质量的稳定性具有潜在的危害。
目前,轮胎生产企业普遍采用标准颗粒橡胶进行生产,标准橡胶加工性能及混炼工艺性能均较好,大部分不需单独塑炼,可直接用于混炼,在混炼初期得到初步塑炼然后在与炭黑、配合剂混合的过程中进一步塑炼即可。
由于产地、橡胶树品质、树龄及加工方式等因素的影响,标准橡胶的粘度和加工性能往往相差较大,极易导致混炼胶粘度出现波动,甚至影响胶料质量和混炼效率,因此应首选粘度稳定且质量符合技术要求又具有良好加工性能的橡胶,条件允许时可固定厂家。
研究表明,生胶的温度对混炼输入功率和混炼质量均有影响,温度为20~40 ℃时,混炼输入功率较高,即在同样转子转速下,生胶受到的剪切作用较大,混炼效果也较好。
对于转速高且容量大的密炼机,混炼时间短、单位时间内填充的炭黑量也大,一般应采用污染小和输送性能好的湿法造粒炭黑。
为满足良好的输送、细粉含量、加热减量和粒子破碎强度等与输送性能有关的项目均应严格控制。
橡胶混炼工作总结
橡胶混炼是橡胶工业中非常重要的一个环节,它直接影响着橡胶制品的质量和
性能。
作为一名橡胶混炼工作者,我深知这一环节的重要性,并在工作中不断总结经验,提高工作效率和产品质量。
首先,橡胶混炼工作需要严格遵守操作规程和安全操作规范。
在操作过程中,
我始终保持警觉,严格按照操作规程进行操作,确保自身和他人的安全。
同时,我还注重设备的维护和保养,确保设备的正常运转,避免因设备故障造成生产延误。
其次,橡胶混炼工作需要具备一定的技术和经验。
在实际操作中,我不断总结
经验,掌握了橡胶混炼的各项技术要点,能够根据橡胶配方的要求进行合理的混炼操作,确保橡胶的质量和性能达到要求。
同时,我还注重与同事之间的交流和学习,不断提升自己的技术水平。
另外,橡胶混炼工作还需要具备团队合作精神。
在工作中,我与同事之间密切
合作,相互配合,共同完成生产任务。
在面对问题和挑战时,我们能够积极沟通,共同寻找解决方案,确保生产任务的顺利完成。
总的来说,橡胶混炼工作是一项需要技术、经验和团队合作的工作。
在今后的
工作中,我将继续努力,不断提升自己的技术水平,加强团队合作,为公司的发展贡献自己的力量。
混炼橡胶的质量问题和解决方案(全)●焦烧轻微焦烧导致混炼胶表面不光滑,可塑度降低;严重焦烧,表征为表面和内部会生成大小不等的有明显弹性性能的熟胶粒或胶片(也称为熟胶疙瘩)。
产生的原因如下:◆配方原因硫化剂,促进剂搭配不当或选用不当,硫化速度过快;硫化剂,促进剂用量太多;没有添加防焦剂;对策:调整配方,满足物性与成本的基础上,降低硫化速度;采用新型高效的防焦剂;◆混炼加工原因混炼装胶容量过大;密炼机、开炼机冷却不够;初始加料温度太高;卸料温度过高;硫化剂、促进剂加入密炼机的顺序或时间不正确;硫化剂、促进剂分散不均,局部集中;漏加或太迟加入防焦剂;胶料未充分散热(如薄通散热或过冷却水)即进行包装;停放时间过长;停放温度、湿度过高;对策:改进密炼机、开炼机冷却条件,严格控制温度;按照规定顺序加料;防焦剂的添加顺序应该在硫化剂和促进剂之前;胶料停放前必须充分冷却至室温;停放温度和湿度严格控制,最好低温干燥存放(4-10摄氏度);严格控制停放时间;◆ 前面工序问题硫化剂和/或促进剂准备错误;硫化剂和/或促进剂准备过量;防焦剂漏称;对策:采用防错称量系统(电脑控制自动称量系统)进行称量或核对措施;对于出现焦烧的混炼胶,必须及时处理。
轻微焦烧胶料可以通过低温薄通(40摄氏度以下),恢复其可塑性;略重程度的焦烧,可以在薄通处理过程中,添加1-1.5PHR的硬脂酸,或加入2-3PHR的油类软化剂来恢复其可塑性;对于严重焦烧的胶料,采取隔离报废动作。
●分散不均◆ 配方原因使用多种生胶,且生胶门尼粘度相差太大;增塑剂与生胶选配不当;填充剂选配不当,过多硬粒配合剂或小粒径配合剂;选用配合剂含水量过多;液态增塑剂不够或没有;选用的树脂熔点过高;填充剂和增塑剂过量;对策:依加工问题,符合物性和成本要求下,重新调整配方;◆混炼加工原因混炼时间不够;卸料温度过低或过高;药品添加时同时加入酸性和碱性配合剂(如ST-ACD和防焦剂ESEN与ZnO和MgO一起加入);配合剂添加的顺序不当;同时加入小粒径的炭黑和树脂或粘性油;装胶量太大或太小;在胶料已经开始撕裂或碎裂后加入液态增塑剂;金属氧化物分散时间不够;密炼机上顶栓压力不够;需要薄通分散未进行薄通;密炼机、开炼机温度失控;密炼机内室磨损过度;对策:重新审视加工指导书,完善后按指导书作业;◆前面工序问题生胶存放过久(过期)或有部分凝胶;三元乙丙橡胶、天然橡胶或丁基橡胶太冷;生胶塑炼不充分;含水量过高的填充剂未进行干燥处理;对策:依各实际情况,对生胶进行预处理;生胶塑炼按标准做到位;分散不均胶料的处理对策:进行补充加工,如进行多次低温薄通处理,改善分散。
提高注胶效率范文小伙伴们!今天咱们来唠唠怎么提高注胶效率这事儿。
一、准备工作要做足。
1. 工具检查。
就像战士上战场得先检查武器一样,咱们注胶前得好好检查注胶枪。
看看枪头有没有堵塞,要是枪头堵了,那注胶的时候就像便秘一样,断断续续的,效率肯定低。
得拿根细针把枪头清理干净,确保胶水能顺畅地流出来。
还有胶管,不能有破损的地方。
要是胶管破了,胶水到处漏,不仅浪费,还得停下来处理,这就耽误大事儿了。
2. 胶水准备。
提前把胶水准备好,根据需要注胶的量,调好胶水的量。
可别注到一半发现胶水不够了,又得跑去调配,那时间就白白浪费了。
而且胶水的黏稠度也要合适,如果太稠了,注胶的时候就特别费劲,像挤那种超级硬的牙膏似的;太稀了呢,又可能粘不住东西。
要按照产品说明书,准确调配好胶水的黏稠度。
二、注胶手法很关键。
1. 稳定持握。
拿注胶枪的时候,手得稳。
就像射击一样,手抖的话,胶就注歪了,可能还得重新注,效率就没了。
咱们可以把胳膊靠在一个稳定的地方,或者找个舒服的姿势,让注胶枪稳稳地在手里。
2. 匀速注胶。
注胶的时候要匀速,不能一会儿快一会儿慢。
快的时候胶水可能会喷得到处都是,慢的时候又影响整体进度。
想象自己是个机器人,按照一个稳定的节奏来注胶。
比如说,每秒挤出一定量的胶水,这样注出来的胶又均匀又好看,而且效率还高。
还有啊,注胶的路径也要规划好。
如果是注一个长方形的边框,那就从一个角开始,沿着边一直注过去,不要东一下西一下的,这样可以避免重复注胶,节省时间。
三、环境因素别忽视。
1. 温度和湿度。
环境的温度和湿度对注胶效率也有影响呢。
如果温度太低,胶水可能会干得很慢,这时候就得想办法提高温度。
可以在注胶的地方放个小暖炉之类的(当然要注意安全哈),让胶水干得快一点。
湿度太大的话,胶水可能会吸收太多水分,影响粘性。
如果湿度大,可以开个除湿器,保证胶水能正常发挥作用。
2. 工作空间。
工作空间要宽敞明亮。
要是工作的地方乱七八糟的,胶管很容易被东西绊倒或者缠住,那注胶的时候就会磕磕绊绊的。
混炼胶工作总结
混炼胶是一项重要的工作,它在橡胶制品生产中起着至关重要的作用。
在过去
的一段时间里,我有幸参与了混炼胶的工作,并且积累了一些经验和体会。
在这篇文章中,我将对混炼胶工作进行总结,并分享一些工作中的心得体会。
首先,混炼胶工作需要高度的注意力和细心。
在混炼胶的过程中,需要对原料
的配比和加工参数进行精准的控制,以确保最终产品的质量符合标准。
任何一点的疏忽都可能导致产品质量的下降,甚至出现严重的质量问题。
因此,作为混炼胶工作者,我们必须时刻保持警惕,严格按照工艺要求进行操作,确保每一批产品都符合质量标准。
其次,混炼胶工作需要团队的协作和配合。
在生产车间中,混炼胶通常是一个
环节中的一个重要步骤,需要和其他工序进行紧密的配合。
在工作中,我们需要和其他同事进行有效的沟通和协调,确保每一道工序都能够顺利进行,从而保证整个生产过程的顺利进行。
只有团队的协作和配合,才能够保证产品的质量和生产效率。
最后,混炼胶工作需要不断的学习和提升。
随着科技的不断发展和生产工艺的
不断改进,混炼胶的工作也在不断变化和更新。
作为一名混炼胶工作者,我们需要不断学习新的知识和技术,不断提升自己的专业能力,以适应工作的发展和变化。
只有不断学习和提升,才能够在激烈的市场竞争中立于不败之地。
总的来说,混炼胶工作是一项需要高度注意力和细心、团队协作和配合、不断
学习和提升的工作。
只有不断努力和提升自己,才能够在这个领域中取得更好的成绩。
希望通过我的总结和分享,能够对正在从事混炼胶工作的朋友们有所帮助。
常见混炼胶的质量问题及解决方法橡胶是一种高弹性的高分子化合物(分子量一般在10万以上), 具有其它材料所没有的高弹性.因而也称为弹性体.橡胶主要分为天然橡胶和合成橡胶两大类,随着经济的发展和高新技术的崛起,硅橡胶也广泛适用于各行各业,随之也会带来各种的问题,深圳泰科科技编辑部现将这些问题整理如下,希望会对你有所帮助。
1.配合剂结团首先查看生胶塑炼是否充分;辊距是否过大;装胶容量是否过多;辊温是否过高;粉状配合剂中是否含有粗粒子或结团。
相对的解决方法:将生胶充分塑炼,适当延长混炼时间;调整适当的辊筒间距(一般1~3mm);减少装胶容量(按以上公式可算出);降低辊筒温度(一般大约为50~60℃度)使用时检查粉状配合剂是否呈现粗粒子或结团。
2.比重过大或过小或不均匀原因分析:配合剂称量是否准确;错配、漏配;混炼中配合剂是否错加、漏加。
改善方法:操作过程中注意各配合剂的品种、重量、搭配数量等。
3.硬度过高、过低、不均匀原因分析:促进剂、补强剂、软化剂、生胶等称量是否准确,是否错加、漏加;混炼不均匀而造成硬度不均。
改善方法:操作过程中注意各配合剂的称量、搭配数量等;辊距调至适中使用不同方法尽快将各配合剂分散均匀。
4.粘辊筒原因分析:某些原混炼料由于与辊筒的附着力较强,辊筒逐渐变热的情况下,容易产生粘连性;往往会产生静电。
改善方法:略加大辊筒间距;使用打扭操作法进行混炼;保持冷却水流畅;条件允许可开放空调。
5.未炼均匀原因分析:辊筒间距是否太大;是否使用过不同的混炼方法;操作时间是否不够。
改善方法:调整适当的辊筒间距;使用不同的混炼方法将各种配合剂完全分散;适当延长混炼时间。
6.色差原因分析:各种色母是否按配方比例称量;多加、少加、错加、漏加均会造成颜色的变化(尤其着色性较高的色母,如:1101、1105 、1107 、1400 、1801等);改善方法:如果需用量较少,可按所需用量的混炼胶比重按配方比例进行计算称量;需用量较大可按20kg每批次进行操作,放入色母时先将少量胶料与各种色母完全混合,在将此批20kg混合胶完全放入混炼;称量尽量准确。
硅胶混炼胶质量问题及解决方案1、影响硫化橡胶回弹性和硫化速度的因素及解决方案:我个人觉得影响胶料回弹性和硫化速度的因素和解决方案可以从以下几个方面进行:①胶料内乙烯基含量不够或生胶本身乙烯基含量分布不均匀,使胶料在硫化时没有达到正硫点,硫化速度偏长,硫化不充分,导致胶料弹性不好。
可以通过提高胶料内整体的乙烯基含量,并在配方当中加入适量的含氢硅油,减少填料的用量提高含胶料量来解决回弹性差和硫化速度偏慢的情况;也可以采用不同型号乙烯基含量的生胶,配合少量的高乙烯基生胶进行使用,控制胶料的扯断永久变形,配方当中要找到一个最佳平衡点,在避免出现胶料发脆的情况,来达到改善胶料弹性的目的。
②胶料本身偏酸性,也是导致胶料回弹性不好和硫化速度偏慢的重要因素。
由于白炭黑本身偏酸性,加上加入的结构控制剂多是偏酸性,使其胶料偏酸性,偏酸性的胶料对硫化有延迟作用,同时耐高温性能也会下降。
可以通过加入适当的弱碱性物质来改善胶料的酸性含量,一般胶料的PH值在中性或偏弱碱性范围对改善弹性和硫化速度有好处。
③其他方面:胶料内增塑剂或结构控制剂加入过多,导致的胶料回弹性不好和硫化速度偏慢;胶料内增塑剂或结构控制剂加入过多,对胶料有延迟硫化作用,从而导致胶料回弹性变差和硫化速度偏慢,可以选用分子量分布较窄和带有一定挥发分的生胶,改善胶料的脱模,从而减少增塑剂的用量;用烷氧基硅烷对白炭黑表面进行处理的,配合羟基硅油进行使用,采用两步法让白炭黑分子和生胶分子有一定的结合反应时间,工艺上可以采取养生,来减少结构控制剂的用量,达到改善胶料回弹性和硫化速度的目的。
同时每种型号的胶料建立一个标准的硫化曲线,也是控制好混炼胶生产品质稳定的一种手段。
2、挤出胶产生气泡的原因和解决方案:产生的原因:由于硅橡胶的透水性较大,特别是沉淀法白炭黑所做的混炼胶,随着空气中的相对湿度增大,混炼胶中水分含量也线性增大。
当水分太多时,硅橡胶由透明变为不透明,特别到了冬季由于环境温度较低,胶料表面的水分释放时间很慢或根本释放不掉,导致挤出制品表面易气泡。
混炼胶质量提升技术分析摘要:通过对混炼胶的主要成分进行分析,深入掌握混炼胶主要性能,确定影响混炼胶质量因素,从检测、贮存等方面制定措施,提高混炼胶贮存质量。
关键词:混炼胶;成分分析;影响因素;贮存质量混炼胶是由多种配合剂与生胶结合的一种多组分的复合物,是将配合剂混合于生胶中的未交联状态,且具有流动性的胶料。
航空装备中常用的混炼胶主要包括:天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶、氟硅橡胶等,各种混炼胶主要由相应的生胶添加硫化剂、促进剂、补强剂、防老化剂等添加剂构成。
生胶本身的类型决定了橡胶材料的主要性能,如强度、伸长率、永久变形、耐热性、耐寒性以及耐介质性能。
近年来混炼胶质量很不稳定,特别是丁腈橡胶由于原材料组分丁腈成分的改进,对混炼胶的性能影响波及很大。
本文首先对混炼胶的主要成分进行分析,确定影响混炼胶质量因素;其次从环境因素、贮存方式等方面着手,利用红外光谱分析和除氧封存技术来提升混炼胶贮存质量。
1.混炼胶成分分析混炼胶是生胶加入各种配合剂,经混炼混合均匀的橡胶,生胶的类别决定了混炼胶的主要性能,但生胶的强度和弹性均不具备使用价值,只有加入补强填料、防老化剂、加工助剂及硫化剂,经混炼成的橡胶胶料才具有诸多特有性能。
现以工厂用量最大的丁腈类橡胶为例,从主要成分和结构性能进行分析。
(1)主要成分丁腈橡胶是由丁二烯与丙烯腈单体在水乳液中聚合而成,一般采用硫磺做硫化剂、秋兰母做促进剂、氧化镁或氧化锌做活性剂,加炭黑进行补强及其它配合剂混炼而成。
其中各添加剂的主要用途分析如下:a.硫化剂:硫化剂又叫交联剂,他能使生胶分子间产生交联反应。
常用的橡胶硫化剂为硫磺,随着现代合成橡胶工业的发展,硫化剂还有硫的给予体、过氧化物、醌类、合成树脂、胺类、金属氧化物等。
通常,天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、三元乙丙橡胶等多数橡胶采用硫磺做硫化剂;氯丁橡胶的硫化采用氧化镁与氧化锌做硫化剂;硅橡胶与氟橡胶则采用过氧化物做硫化剂。
提高胶料混炼质量和效率的途径
1引言
在轮胎生产中,胶料混炼的最终目的是使配合剂均匀分散和批料间质量一致。
随着大容量、高转速、大功率和新型转子密炼机,炭黑及油料自动称量输送的上辅机和辊筒机头螺杆挤出下辅机的广泛应用,充分利用密炼生产线的先进性能、提高生产效率和混炼质量显得格外重要。
影响混炼胶质量均一性的因素主要有:原材料质量、配合剂称量精度及混炼方式。
影响混炼效率的因素主要有密炼机容量、转子转速及炭黑输送速度等。
2原材料质量对混炼胶的影响
原材料原材料质量符合技术要求且质量均一是保证混炼胶质量和均一的前提,其中NR 和炭黑质量的稳定性尤为关键。
同一厂家生产的不同批次产品或不同厂家生产的原材料,即使质量符合技术要求,也会存在或多或少的质量差异,因此混炼胶原材料生产厂应尽量选用产品质量稳定、信誉好、规模大和行业内地位领先的企业,且每种原材料的供应商应尽可能少,每次采购数量也不能太小。
原材料厂家频繁更换或进料批量过小,对混炼胶质量的稳定性具有潜在的危害。
目前,轮胎生产企业普遍采用标准颗粒橡胶进行生产,标准橡胶加工性能及混炼工艺性能均较好,大部分不需单独塑炼,可直接用于混炼,在混炼初期得到初步塑炼然后在与炭黑、配合剂混合的过程中进一步塑炼即可。
由于产地、橡胶树品质、树龄及加工方式等因素的影响,标准橡胶的粘度和加工性能往往相差较大,极易导致混炼胶粘度出现波动,甚至影响胶料质量和混炼效率,因此应首选粘度稳定且质量符合技术要求又具有良好加工性能的橡胶,条件允许时可固定厂家。
研究表明,生胶的温度对混炼输入功率和混炼质量均有影响,温度为20~40 ℃时,混炼输入功率较高,即在同样转子转速下,生胶受到的剪切作用较大,混炼效果也较好。
对于转速高且容量大的密炼机,混炼时间短、单位时间内填充的炭黑量也大,一般应采用污染小和输送性能好的湿法造粒炭黑。
为满足良好的输送、细粉含量、加热减量和粒子破碎强度等与输送性能有关的项目均应严格控制。
炭黑造粒均匀性差、细粉含量高或含有杂物及结块时,会影响正常的物料输送,甚至引起管路堵塞并导致不能连续生产。
炭黑细粉含量高会影响炭黑的分散,延长炭黑与橡胶的结合时间,降低混炼效率和质量。
炭黑的粒子破碎强度过小,输送过程中粒子易破碎,影响输送性能;破碎强度过大,影响炭黑的分散均匀性,胶料中易存在有不能分散的炭黑粒子,严重影响胶料质量。
加热减量高说明其水分含量大,会使炭黑输送困难,粘附炭黑秤和加料管道,导致添加的炭黑量不够,而且会延长混炼时
间。
3混炼方式对混炼胶的影响
混炼控制方式在原材料质量稳定且符合要求、配合剂称量误差小的前提下,合适的混炼控制方式对保证混炼胶的质量至关重要。
长期以来,胶料混炼过程主要采用时间或温度(针式热电偶或红外测温仪)控制,但这两种控制方式均存在缺陷,主要是过分依赖于密炼机的类型、规格、质量状况及热电偶的型号、种类、位置和质量状况。
而能量控制方式能使不同批料质量相近,因此现在许多大型轮胎公司采用能量控制方式排料,其中一些重要步骤采用功率和时间作为辅助控制加料条件。
采用时间温度控制方式一般密炼机侧壁和卸料门上均设有热电偶用于测量混炼过程中胶料的温度,但由于混炼时胶料经过转子和密炼室壁间隙时相互之间的强烈剪切挤压作用,热电偶端部突出过长容易折断,突出过短则测量温度较实际值低,因此侧壁测量点的温度一般偏低,测量效果不如卸料门,只能用于参考。
采用时间温度控制方式时,一般用时间控制加料条件,温度作为排料条件。
实际生产中发现热电偶稳定性较差,混炼同一批料时经常出现有的混炼时间偏短有的混炼时间偏长,导致混炼胶质量波动较大。
混炼过程中的能耗主要用于对生胶的剪切和挤压(使其分子链断裂) 、填料和油等配合剂的分散及混合,混炼胶门尼粘度与能耗成正比。
混炼过程有几个功率峰值,无论炭黑与生胶一起还是单独加入,压砣加压后混炼功率都会迅速升高,在达到一个最大值后,逐渐趋于平稳或下降。
对于含油料的胶料,尤其是油料用量较大的胶料,开始时油料附着在胶料表面,混炼功率和温度下降,油料开始混入胶料后混炼功率和温度升高,然后再下降。
对于同一种密炼机,即使容量不同,当作用于单位质量或体积胶料的功相同时,混炼胶的门尼粘度也会非常接近且与转子转速关系很小,只是排胶温度和混炼时间有变化。
3 混炼容量对混炼质量的影响
混炼容量最佳混炼容量应根据密炼机容量、胶料密度、门尼粘度及混炼升温速度等综合确定。
采用最佳混炼容量混炼胶料可以在混炼胶质量指标满足要求的同时保证最大的生产效率,最大限度地提高设备利用率。
密炼机容量和填充因数较难确定,尤其填充因数必须通过大量试验才能确定。
试验时填充因数一般以0. 75 为基准。
填充因数与转子形状、压砣压力及形状、压砣落下后的位置等均有关系。
填充因数太大,胶料难以在短时间内充分分散,对于二段母炼或终炼还会出现加入母炼胶后压砣下压需要经过一段时间才能到位的现象;填充因数太小则不能充分利用设备。
应综合考虑炭黑品种、用量、生胶品种及混炼胶粘度要求等条件,在设备及工艺条件许可的前提下,尽量提高填充因数以提高生产效率。
混炼生热低、升温速度慢的软质胶料时,可适当增大填充因数,而新胶料的填充因数可以参考性能与密度相似的胶料确定。
新密炼机的容量可以从设备文件中得到,而旧密炼机由于转子和混炼室壁的磨损,相对较难确定。
胶料混炼时,密炼机使用一段时间后,若平均混炼时间或质量有明显变化,则应重新调整混炼容量,适当增大胶料的填充因数。
4 加料顺序等工艺对混炼胶质量的影响
改善混炼质量的方法加料顺序等混炼艺对混炼效率和质量有很大影响,因此,必须采用科学的混炼工艺,以下为制定胶料混炼工艺应注意的几个问题。
(1) 对于NR 用量较大、使用110 系列硬质炭黑或炭黑用量较大、油料用量小甚至无油料配方,生胶应先单独加入进行预塑炼,同时使用塑解剂,以提高NR 的塑化速度,缩短混炼时间。
(2) 若混炼胶为NR/ SR 并用,则应先加NR。
(3) 硬脂酸和防老剂等熔点或软化点较低的配合剂具有润滑作用,加入过早会阻碍
炭黑与胶料的混合,与炭黑同时加入会延长达到最大混炼功率的时间。
防老剂在混炼早期加入会影响生胶塑炼,因此硬脂酸和防老剂应在加油料或提压砣时加入,这样既提高混炼效率,又不延长混炼时间。
(4) 对于炭黑填充量大且混炼时升温快的胶料,应采用多段混炼。
一方面防止混炼过程中胶料升温太快和太高,另一方面可保证炭黑得到充分分散,降低胶料的门尼粘度。
(5) 提高密炼机转子转速可增大对胶料的剪切作用并促进配合剂分散、缩短混炼时间和提高生产效率,因此混炼母炼胶时应选择较高转速,而终炼时因混炼温度限制,转子速度不能太高。
转子形状对配合剂的分散和混炼温升有十分显著的影响。
传统4 棱转子对胶料剪切作用强,功率输入高,胶料温升速度快,适合于母炼,转子转速不宜太大,一般应不大于50 r ·min - 1 。
能改善配合剂分散效果的ZZ2 转子功率输入适当,胶料温升速度慢,可高速混炼,适于母炼和终炼,母炼时转子转速可达50~60 r ·min- 1 ,终炼时一般不大于30 r ·min- 1 。
啮合式转子具有低温时吃料快、功率输入高的特点,适用于白炭黑胶料的母炼。
若密炼机为直流电机驱动且能无级变速,则可采用变速混炼。
混炼末期降低混炼速度可有效降低混炼温度上升速度和能耗、改善混炼效果。
(6) 压砣压力应达到要求且混炼过程中应有提压砣的过程,尤其是终炼时应反复提压砣,以使配合剂更好地分散并减缓胶料温升。
(7) 对于全钢子午线轮胎钢丝附胶等硫黄用量大且混炼温升速度快的配方,终炼时胶料温度控制在105 ℃以下,105~115 ℃时的混炼时间应尽可能短,严禁混炼温度超过115 ℃。
(8) 使用N660 等软质炭黑的胶料混炼时,油料加入太晚会降低混炼效果并延长混炼时间。
(9) NR 含量高的胶料混炼结束排料时,由于胶料粘性大易粘在压砣上,因此应定期清理压砣,以防止混料。
(10) 下辅机为螺杆挤出机时,换料必须有足够的时间,以使胶料从挤出机中排净,防止混料。
(11) 安排生产计划时,配方组成或粘度相差较大的胶料,如合成胎面胶和钢丝附胶等混炼时应避相邻。
由于胶料性能相差较大,若排不净料而导致混料,即使混入量非常小也会影响胶料性能。
(12) IIR(如胶囊和内胎胶料) 必须在指定的专用密炼机中混炼。
(13) 混炼CIIR 或BIIR 内衬层胶后必须安排清洗。
5 设备对混炼胶质量的影响
设备要求为保证生产的顺利进行和混炼胶的质量,必须保证设备处于正常状态,各种称量器具、温度控制装置等准确无误,以下为对密炼机的要求。
(1) 测量胶料温度的热电偶应处于良好状态,为准确测量胶料的温度,每月应校正一次。
(2) 在温度超过报警温度时,高温报警装置应能发出声音报警,并做出相应的提示。
(3) 冷却水温控装置必须处于良好状态,合适的冷却温度可以加速配合剂的分散、减轻配合剂与混炼室壁及转子的粘附和提高混炼效率,同时还能有效控制混炼过程中温度的升高。
(4) 密炼机应安装功率记录仪,记录混炼过程中的功率曲线,以便通过功率曲线判定混炼过程是否正常。
(5) 压砣压力显示应与实际值相符,无论是气压还是液压均应保证压力相对稳定。
6 结束语
结语通过分析混炼过程中对混炼胶质量的影响因素、合理安排加料顺序和改善混炼工艺,可充分发挥密炼生产线的功能,在保证混炼胶质量及质量均一性的前提下,提高设备生产能力并减小能耗。