橡胶的塑炼

《橡胶快速入门基础知识之塑炼工艺》1、胶料为什么要塑炼？塑炼的目的有哪些？橡胶具有良好的弹性，但这种宝贵性能给制品生产带来极大的困难，如果不首先降低生胶的弹性，在加工过程中，大部分机械能就被消耗在弹性变形上，且不能获得甩需要的形状橡胶加工工艺对生胶可塑性有一定要求，例如混炼一般需要门尼粘度在60左右，擦胶要求胶料门尼粘度在40左右，否则无法顺利操作，有些生胶很硬，粘度很高，缺乏基本的，必需的工艺性能——良好的可塑性。

为了满足各项工艺要求，必须进行塑炼，使生胶在机械、热、化学等作用下切断分子链，降低分子量。

使橡胶暂时失去弹性而变成柔软的可塑的塑炼胶。

可以说，生胶塑炼是其他工艺过程的基础。

生胶塑炼的目的在于：一是使生胶获得一定的可塑性，使之适合混炼，压延、压出、成型，硫化以及胶浆，海绵胶制造等工艺加工过程的要求；二是使生胶的可塑性均匀化，以便制得质量均匀的胶料。

2、生胶经塑炼后，其物理化学性质有什么变化？加工工艺对生胶的可塑性有什么要求？过大或过小有何不好？生胶经塑炼后，由于受着强的机械力作用和氧化作用，橡胶的分子结构和分子量都会发生一定的变化，因而物理化学性质也会发生变化。

表现在：弹性降低、可塑性增加，溶解度增大，橡胶溶液的粘度降低，胶料的粘着性能提高。

但随着生胶可塑性增大，硫化胶的机械强度降低，永久变形增大，耐磨耗和耐老化性能都降低。

因此生胶的塑炼只对橡胶的加工过程有利，而对硫化胶的性能不利。

生胶的可塑性要求适当，过大或过小都会产生不好的效果。

生胶的可塑性过大，会使硫化胶的物理机械性能降低，影响制品的使用性能。

生胶的可塑性过低，则会造成工艺加工困难，使胶料不易混炼均匀；压延，压出时半成品表面不光滑；收缩罚大，不易掌握半成品尺寸；压延时胶布难于擦进织物中，造成挂胶帘布掉皮等现象，大大降低与料层间的附着力。

可塑性如果不均也会造成胶料的工艺性能和物理机械性能不一致。

因而，橡胶加工工艺对生胶的可塑性都有一定的要求。

塑炼与混炼一、塑炼橡胶受外力作用产生变形，当外力消除后橡胶仍能保持基形变的能力叫可塑性。

增加橡胶可塑性工艺过程称为塑炼。

橡胶有可塑性才能在混炼时与各种配合剂均匀混合，在压延加工易于渗入纺织物中，在压出、注压时具有较好的流动性。

此外，塑炼还能使橡胶的性质均匀，便于控制生产过程。

但是，过渡塑炼会降低硫化胶的强度、弹性、耐磨等性能，因此塑炼操作需要严加控制。

橡胶可塑度通常以威廉可塑度、门尼粘度和德弗硬度等表示。

1、塑炼机理橡胶经塑炼以增加其可塑性，其实质乃是使橡胶分子链断裂，降低大分子长度。

断裂作用既可发生于大分子主链，又可发生于侧链。

由于橡胶在塑炼时，遭受到氧、电、热、机械力和增塑剂等因素的作用，所以塑炼机理与这些因素密切相关，其中起重要作用的则是氧和机械力，而且两者相辅相成。

通常可将塑炼区分为低温塑炼和高温塑炼，前者以机械降解作用为主，氧起到稳定游离基的作用；后者以自动氧化降解作用为主，机械作用可强化橡胶与氧的接触。

塑炼时，辊筒对生胶的机械作用力很大，并迫使橡胶分子链断裂，这种断裂大多发生在大分子的中间部份。

塑炼时，分子链愈长愈容易切断。

顺丁胶等之所以难以机械断链，重要原因之一就是因为生胶中缺乏较高的分子量级分。

当加入高分子量级分后，低温塑炼时就能获得显著的效果。

氧是塑炼中不可缺少的因素，缺氧时，就无法获得预期的效果。

生胶塑炼时，设备与橡胶之间的磨擦显然使胶温升高。

热对塑炼效果极为重要，而且在不同温度范围内的影响也不同。

由于低温塑炼时，主要依靠机械力使分子链断裂，所以在像章区域内（天然胶低于110℃）将随温度的升高，生胶粘度下降，塑炼时受到的作用力较小，以致塑炼效果反而下降。

相反，高温塑炼时，主要是氧化裂角反应起主导作用，因而塑炼效果在高温区（天然胶高于110℃）将随温度的升高而增大，所以温度对塑炼起着促进作用。

各种橡胶由于特性不同，对应于最低塑炼效果的温度也不一样，但温度对塑炼效果影响的曲线形状是相似的。

常见橡胶的塑炼特性1：天然橡胶天然橡胶比较容易获得可塑度。

恒粘度和低粘度标准马来西压橡胶的初始粘度较低，一般不需塑炼。

其他型号的标准胶若门尼粘度大于60时，则仍需塑炼。

天然橡胶用开炼机塑炼时，辊筒温度为30℃-40℃，时间约为15-20min。

用密炼机塑炼时，当温度达到120℃以上时，时间约为3-5min。

当加入增塑剂或塑解剂时，可以显著缩短塑炼时间，提高塑炼效果。

2：丁苯橡胶一般来说，丁苯橡胶的门尼粘度多在35-60之间。

因此丁苯橡胶也可不用塑炼。

但实际上经过塑炼后，可提高配合剂的分散性，有助于提高产品质量。

特别是海绵橡胶制品，丁苯橡胶经过塑炼后，容易发泡，且泡孔大小均匀。

3：顺丁橡胶顺丁橡胶有冷流性，不容易提高塑炼效果。

目前常用顺丁橡胶的门尼粘度在聚合时已经控制在适当范围（45°±5°），因此，一般不需要塑炼即可直接进行混炼。

4：氯丁橡胶氯丁橡胶一般不必进行塑炼，但由于该胶的韧性较大，混炼前用开炼机薄通3-5次，有助于操作，薄通温度一般为30℃-40℃，太高容易粘辊。

5：乙丙橡胶乙丙橡胶由于分子主链是饱和结构，塑炼难以引起分子的裂解。

因此，宜通过合成使其具有适宜的门尼粘度而不需塑炼。

6：丁基橡胶丁基橡胶因其化学结构稳定而柔软，且分子量较小，流动性大，所以机械增塑效果不大。

门尼粘度较低的丁基橡胶一般不需经过塑炼即可直接混炼，门尼粘度高的丁基橡胶可采用高温化学塑炼法。

7：丁腈橡胶丁腈橡胶可塑度小，韧性大，而且塑炼时生热大，因此，通常在开炼机上采用低温（辊温40℃以下），小辊距（约1MM），低容量（为天然橡胶的70%）以及分段塑炼，这样可收到较好效果。

丁腈橡胶不宜使用密炼机塑炼。

软丁腈橡胶由于本身已具有一定可塑度（一般小于60°），故可不必塑炼，直接进行混炼。

橡胶塑炼的目的工艺一. 塑炼塑炼定义：橡胶在外界因素的作用下由弹性物质变为具有可塑性物质的现象叫塑炼。

1. 塑炼的目的1) 使生胶获得一定的可塑性，适合于混炼等后段工序。

2) 使生胶的可塑性均匀化，使胶料的质量均匀。

2. 需要塑炼胶料的判定：门尼在60以上（理论）门尼在90以上（实际）3. 塑炼的机器：1) 开炼机特点：劳动强度大、生产效率低、操作条件差，但是它比较机动灵活、投资小、适用于变化较多的场合。

开炼机的两个滚筒的速比：前比后（1：1.15-1.27）操作方法：薄通塑炼法、包辊塑炼、爬架子法、化学塑解剂法。

操作时间：塑炼的时间不超过20min，停放时间：4-8小时。

2) 密炼机特点：生产效率高、操作方便、劳动强度低、可塑度比较均匀，但是高温会使胶料的物理机械性能有所下降。

操作方法：称量→投料→塑炼→排胶→倒合→压片→冷却下片→存放。

操作时间：10-15min 停放时间：4-6小时。

4. 常塑炼橡胶经常需要塑炼的胶料：NR、硬NBR、硬质橡胶。

门尼都在90以上的。

二. 混炼混炼的定义：将各种配合剂加入到橡胶中去制成混合胶。

1. 开炼机混炼1) 包辊：将生胶包于前辊，用3-5分钟有个短时的预热过程2) 吃粉过程：把需要加入的助剂按照一定的顺序加入，加入时要注意堆积胶的体积，少了难于混合，多了会打滚不容易混炼。

加料顺序：生胶→活性剂、加工助剂→硫磺→填充、软化剂、分散剂→加工助剂→促进剂3) 翻炼过程：能更好、更快、更均匀的混炼。

刀法：a、斜刀法（八把刀法）b、三角包法c、打扭操作法d、捣胶法（走刀法）4) 开炼机的装胶容量计算公式：V=0.0065*D*L 其中V-体积D是辊筒的直径（cm）L是辊筒的长度（cm）5) 辊筒的温度：50-60度6) 混炼时间：没有具体的规定，看操作员的熟练程度。

2. 密炼机混炼：1) 一段混炼：一次混炼好，混炼的程序：生胶→小料→补强剂→软化剂→排胶→压片机加硫磺、促进剂→下片→冷却停放。

橡胶的加工方法
橡胶制品加工主要包括塑炼、混炼、压延或压出（即挤出）、成型和硫化等基本工序，其中每个过程针对制品有不同要求，分别配合以若干辅助操作。

具体加工方法如下：
1. 塑炼：为了能将各种所需的配合剂加入橡胶中，生胶首先需经过塑炼提高其塑性。

2. 混炼：通过混炼将炭黑及各种橡胶助剂与橡胶均匀混合成胶料。

3. 压出：胶料经过压出制成一定形状的坯料。

4. 成型：将各种形状和尺寸的胶料半成品与浸、涂胶的纺织材料按产品的不同要求，粘贴在一起，制成供硫化用的半成品，这也是橡胶加工中比较关键的工序。

成型既可以通过传统的方式先成型为一定形状半成品，然后硫化为成品，也可以借助注压机，将胶料直接注入模具中进行硫化。

5. 硫化：经过硫化又将具有塑性的半成品制成高弹性的最终产品。

此外，在涂胶过程中，会挥发出大量的汽油蒸气，而在设备运转时，摩擦会产生大量的静电放电，因此很容易导致火灾事故的发生。

为了消除涂胶时的静电，各橡胶企业采用喷雾增湿法，效果很好，消除了静电起火。

同时，熬油、冲油、上光等工序也存在很大的火灾危险性，操作中必须认真遵守安全规程，以防发生火灾事故，并应注意操作岗位的通风和测温。

以上信息仅供参考，如果想要了解更多关于橡胶加工方法的资讯，建议查阅专业橡胶书籍或咨询相关业内人士。

橡胶的塑炼及混炼发布时间：2011年9月8日此新闻已被浏览2976次陈秦阳(西北橡胶塑料研究设计院陕西咸阳712023)前言随着改革开放的不断深入，我国的各行业都得到了迅速的发展，橡胶工业也不例外。

但是有些企业由于缺乏必需的技术人员和熟练的操作工人往往又限制了他们的发展。

因此迅速培养这些企业的技术人员和提高操作工人的生产技能是当务之急。

众所周知，橡胶加工工业是一门专业性很强的技术性工作。

它不但需要技术人员除具有较高的业务水平外，同时还应具备广阔的其他学科领域的知识。

不断地消化吸收国内外橡胶工业的新技术、新工艺和新原材料。

只有这样才能设计出比较经济的、最佳综合平衡性能的配方。

但是，这仅仅是橡胶加工的一半，而另一半则是由操作工人来完成。

如果有好的配方，而没有操作工人来圆满的完成配料、混炼、压出、压延以及硫化等等一系列工序。

那么再好的配方也无法生产出好的产品。

因此，提高操作工人的业务水平是提高产品质量的有力保证。

只有技术人员和操作工人的完善结合，才能使我国的橡胶加工工业上升到一个新的水平。

作者通过十几年的工作实践经验，着重讨论利用开炼机对橡胶的塑炼、混炼等方面的问题。

一、橡胶的塑炼对于橡胶制品来说，要求生胶具有一定的可塑度。

例如，对于模压工业制品的橡胶要求生胶可塑度在0.25～0.35左右。

对于压延、压出、海绵胶、胶浆等胶料的可塑度要求在0.4～0.6左右。

如果升胶达不到所需的可塑度，会给混炼带来很大的困难，同时无法保证制品的质量。

因此，对于门尼粘度较高的生胶必须进行塑炼，并获得所需的可塑度，保证其后各项工序的顺利进行。

可塑度过高或过低会对橡胶加工和制品有何不良影响呢？如果生胶混炼不足，可塑度达不到要求，则混炼困难，会发生脱辊等现象；另外胶料的收缩率增大。

生胶过度塑炼则混炼胶的硬度、拉伸强度下降，则耐介质耐老化性能下降。

所以，按照不同的制品要求，来搞好生胶的塑炼，是非常重要的。

并非每种生胶都要进行塑炼。

开炼机塑炼顺丁橡胶时工艺参数控制要点在开炼机上塑炼顺丁橡胶时，工艺参数的控制要点主要包括以下几个方面：
1.温度：控制温度是塑炼过程中非常重要的一环。

过高或过低的温度都可能对橡胶的质量产生负面影响。

通常，顺丁橡胶的塑炼温度应控制在80-100°C之间。

2.时间：塑炼时间也是关键参数。

时间过短，橡胶可能没有完全塑炼；时间过长，则可能导致橡胶过度塑炼，失去其性能。

一般来说，顺丁橡胶的塑炼时间应在5-15分钟之间。

3.转速：开炼机的转速也会影响塑炼效果。

转速过高可能导致橡胶过度摩擦，产生过多的热量，从而引起橡胶的降解；转速过低则可能使塑炼不充分。

合理的转速应控制在20-30转/分之间。

4.辊距：在开炼机上塑炼时，应调整好辊距，使橡胶在适当的压力下进行塑炼。

辊距过小可能导致橡胶过度摩擦，辊距过大则可能使塑炼不均匀。

一般来说，辊距应在2-6mm之间。

5.加入量：加入量也是一个重要的工艺参数。

过多的加入量可能导致橡胶过度摩擦和产生过多的热量，过少的加入量则可能使塑炼效果不佳。

一般来说，加入量应根据橡胶的类型和用途进行适当调整。

6.化学助剂：有时需要加入化学助剂来改善橡胶的塑炼性能。

这些助剂可能包括塑解剂、防老剂等。

使用这些助剂时，应严格按照说明书的要求进行操作，并注意安全。

在塑炼过程中，还要注意观察橡胶的外观变化，如颜色、黏度等，
以及听橡胶的声音来判断其是否塑炼充分。

如有异常情况应及时调整工艺参数或停止操作。

橡胶制品的成型工艺介绍橡胶制品种类繁多，但其生产工艺过程，却基本相同。

以一般固体橡胶（生胶）为原料的制品，它的生产工艺过程主要包括：原材料准备塑炼混炼成型硫化修整检验(1)生胶的塑炼使弹性生胶转变为可埋状态的加工过程称为塑炼。

塑炼的目的是降低生胶的弹性、增加其可塑性，并且获得适当的流动性，以满足混炼，压延或压出成型、硫化以及胶浆制造、海绵胶制造等各种加工过程的要求。

塑炼有机械塑炼法和化学塑炼法。

前者通过塑炼机的机械破坏作用，降低生胶的弹性，获得一定的可塑性。

后者通过化学药品的化学作用，使生胶达到塑化的目的。

塑炼过程的实质是橡胶的大分子断裂成相对分子质量较小的分子，从而使黏度下降，可塑性增大。

(2)胶料的混炼将各种配合剂混入生胶中制成质量均匀的混炼胶的过程称为混炼。

其基本任务是制造出符合性能要求的混炼胶，使压延或压出成型、涂胶及硫化等后续工序得以正常进行。

混炼过程就是炭黑等配合剂在生胶中均匀分散的过程，配合剂每一颗粒的表面必须完全被橡胶包围和湿润。

用来制备塑炼胶、混炼胶的设备有开放式炼胶机（简称开炼机）、密闭式炼胶机（简称密炼机）。

开炼机的工作原理是两个异向向内旋转的中空辊筒以不同速度相对回转，两辊筒大小相同。

生胶或胶料随着辊筒的转动在摩擦力作用下被卷入两辊间隙。

由于两辊筒的转速不同而产生速度梯度作用，生胶或胶料受到强烈的摩擦剪切，橡胶的分子链断裂，在周围氧气或塑解剂的作用下生成相对分子质量较小的稳定分子，塑炼后橡胶的可塑性得到提高，混炼后可获得质量均匀的混炼胶。

橡胶制品的成形方法有哪些？一、模压成型常用模压方法来制造某些形状复杂如皮碗、密封圈的橡胶制品，借助成型的阴、阳模具将胶料放置在模具中加热成型。

阅读：橡胶模压制品的废次品的特征及产生原因二、挤出成型压出成型又称挤出成型，压出成型常用设备是橡胶挤出机，工作原理与塑料挤出机相似。

物料经过挤出机料斗进入料筒，通过料筒和旋转螺杆之间的作用，胶料边受热塑化，边被螺杆向前推送，连续通过机头并借助于口型模而制成各种复杂截面形状的制品或半制品，如轮胎的胎面胶、内胎胎筒、纯胶管、胶管内外层胶及电线和电缆的外皮等。