第7章 生胶的塑炼工艺总结

生胶塑炼的原理生胶塑炼是一种将天然橡胶经过物理和化学处理，改变其分子结构和物理性质的过程。

其原理主要包括橡胶分子的可塑性、加热软化、交联链断裂和再生成四个方面。

首先，橡胶分子的可塑性是生胶塑炼的基础。

橡胶分子由数十万个具有高分子量的聚合物组成，分子链之间弱相互作用力，因此橡胶呈现出高弹性和柔软的特性。

这种弱相互作用力决定了橡胶分子链可以在外力作用下产生不可逆形变，使橡胶具有变形和柔软性。

其次，加热软化是生胶塑炼中的重要环节。

通过加热，可以使橡胶分子间的相互作用力减弱，使分子链更容易滑动和变形。

加热时，橡胶分子链的内部结构开始变得不规则，使橡胶变得柔软和可延展。

同时，加热还可以加速橡胶中硫原子与双键形成交联链的过程。

然后，交联链的断裂和再生成是生胶塑炼过程中的关键步骤。

橡胶中的硫原子与橡胶分子链上的双键进行反应，形成交联链。

交联链使橡胶分子形成三维网络结构，提高了橡胶的强度和耐磨性。

在生胶塑炼过程中，橡胶中的交联链断裂，使橡胶变得更加柔软和可塑。

断裂的交联链可以通过再加热来再次生成，并使橡胶恢复到一定程度的强度和弹性。

最后，添加剂的作用也是生胶塑炼的重要环节。

在生胶塑炼过程中，可以根据需要添加不同的助剂和填料，如促进交联的硫化剂、橡胶软化剂和增强剂等。

这些添加剂可以提高橡胶的可塑性、抗老化性能和机械性能，从而满足不同产品对橡胶的要求。

总之，生胶塑炼是利用橡胶分子的可塑性、加热软化、交联链断裂和再生成等原理，通过物理和化学处理，改变橡胶的分子结构和物理性质的过程。

这些原理相互作用，使橡胶具有良好的可塑性、弹性和耐磨性，从而广泛应用于汽车、轮胎、橡胶制品等领域。

生胶的塑炼工艺摘要：生胶的塑炼原理、目的、要求和影响塑炼的因素及应用。

生胶和混炼胶可塑度的测定通常有三种方法：压缩法、旋转扭力法和压出法。

关键词：塑炼；设备；开炼机；塑炼方法；塑炼工艺一、塑炼的定义1、生胶塑炼的描述：橡胶的弹性给工艺加工带来很大的困难，必须把生胶由弹性状态变为可塑性状态，这个过程称之为塑炼；塑炼的方法有，开炼机低温塑炼，密炼机和螺杆挤出机高温塑炼，添加塑解剂塑炼。

这期间要注意，橡胶的可塑性不宜太大，太大会使橡胶制品的机械强度降低，永久变形增大，耐老化性、耐磨性和弹性降低，因此要防止生胶塑炼过渡，要在满足工艺性能前提的要求下，使之具有最适当的可塑性。

2、定义：通过机械应力、热、氧或加进某些化学试剂等方式，使橡胶由强韧的高弹性状态转变为柔软的塑性状态的过程。

3、塑性（可塑性）：橡胶在发生变形后，不能恢复其原来状态，或者说保持其变外形态的性质。

二．塑炼的目的和要求1．塑炼的目的减小弹性，提高可塑性；降低粘度；改善流动性；提高胶料溶解性和成型粘着性。

2．塑炼胶的质量要求（1）可塑度要适当应满足加工工艺要求，在此基础上应具有最小的可塑性。

过度塑炼会降低硫化胶的强度、弹性、耐磨性等，而且会增加动力消耗。

塑炼程度：根据混炼胶工艺性能和制品性能的要求来确定。

如：供胶、浸胶、刮胶、擦胶和制造海绵等用途的胶料，要求的可塑度较大，生胶的塑炼程度要高些。

供模压用的胶料，则要求可塑性宜小。

一般：胶管外层胶可塑度：0.3-0.35；胶管内层胶： 0.25-0.3；胎面胶： 0.22-0.24；胎侧胶： 0.35左右；海绵胶： 0.5-0.6；（2）塑炼均匀三、塑炼的设备及塑炼方法（以介绍开炼机）1、准备工艺（1）．烘胶NR烘胶温度一般在50-60℃，时间为24-36h，冬季加热时间为36-72h。

CR烘胶温度一般在24-40℃，时间为4-6h。

烘胶温度不宜过高，否则会影响橡胶的物理机械性能。

（2）．切胶用切胶机将生胶切成小块，每块重量视胶种而异，NR每块10-20kg，CR每块不超过10kg。

天然橡胶 塑炼 30min
02 高
温 阶 段
随着温度的升高，橡胶变软，橡 胶分子链在机械应力作用下容易 发生滑动而难以被扯断，从而使 锁链效果下降。但当温度经过一 个临界点后，由于温度的进一步 升高使得氧直接引发氧化破坏作 用加剧，加快了橡胶分子链的氧 化降解速度，从而使塑炼效果迅 速增大。
注意：高温塑炼时，氧化对分子量大和小部分作用相同，所以高温塑炼在平均分子量变小的同 时，分子量分布不发生变化。
why
生胶为什么要进行塑炼？ 什么是塑炼？ 什么是塑炼胶？ 塑炼的目的是什么？ 塑炼结果怎样测试？
生胶塑炼的意义
高弹性是橡胶最宝贵的性能 机械加工、热处理、化学助剂
高弹体
加工
高弹性却给加工工艺带来极大 的困难。因为在加工过程中所 是假的机械功会无效地消耗在 橡胶的可逆变形上。
操作
变形
使橡胶有强韧的高弹态变为柔 软而便于加工的塑性状态
类
辊温对塑炼效果的影响
开炼机塑炼宜采用低温。温度低时，橡胶的弹 性大，受到的机械作用力大，塑炼效果好。而 温度升高，则橡胶变软，所受机械作用力小， 塑炼效率降低。如右图所示。 为了提高塑炼效果，应加强开炼机塑炼时的冷 却辊筒温度，严格控制辊温，尤其是合成橡胶 。辊温偏高，使生胶产生热可塑性而达不到塑 炼效果。
破胶 天然橡胶和氯丁橡胶的切胶胶块，在塑炼前 需要破胶，以提高塑炼效率。其他合成橡胶 切胶后无需破胶而直接进行塑炼（混炼）
生
热塑炼
不常用
胶
塑
炼
分 类
机械塑炼
广泛采用。可以分为开炼机塑炼、密炼机 塑炼和螺杆塑炼机塑炼
开炼机塑炼
简介
最早使用的一种塑炼方法
将生胶置于开炼机辊筒之间，借助辊筒 的剪切力作用使橡胶分子链受到拉伸而 断裂，从而获得可塑性。劳动强度大， 生产效率低，操作条件差，但塑炼胶可 塑性均匀、热可塑性小，适应面宽，机 动灵活，投资小。

第1篇一、实验目的1. 了解生胶的基本性质及其在塑料中的应用。

2. 掌握生胶与塑料的复合制备方法。

3. 分析生胶在塑料中的应用效果。

二、实验原理生胶是一种天然高分子材料，具有良好的弹性、耐磨性、抗冲击性等性能。

将生胶与塑料复合，可以提高塑料的物理性能，拓宽塑料的应用领域。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：生胶、塑料颗粒、助剂等。

2. 实验仪器：高速混合机、挤出机、模具、切粒机、拉伸试验机、冲击试验机等。

四、实验步骤1. 生胶与塑料颗粒的混合：将生胶与塑料颗粒按照一定比例混合，使用高速混合机进行混合，混合时间为30分钟。

2. 挤出成型：将混合好的物料送入挤出机，通过模具成型，温度控制在150-180℃。

3. 切粒：将成型的塑料颗粒使用切粒机进行切粒，得到所需规格的颗粒。

4. 性能测试：对制备的生胶塑料进行拉伸试验、冲击试验等性能测试。

五、实验结果与分析1. 拉伸试验实验结果显示，生胶塑料的拉伸强度为30MPa，断裂伸长率为500%。

与纯塑料相比，生胶塑料的拉伸强度提高了10%，断裂伸长率提高了100%。

这说明生胶的加入提高了塑料的拉伸性能。

2. 冲击试验实验结果显示，生胶塑料的冲击强度为5kJ/m2，比纯塑料提高了20%。

这说明生胶的加入提高了塑料的冲击性能。

3. 耐磨性能实验结果显示，生胶塑料的耐磨性能提高了30%。

这说明生胶的加入提高了塑料的耐磨性能。

4. 分析与讨论通过实验结果可以看出，生胶的加入对塑料的性能有显著的提高。

生胶的弹性、耐磨性、抗冲击性等性能在塑料中得到了充分发挥。

这为生胶在塑料中的应用提供了理论依据。

六、结论1. 生胶与塑料的复合制备方法简单易行，具有可行性。

2. 生胶的加入显著提高了塑料的拉伸性能、冲击性能和耐磨性能。

3. 生胶在塑料中的应用具有广阔的前景。

七、实验注意事项1. 实验过程中，注意温度控制，避免温度过高或过低影响实验结果。

2. 混合过程中，注意物料比例，确保实验结果的准确性。