密炼机混炼的影响因素(2021新版)
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密炼机生产工艺流程密炼机生产工艺流程1 、橡胶为什么要塑炼橡胶塑炼目的在于使橡胶在机械、热、化学等作用下切短大分子链,使橡胶暂时失去其弹性而使可塑性增大,以满足制造过程中的工艺要求。
如:使配合剂易于混入,便于压延压出,模压花纹清楚,形状稳定,增加压型、注压胶料的流动性,使胶料易于渗入纤维,并能提高胶料溶介性及粘着性。
当然一些低粘度、恒粘度橡胶有时也不一定塑炼,国产标准颗粒胶,标准马来西亚橡胶(SMR)。
2、哪些因素影响橡胶在密炼机中塑炼密炼机塑炼生胶是属于高温塑炼,温度最低在120℃以上,一般是在155℃—165℃间。
生胶在密炼机腔内受高温和强机械作用,产生剧烈氧化,能在较短的时间里获得理想可塑度。
因此影响密炼机进行生胶塑炼因素主要有:(1)设备技术性能,如转速等,(2)工艺条件,如时间、温度、风压及容量等。
3、为什么各种橡胶的塑炼特性都不一样橡胶的塑炼与其化学组成,分子结构,分子量及分子量分布有着密切联系。
天然橡胶和合成橡胶由于结构和性能上的不同特点,一般说来天然胶塑炼比较容易,合成胶塑炼比较困难。
就合成胶而言异戊胶,氯丁胶近于天然胶,丁苯胶,丁基胶次之,丁腈胶最困难。
4、为什么用生胶可塑性作为塑炼胶的主要质量标准生胶的可塑性是关系到制品整个制造过程进行的难易,直接影响到硫化胶的物理机械性能及制品使用性能的重要性质。
若生胶可塑性过高,会使硫化胶的物理机械性能降低。
而生胶可塑度过低,则会造成下工艺加工的困难,使胶料不易混炼均匀,压延,压出时半成品表面不光滑,收缩率大,不易掌握半成品尺寸,在压延时胶料也难于擦进织物中,造成挂胶帘布掉皮等现象,大大降低布层间附着力。
可塑性不均则会造成胶料的工艺性能和物理机械性能不一致,甚至影响制品使用性能不一致。
因此正确掌握生胶可塑性是一个不可忽视的问题。
5、混炼的目的是什么混炼就是按照胶料配方规定的配合剂的比例,将生胶和各种配合剂通过橡胶设备混合在一起,并使各种配合剂均匀地分散在生胶之中。
密炼机混炼的影响因素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。
(1)装胶量合理的装胶量应能保证胶料在密炼室中受到最大的摩擦和剪切作用,使配合剂分散均匀。
装胶量大小依设备特征和胶料特性而定。
一般根据密炼室总容积和填充系数进行计算,填充系数取0.55~0.75。
如设备使用年久,由于密炼室内磨损,填充系数可取大值,装胶量可增加。
如上顶栓压力较大,或胶料可塑性较大,也可相应增加装胶量。
(2)上顶栓压力提高上顶栓压力,不仅可以增大装胶容量,而且可以使胶料与设备之间及胶料内部各部分之间更快更有效地互相接触和挤压,加速配合剂混入橡胶过程,从而缩短混炼时间,提高生产效率,同时还可减少物料在设备接触面上的滑动,增加胶料所受剪切应力,改善配合剂分散程度,提高胶料质量。
因此,目前多采取加大上顶栓风筒直径或增大风压的措施,以提高密炼机混炼效率和混炼胶质量。
(3)转子转速和转子结构形状混炼过程中,胶料所受剪切速度与转子转速成正比。
提高胶料的切变速度,可缩短混炼时间,是提高密炼机效率的主要措施。
目前,密炼机的转速已由原20r/min提高到40r/min、60r/min,最高达80r/min,使混炼周期由12~15min缩到最短为1~1.5min。
近年为适应混炼工艺要求,已采用多速或变速密炼机混炼,可根据胶料特性和工艺要求,随时变换速度,以取得最好的混炼效果。
密炼机转子的结构形状对混炼过程有重大影响。
密炼机椭圆形转子的突棱由原来两个增加到四个,能起到更有效的剪切搅拌作用.可提高生产效率25~30%,并降低能耗。
近年,除椭圆形外还有三角形、圆筒形等转子形状的密炼机在生产中得到应用。
「密炼机混炼的影响因素」密炼机混炼是一种常见的橡胶加工工艺,用于将橡胶和其他添加剂混合均匀,以便制备出具有所需性能的橡胶制品。
影响密炼机混炼效果的因素有很多,下面将对其中一些重要因素进行分析。
首先,橡胶种类是影响密炼机混炼效果的重要因素之一、不同种类的橡胶具有不同的性质和硫化特性,因此对于不同种类的橡胶,需要采用不同的混炼工艺参数和配方。
例如,对于天然橡胶而言,由于其高粘度和高黏度,混炼时间和温度需要相对较长。
而对于丁苯橡胶等合成橡胶,其混炼时间和温度需要相对较短。
其次,混炼温度是影响密炼机混炼效果的另一个重要因素。
混炼温度能够影响橡胶的流动性和软化程度,从而影响混炼后橡胶的性能。
一般来说,较高的混炼温度可以促进添加剂的分散,提高混炼效果,但过高的温度会导致橡胶的老化和热分解,降低产品性能。
因此,选择适宜的混炼温度非常重要。
此外,混炼时间也是影响密炼机混炼效果的关键因素之一、混炼时间的长短直接影响到橡胶和添加剂的充分混合程度。
一般来说,混炼时间越长,混炼效果越好。
但过长的混炼时间可能会导致橡胶的老化和降解,对产品性能产生负面影响。
因此,需要根据具体情况选择适宜的混炼时间。
此外,适当的添加剂种类和用量也对混炼效果起着重要的影响。
添加剂可以改善橡胶的加工性能和产品性能,但过多或过少的添加剂会导致混炼效果不佳。
因此,需要根据产品要求和混炼机的混炼能力选择合适的添加剂种类和用量。
此外,密炼机的结构和工艺参数也对混炼效果有一定的影响。
密炼机的速度、摩擦系数、切割效果等都会直接影响橡胶的混合均匀程度。
因此,需要根据具体情况选择合适的设备结构和工艺参数。
总之,密炼机混炼的影响因素较多,其中包括橡胶种类、混炼温度、混炼时间、添加剂种类和用量以及密炼机的结构和工艺参数等。
对于每种不同的混炼要求,都需要根据具体情况,合理选择相关参数,以获得良好的混炼效果和最终产品的性能。
影响密炼机混炼效果的因素1.转子转子的类型和棱数,棱数多剪切速度快,但是升热高,缩短混炼时间,影响混炼质量。
转子类型影响,剪切型分散区在转子棱与密炼室之间,受力范围大而广,剪切力大,效率高,混炼质量不错。
啮合型是分散区在两个转子之间,剪切力气小,生热低,混炼时间长分散效果较好。
2.上顶栓压力上顶栓作用是将胶料保持在密炼室混炼工作区内,压力不足会引起胶料在密炼室壁和转子表面上滑动适当压力可减小物料内的空隙,增加接触力压力大会使胶料温度升高,混炼功率增装填容量不足,上顶栓压力则不能充分发挥作用,胶料分散不均3.温度每种橡胶都有其最佳混炼温度范围生胶、补强剂、软化剂的种类和用量决定混炼温升状况在同一温度下,混炼时间越长分散越好4.填充量取决于密炼机自身之有效容积配方中生胶类型,补强填充剂和增塑剂的用量生胶可塑度大者装料量应大些填充系数(重量)在0.65~0.75之间,装料量不足混炼无法获得必要之剪切力5.投料的顺序,顺序效果各不同在自动系统混炼中我基本选择(使用多段混炼,根据胶料要求)生胶--提坨--加填充剂/配合剂--压坨--提坨--加软化剂压--提坨--压坨--提坨排料6.转速转速与剪切速率成正比,剪切速率大则均匀混炼加快提高转速会使胶温升高,导致胶料粘度和剪切应力降低7.时间混炼时间长短与填充量的多少、配方温升状况有关,各种胶料混炼温度影响时间,密炼机转速、上顶栓压力也会影响混炼时间,所以在混炼工艺尽量缩短辅助时间和投料时间。
8.冷却水冷却水温度一般设置15度,低粘度胶料不易用热水冷却,易粘转子,高粘度胶料采热水冷却,提高冷却水温度可缩短混炼时间,降低能量消耗,提高生产效率。
密炼机混炼工艺及其影响因素密炼机混炼工艺及其影响因素密炼机是橡胶炼料行业中的一种重要设备,它是利用高速旋转的螺杆将橡胶原料与填充料等混合在一起,形成所需的橡胶炼料。
密炼机混炼工艺是一项复杂而又熟练操作的工艺,通常需要经过不断的试验和改进才能得到最佳的工艺参数。
本文将从密炼机混炼工艺的基本流程、影响因素以及优化方案等方面进行详细论述。
一、密炼机混炼工艺基本流程密炼机混炼工艺的基本流程包括配料、混炼、卸料等三个步骤。
(1)配料:根据所需的橡胶炼料配合比例,在罐子里放入相应的橡胶原料、填充料和助剂等,按照一定的标准进行称量,并将它们倒入密炼机的炼胶室内。
(2)混炼:在设定好的温度、转速及时间等条件下,启动密炼机开始混炼。
在混炼过程中,橡胶原料与填充料等在螺杆的挤压和摩擦下,加热变软并相互混合。
同时,密炼机内的冷却水也在管路中循环,冷却混炼后的橡胶炼料。
(3)卸料:在混炼完毕后,打开密炼机的出料门,将混炼好的橡胶炼料卸出,完成整个工艺流程。
二、影响密炼机混炼工艺的主要因素密炼机混炼工艺的好坏直接影响着橡胶制品的质量和生产效率。
以下是影响密炼机混炼工艺的主要因素:(1)炼料配合比例密炼机混炼工艺的第一步是精确的配料。
橡胶炼料的配合比例不仅决定了橡胶制品的质量,还影响到整个混炼过程的温度、转速等参数的设定。
过高或过低的填充料含量都会影响到橡胶炼料的流动性和混合效果,从而影响到产品的物理性能和硬度等指标。
(2)温度控制密炼机混炼工艺需要在一定的温度范围内进行,一般来讲,橡胶炼料的炼制温度在120℃~180℃之间。
在炼制过程中,温度的控制对于混炼的成功与否至关重要。
过高或过低的温度都会影响到橡胶炼料的炼制时间和流动性,导致混炼效果差或反应速率过快,甚至炼制不成功。
(3)转速控制密炼机混炼工艺需要在一定的转速范围内进行。
转速对于炼制时间的长短、炼料的温度均匀性以及混炼效果等都有影响。
过高或过低的转速都会影响到混合效果,导致炼料的温度不均、混合不均等问题,影响到产品的外观和物理性能指标。
常见影响橡胶混炼的因素1.前道工序准备的原材料:生胶、炭黑、油和小料质量的好坏及批次不稳定,直接影响混炼的效果和胶料的质量。
所以密炼工应当监督好上道工序,才能保证混炼的质量。
2.加料顺序:合理的加料顺序有助于混炼的均匀性。
若加料顺序不当,轻则影响分散的均匀性,重则导致不成团或过炼,甚至发生焦烧,使下道工序操作难以进行,胶料性能下降。
所以必须按工艺规程上规定的时间和顺序加料。
3.混炼温度:在密炼过程中,以天然胶为主的胶料,混炼温度一般控制在110℃左右,排胶温度一般控制在110~125℃范围内。
温度太低,常会造成胶料压散,不成团;温度过高,会使胶料变软,减弱混炼时的机械剪切作用,不利于填料团块的分散。
所以应根据工艺要求,注意冷却水或加热蒸汽的控制与调节,以控制混炼室的温度。
4.混炼时间:一般情况下,必须严格按工艺规程要求的时间加料、混炼。
对相同机台来说,混炼时间短,配合剂分散不均匀,胶料的可塑性也不均匀,物理机械性能自然也不会均匀;混炼时间太长,则易产生“过炼”现象,使胶料物理机械性能下降。
在加料过程中,特别应注意两个最重要的时间,即加油时间和加后效性促进剂的时间。
①加油时间:加油过早,会出现炭黑未充分混入、易结团,炭黑分散不良,物理机械性能下降,性能波动大;加油过迟,油吃不净,胶料内部会产生打滑现象,引起混炼不良,在保证炭黑分散的前提下,以尽早加油比较合理。
据有关资料介绍,在加完炭黑后1.5~2分钟时(此时胶料温度应在120℃左右)加油,其炭黑的分散度较优。
②加促进剂时间:加后效性促进剂过早,会造成后效性促进在高温下分解,从而失去后效性,使焦烧时间变短,引起本岗位或下道工序出现焦烧;反之,则会使促进剂分散不好,容易造成促进剂在排胶时撒出,不能吃尽,影响胶料性能。
5.压铊压力:适当提高压铊压力,不仅可以增大装胶容量,防止排料时发生散料现象,而且可使胶料与设备以及胶料内部更为迅速有效地相互接触和挤压,加速配合剂混入橡胶中的过程,从而缩短混炼时间,提高混炼效率。
密炼机操作条件对混合质量的影响密炼机工作时,上顶栓一直压在物料上。
充足的上顶栓压力可使混炼室内部的物料密实,削减物料在转子表面和混炼室壁上的滑移,使物料有效地经受剪切与挤压作用。
所以上顶栓压力不能太小,一般为0.1~0.6MPa,高的可达1.0MPa。
2、填充率:密炼机操作时的填充率是指投料时物料体积与混炼室有效容积的比值。
假如一次投料量太小,即填充率太小时,一方面使生产本领降低,另一方面由于混炼室内物料松散,形不成充足的物料流动阻力,因而减弱了转子对物料的剪切和挤压作用,不利于分散与塑化。
当填充率太高时,物料塞满混炼室,而无流动的余地,同样不利于混合,甚至使机械系统发生故障。
填充率一般取0.5~0.8。
如欲增大填充率,可在操作或转子结构上进行相应调整。
如采纳新型转子,增大上顶栓压力或转子速度,在工艺上可采纳两段混合法。
*段为母料制备阶段(此时填充率可小一些),第二段用母料与原材料混合。
两段混合可使总填充量提高25%,而不会影响zui终混合质量。
3、转子速度与速比:转速高时,有利于剪切分散,并可缩短混炼时间,因而目前转速有提髙的趋势。
但过高的转速又会导致物料快速升温,黏度降低,使剪切力下降,同时也给设备带来了强度、密封、冷却等问题。
不适当的高转速可能使物料烧焦而降解。
对于小型密炼机,转子速度为50—150r/min,对于中型和大型密炼机,转子速度多为20—60r/min。
为了适应不同物料和不同混炼次序的需要,转子速度应为可调的,如采纳双速、多速或无级调速。
两个转子之间的速比可增长转子的卷折、推挤效果。
转子的速比分为名义速比和实际速比。
名义速比是指由速比齿轮决议的速比,实际速比是指由两转子工作表面上各点因回转半径不同而形成的不断变化的速比。
4、温度掌控:温度掌控方法重要是在混炼室壁(夹套)及转子内配置加热冷却系统。
传统的方法有通冷水冷却,或采纳温水循环冷却。
采纳温水冷却的好处在于:在混炼开始时,可有效地加添具有肯定温度的混炼室壁和转子表面与物料表面的摩擦力,防止物料在表面打滑,促进剪切分散。
配方各组分对密炼机混炼工艺的影响1.白炭黑分批加入,且跟偶联剂一起加入效果最好,且排胶温度不宜超过160°C,一起加入效果要比单独加入白炭黑混炼更好;
2.老化剂跟偶联剂一起在一段混炼时加入对硫化胶料性能不好,300%和拉伸强度都会降低,老化剂更适宜在二段时加入;
3.ZnO和偶联剂一起在一段混炼时加入对降低母胶的粘度有改善,适宜在一段时加入,且适宜在白炭黑之后加入,但分量过多时,焦烧时间变长,300%和拉伸强度都会大幅度降低;
4.硅烷偶联剂分量越高,胶料的硬度会下降,一般选择在2-4份时力学性能综合性最好;
5.硅烷化反应最佳温度在140-150°C进行;
6.
1加入HVA-2可以减少硫化时间和降低有效硫化温度.
2在DCP硫化的体系中目前较好的防老剂有MBZ、MB,但加入秋兰母类可以起到抑止硫化的作用.
3防老剂会降低DCP的交联程度
胺类>酚类>使用一般不超过0.5PHR.
4氧化锌在过氧化物体系中可以起到防老剂的作用,它能提高硫化胶的耐热老化性能.硬脂酸阻碍其交联,所以应在0.5-0.3PHR.
5软化油也会影响过氧化物硫化
芳香油>环烷油>石蜡油。
橡胶塑炼与混炼生胶的塑炼工艺一生胶的塑炼原理 (1)一.塑炼的定义 (1)二.塑炼的目的和要求 (1)三.生胶的增塑方法和原理 (2)塑炼方法及影响因素 (6)一.准备工艺 (6)二.开炼机塑炼工艺 (6)三.密炼机塑炼工艺 (8)四.螺杆塑炼机塑炼工艺 (10)五.塑炼后的补充加工 (12)常用橡胶的塑炼特性 (12)一.橡胶塑炼难易的原因 (12)二.几种常用橡胶的塑炼特性 (12)混炼工艺 (15)混炼前的准备 (15)一.原材料与配合剂的质量检验 (15)二.配合剂的补充加工 (15)三.油膏和母炼胶的制造...... 错误!未定义书签。
四.称量配合. (15)混炼工艺 (16)一.混炼胶的结构 (16)二.开炼机的混炼工艺 (17)三.密炼机的混炼工艺 (20)四.混炼胶后胶料的补充加工与处理 (23)混炼胶的质量检查 (24)一.胶料的快检 (24)二.物理机械性能测定 (24)三.配合剂的分散度检查 (25)四.胶料硫化特性的检查 (25)生胶的塑炼工艺生胶的塑炼原理一.塑炼的定义通过机械应力、热、氧或加入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。
塑性(可塑性):橡胶在发生变形后,不能恢复其原来状态,或者说保持其变形状态的性质。
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.生胶的增塑方法和原理(一)增塑方法物理增塑法:加入增塑剂化学增塑法: 化学塑解剂机械增塑法:开炼机塑炼密炼机塑炼螺杆塑炼机塑炼(二)塑炼原理生胶的分子量与可塑性有着密切的关系。
广州xx汽车配件有限公司氯丁橡胶:别名氯丁二烯橡胶规格:通用型调节橡胶HC2-735-71外观:乳白色米黄色或浅棕色的片状或块状物。
氯丁橡胶加工分三步骤:(1)、A炼(密练),(2)B 炼(开练),(3)、硫化一、密炼橡胶影响密炼橡胶因素一般有以下几种(1)、密炼机的转子转速、混炼时间、上顶栓的压力、冷却水温和起始温度等工艺对于橡胶料得混合效果门尼粘数及硫化性能的有较大的影响。
(1)、随着转子的转速加快,最高转矩下降,排胶温度升高混炼能耗增大门尼粘数先略有上升,后快速下降。
(2)延长混炼时间有利于炭黑在胶料的分散,拉伸强度和撕裂强度和压缩永久变形量逐渐变大,耐屈性能变好,综合炭黑混炼时间为400S,硫化胶的综合性能最佳。
(3)混炼过程中,随着上顶栓压力的升高,排胶温度有上升的趋势,混炼门尼粘数先增加后减少,随上顶栓压力的增加分散变好后变差,综合比较,上顶栓压力为0.8MPa时,硫化胶综合性能最佳。
(4)冷却水温度在30°硫化胶性能最佳(5)起始温度在60°时硫化胶综合性能最佳二、橡胶开练影响开炼机混炼的想的主要因数有胶料的包锟性,胶箱的容量、锟温、锟筒的速比、加料顺序、加料时间、及混炼时间混炼胶的质量检验:(1)观察法,看混料胶表面是否光滑、观察切割断面是否有疙瘩和气孔(2)、性能测试法:取不同部位的三块胶料测门尼黏度及门尼应力松弛时间松弛时间越接近混炼胶质量均匀,测试硫化性参数,测试密度和硬度测试拉伸性和断裂性能。
三、硫化硫化压力的作用,提高胶料的致密性,消除气泡,促使加料流动瞬速充模,以制得花纹清晰的制品,提高各层的护着力,改善硫化性延长制品的寿命。
硫化的检验、(1)表面检测,表面平整光滑,无气泡,形状及尺寸符合要求的标准,(2)成品性能检测,一般用实验室模拟或抽样试验的方法进行。
氯丁橡胶的物理性能和力学性能氯丁橡胶性能合格指标橡胶检验名词说明威氏可塑性:可塑性试验机适用于测试生胶、塑炼胶、混炼胶及橡胶类的塑性值和复原值。
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密炼机是一种设有一对特定形状并相对回转的转子、在可调温度和压力的密闭状态下间隙性地对聚合物材料进行塑炼和混炼的机械,在操作过程中影响塑料机械密炼机塑炼作业的因素可以概括为以下四类,下面对各类进行详细的介绍。
1:转子转速:子速度越快,生热越大,氧化裂解也越快,塑炼效果好,塑炼时间缩短。
2:温度:温度升高,热氧化裂解快,塑炼效果好。
但是温度过高会导致橡胶分子过度裂解,导致物理机械性能下降。
天然橡胶排胶温度一般控制在140℃-160℃,丁苯橡胶控制在140℃,因为温度过高会发生交联或支化等反应,反而降低可塑度。
NBR一般不用密炼机塑炼,在密炼温度下,非但不能获得塑炼效果,反而会导致生成凝胶。
3:时间:密炼机塑炼与开炼机塑炼不同,生胶的可塑度随在密炼机中塑炼时间的增长而不断增大。
因此,制定炼胶条件主要就是根据可塑度的要求确定适当的塑炼时间。
4:装胶量和上顶栓压力:装胶量过小,塑炼效果低。
装胶量过大,使生胶塑炼不均匀,而且会使排胶温度过高,另外还能使设备超负荷运转而易于损坏。
在密炼机塑炼过程中,上顶栓必须对胶料加压,以保证获得良好的塑炼效果,在一定范围内,塑炼效果随上顶栓压力的增大而增大。
《影响开炼机混炼效果的因素》影响开炼机混炼效果的因素主要有胶料的包辊性、装胶容量、辊温、辊距、辊筒的速比、加料顺序、加料方式及混炼时间等。
1、胶料的包辊性胶料的包辊性好坏会影响混炼时吃粉快慢、配合剂分散,如果包辊性太差,甚至无法混炼。
胶料的包辊性与生胶的性质(如格林强度、断裂拉伸比、最大松弛时间等)、辊温和剪切速率有关,格林强度高、断裂拉伸比大、最大松弛时间长的生胶包辊性好,如NR;格林强度低、断裂拉伸比小、最大松弛时间短的生胶包辊性差,如BR。
影响生胶这些性质的因素都会影响生胶的包辊性,如加入补强剂,提高胶料的格林强度,增大松弛时间,会明显改善BR的包辊性;胶料中过多加入液体软化剂,降低格林强度,缩短松弛时间,包辊性变差,甚至脱辊。
辊温在胶料玻璃化转变温度(Tg)以下,无法包辊,在粘流温度(Tf)以上,胶料粘辊,也不能混炼,只有在Tg~ Tf之间某一温度范围内,胶料才有良好的包辊性,适于混炼。
如采取减小辊距、增大速比或提高辊筒转速等方法增大剪切速率,可提高胶料的断裂拉伸比、延长最大松弛时间,因而也能改善胶料的包辊性。
2、装胶容量装胶容量过大,增加了堆积胶量,使堆积胶在辊缝上方自行打转,失去了起折纹夹粉作用,影响配合剂的吃入和分散效果,延长混炼时间,胶料的物性下降,同时会增大能耗,增加炼胶机的负荷,易使设备损坏。
如果装胶量过少,堆积胶没有或太少,吃粉困难,生产效率太低。
因此,开炼机混炼时装胶量要合适。
可根据经验用下列公式计算装胶容量:Q=K?6?1D?6?1L?6?1?6?1ρQ—装胶量,Kg;K—装料系数,K取0.0065~0.0085L/cm2;D—滚筒致敬,cm;L—辊筒工作部分的长度,cm;ρ—胶料的密度,g/cm3。
当炼胶量较少时,为了保证辊距上方留有适量的堆积胶,可通过调整挡胶板的距离来实现。
3、辊距胶料通过辊距时受到的剪切变形速率,与辊距、辊筒转速和速比之间的关系为:γ——机械切变速率,s-1;f——滚筒的速比,f=V1/V2;V2——前辊筒表面旋转线速度,m/min;V1——后辊筒表面旋转线速度,m/min;e——辊距,mm;减小辊距,剪切变形速率增大,橡胶分子链和配合剂团块受到的剪切作用增大,配合剂团块容易破碎,因此有利于配合剂的分散,但橡胶分子链受剪切断裂的机会也增大,容易使分子链过度断裂,造成过炼,橡胶分子量降得过低,使胶料的物理机械性能降低。
:影响密炼机混炼的因素1:装料容量装料过多,胶料在混炼室中翻转不开,不易混炼均匀;装料过小,胶料不能受到充分的剪切,同样不易混炼均匀。
合理的装胶量同胶料性质、设备条件等因素有关,一般容量根据密炼机的填充系数来考虑。
填充系数为一次装料量与密炼机混炼室总容量之比,一般取0.48-0.75.2:上顶栓压力若压力不足,在混炼时上顶栓会被胶料顶起浮动,使上顶栓下方与密炼室壁上方加料口处形成死角,在此处的胶料得不到混炼。
上顶栓压力增大,胶料受压增大,剪切力增大,有利于配合剂的分散,缩短混炼时间,而且可防止排料时发生散料现象。
一般上顶栓的风压控制在0.6Mpa以上。
当加入粉剂混炼时,上顶栓应慢慢放下,到最低位置时,再提高到一定的高度,然后完全放下,加足压力。
如果加压过快,会导致粉剂飞扬,甚至上顶栓被挤出的物料卡住,而且这样也易使粉剂结团,难以分散。
3:转子转速密炼机转子转速大,剪切力大,分散好,混炼时间短。
4:混炼温度温度低,橡胶粘度高,不利于橡胶对配合剂的湿润;但温度高,胶料粘度低,剪切力小,不利于配合剂的分散。
所以,在混炼时应注意冷却水的调节,以控制混炼室的温度,一般温度范围在100℃-130℃之间。
三:混炼胶的质量检查混炼胶的质量好坏,不仅对压延、压出、成型等工序操作有重要的影响,而且还直接影响着成品的质量,因此通常对混炼胶料要进行质量检查。
这种检查通常是在车间中快速进行的,所以称为快速检验,检验项目如下:1:可塑性:料可塑性过大或过小都会影响帘布压延挂胶和胶料压出半成品的质量,例如胶料厚度不易掌握,半成品表面不光滑等。
可塑性也会影响胶料的物理性能,混炼胶可塑性的测定与塑炼胶一样。
胶料可塑性过大、过小的原因有:塑炼胶可塑性不合要求;配料中软化剂的填充剂称量不准确;混炼时间、温度掌握不好,尤其当胶料产生焦烧现象时,将会使胶料可塑性急剧下降。
焦烧是混炼工艺中必须避免的,它会严重地影响胶料的质量,甚至不能加工。
橡胶混炼质量的影响因素及改进方法唐 帆1,聂卫云2,路丽珠1(1.安徽世界村新材料有限公司,安徽马鞍山243000;2.安徽世界村智能装备有限公司,安徽马鞍山243000)摘要:从混炼工艺和混炼设备两个方面分析橡胶混炼质量的影响因素及改进方法。
改善混炼工艺如采用高速或变速混炼工艺、低温一次法混炼工艺等可以提高混炼胶性能的稳定性和生产效率;调整湿法混炼喷射压力,在白炭黑胶料混炼过程中加入干冰,外加适当功率及时间的超声波作用辅助混炼可以提高配合剂的分散性和混炼胶的综合性能;对混炼设备内表面进行良好的涂层点焊,可以延长混炼设备的使用寿命,提高生产效率。
这些方法对于提高混炼胶性能及生产效率,降低能耗和污染等具有突出的作用。
关键词:橡胶;混炼;工艺;设备中图分类号:TQ330.6+3 文章编号:2095-5448(2021)02-0089-05文献标志码:A DOI:10.12137/j.issn.2095-5448.2021.02.0089橡胶混炼指充分利用炼胶机的机械作用,实现各种配合剂(如促进剂、补强剂、填充剂、硫化剂等,下同)与橡胶之间均匀混合而形成混炼胶的过程。
该过程为橡胶加工的重要程序,混炼胶质量对于其进一步深加工及橡胶制品的质量具有十分重要的影响。
橡胶混炼主要包括胶料混入、分散、混合、塑化4个阶段,在了解各种配合剂的性质及相互作用方式的条件下,采用合理的添加顺序,使其在橡胶中分散均匀,可为混炼胶通过模压或挤出等方式生产橡胶制品奠定基础。
橡胶混炼过程中可能出现各种各样的问题(如焦烧、喷霜等),使压延、挤出、硫化等后续工序难以正常进行,同时易导致橡胶制品性能下降并且不稳定。
研究发现,混炼工艺和混炼设备直接影响橡胶混炼质量,影响因素主要包括混炼速度、温度、喷射压力、混炼设备结构和加工效率等[1-2]。
1 混炼工艺一般情况下,如果混炼已经实现各种配合剂与橡胶之间的均匀分散,同时混炼胶本身也具备较好的可塑性,可以满足后续加工的需求,继续混炼其性能变化并不明显,甚至会因为过度混炼而导致混炼胶性能出现一定程度的降低。
When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors.
(安全管理)
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密炼机混炼的影响因素(2021新
版)
密炼机混炼的影响因素(2021新版)导语:生产有了安全保障,才能持续、稳定发展。
生产活动中事故层出不穷,生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。
当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时,生产活动停下来整治、消除危险因素以后,生产形势会变得更好。
"安全第一"
的提法,决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。
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。
(1)装胶量
合理的装胶量应能保证胶料在密炼室中受到最大的摩擦和剪切作用,使配合剂分散均匀。
装胶量大小依设备特征和胶料特性而定。
一般根据密炼室总容积和填充系数进行计算,填充系数取0.55~0.75。
如设备使用年久,由于密炼室内磨损,填充系数可取大值,装胶量可增加。
如上顶栓压力较大,或胶料可塑性较大,也可相应增加装胶量。
(2)上顶栓压力
提高上顶栓压力,不仅可以增大装胶容量,而且可以使胶料与设备之间及胶料内部各部分之间更快更有效地互相接触和挤压,加速配
合剂混入橡胶过程,从而缩短混炼时间,提高生产效率,同时还可减少物料在设备接触面上的滑动,增加胶料所受剪切应力,改善配合剂分散程度,提高胶料质量。
因此,目前多采取加大上顶栓风筒直径或增大风压的措施,以提高密炼机混炼效率和混炼胶质量。
(3)转子转速和转子结构形状
混炼过程中,胶料所受剪切速度与转子转速成正比。
提高胶料的切变速度,可缩短混炼时间,是提高密炼机效率的主要措施。
目前,密炼机的转速已由原20r/min提高到40r/min、60r/min,最高达
80r/min,使混炼周期由12~15min缩到最短为1~1.5min。
近年为适应混炼工艺要求,已采用多速或变速密炼机混炼,可根据胶料特性和工艺要求,随时变换速度,以取得最好的混炼效果。
密炼机转子的结构形状对混炼过程有重大影响。
密炼机椭圆形转子的突棱由原来两个增加到四个,能起到更有效的剪切搅拌作用.可提高生产效率25~30%,并降低能耗。
近年,除椭圆形外还有三角形、圆筒形等转子形状的密炼机在生产中得到应用。
(4)混炼温度
密炼机混炼过程中生热量大散热困难。
所以胶料升温快、温度高。
一般由炼温度在100~130°C范围,也有采用170~190°C高温混炼这
工艺在合成橡胶混炼时曾有使用,慢速密炼时的排胶温度一般控制在125~135°C,快速密炼时排胶温度达160°C以上。
混炼温度过高会降低对胶料的机械剪切作用,使混炼不均,并会加剧橡胶分子的热氧化裂解,使胶料物理机械性能降低,同时,还会促使橡胶和炭黑之间产生过多的化学结合作用而生成过多的凝胶,使胶料可塑度下降,胶料表面粗糙,造成压延、压出加工困难。
(5)加药腾序
塑炼胶、母炼胶应最先加入使其形成整体后再依次加入其它配合剂。
固体软化剂和小药在加入炭黑等填料前加入,以保证其有足够的混合时间。
液体软化剂必须在加入炭黑后再加以免使炭黑产生结团造成分散困难;超促进剂和硫黄在下片机降温后加入或二段混炼时在密炼机中加入,但其排胶温度要控制在100°C以下。
(6)混炼时间
混炼时间取决于密炼机的性能特征、装胶量及胶料配方等诸因素。
混炼间增长能改善配合剂的分散,但时间过长容易造成过炼,也会影响胶料的硫化特性。
目前XM-250/20型密炼机的混炼时间为10~12min。
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