橡胶制品在生产过程中生胶混炼是必不可少的工序,一般采用密炼机对生胶进行混炼,使橡胶与各种复配剂充分混合,分散均匀。下面简述混合工艺对橡胶制品的影响
加料顺序、混合和加料顺序密炼机一般先加入生胶,再加入促进剂、分散剂、抗氧剂等,再加入补强剂、填料、软化剂、硫化剂,这是常见的加料顺序,实际情况可根据工艺调整。
当橡胶材料的硬度较低时,软化剂的填充量与炭黑的填充量相当。如果先加入炭黑并加油,橡胶材料会打滑,使吃油过程变慢,混合困难。密炼机显示电流不能上升,开炼机显示橡胶材料破裂,混合效率降低。因此,在将软化剂放入橡胶材料之前,有必要使用一般的炭黑吸附软化剂。
在密炼机中混合时,大量的填料会导致填料粉尘飞扬而造成损失。对于较粗的炭黑和填料的过程,可以先在密炼机中加入所有填料、炭黑、油和复合剂,然后加入约70% 的生胶,混合1 ~ 2分钟后最后加入剩余的生胶;对于更多的增强炭黑和细颗粒配方,可以将一半的油和所有的填料放入密炼机中,加入生胶后混合2-3分钟,剩余的油可以加入橡胶混合物三次。
对于具有高填充粘度的化合物,生胶需要先通过密炼机均匀地塑化,否则以下填充材料不能完全混入生胶中。将生胶在密炼机中增塑均匀后,将温度调节至约100摄氏度。此时,化合物的可塑性较好,然后依次加入小材料、增强剂、无机填料和软化剂。混合完成后,应注意停车一段时间 (约8小时),加入硫化剂和薄片后再次混合。
在实验室用小型搅拌机研究配方时,需要在批量生产中模拟搅拌机的剪切强度。通过对转数的研究和调整,可以使搅拌机的剪切强度尽可能接近。转子转速 (小) × 转子直径 (小) ÷ 2/转子与混合室的间隙 (小) = 转子转速 (大) ×转子直径 (大) ÷ 2/转子与内部混合室之间的间隙 (大)。如果批量生产的密炼机需要60rpm的转速,则测试一下密炼机需要通过60 × 598 ÷ 12.5 × 5 ÷ 60 = 239.2。因此,测试一下密炼机需要接近240rpm的速度,以接近60rpm速度下的批量生产密炼机的剪切强度。
选择混合器的转子形状。混合器常见的转子有剪切转子和啮合转子。剪切转子进给快,混合效率高,但转子中间间隙大,剪切力小,散热功率低。啮合转子进给速度慢,混合效率相对较低,但转子的中间空间小,剪切力大,混合更均匀,散热效率高,胶水的温度相对容易控制。
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