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如何让密炼机分散更均匀?

2015-10-21 11:03:24 来源:利拿机械技术部 编辑:利拿工程师
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  如何让密炼机分散更均匀?为了提高橡胶产品使用性能,改进橡胶工艺性能和降低成本,必须在生胶中加入各种配合剂,混炼就是通过机械作用使生胶与各种配合剂均匀混合的过程混炼不良,胶料会出现配合剂分散不均,胶料可塑度过低或过高、焦烧、喷霜等到现象,使后续工序难以正常进行,并导致成品性能下降。


  由于生胶粘度很高,为使各种配合剂均匀混入和分散,必须借助炼胶机的强烈机械作用进行混炼,各种配合剂,由于其表面性质的不同,它们对橡胶的活性也各不一致。按表面特性,配合剂一般可分为二类:一类具有亲水性,如碳酸盐、陶土、氧化锌、锌钡白等;另一类具有疏水性,如各种炭黑等。前者表面特性与生胶不同,因此不易被橡胶润湿;后者表面特性与生胶相近,易被橡胶润湿。为获得良好混炼效果,对亲水性配合剂的表面须加以化学改性,以提高它们与橡胶作用的活性,使用表面活性剂即可起到此种作用。表面活性剂大多为有机化合物,具有不对称的分子结构。其中常含有—OH、—NH2、—COOH、—NO2、—NO或—SH等极性基团,具有未饱和剩余化合价,有亲水性,能产生很强的水合作用;另外,它们分子结构中还有非极性长链或苯环式烃基,具有疏水性。因而当表面活性剂起着配合剂与橡胶之间的媒介作用,提高了配合剂在橡胶中的混炼效果。


  生胶分子量分布的宽窄对混炼性能有着重要的影响。影响炭黑在橡胶中分散的因素除橡胶本身外,还有炭黑粒子的大小,结构和表面活性等有关,因而炭黑粒子愈细,在橡胶中的分散就愈困难,高结构炭黑的空隙大,在混炼钢初期形成的包容胶浓度低而粘度大,在随后的混炼中产生较大的剪应力,因而更易分散。



  附录:几种橡胶的混炼特性


  1、天然胶

  天然胶受机械捏炼时,塑性增加很快,发热量比合成胶小,配合剂易于分散。加料顺序对配合剂分散程度的影响不像合成胶那样显著,但混炼时间长,对胶料性能的影响比合成胶大,采用开炼机混炼,辊温一般为50~60℃左右),用密炼机时多采用一段混炼法。


  2、丁苯胶

  混炼时生热大,升温快,混炼温度应比天然胶低。丁苯胶对粉剂的湿润能力较差,故粉剂难于分散,所以混炼时间要比天然胶长,采用开放式炼胶机混炼时需加薄通次数。用密炼机混炼,可采用二段混炼法,硫化剂,超促进剂在第二段的压片机中加入,由于丁苯胶在高温下容易结聚,因此密炼机混炼时需注意控制温度一般排胶温度不宜超过130℃。


  3、氯丁胶

  氯丁胶的物理状态随温度而变化。通用型氯丁胶在常温下至70℃时为弹性态,容易包辊,混炼时配合剂易于分散,温度升高到70~94℃呈粒状,并出现粘辊现象而不能进行塑炼、混炼、压延等工艺;温度继续升高而呈塑性态时,显得非常柔软而没有弹性,配合剂也很难均匀分散。采用开放式炼胶机混炼时,辊温一般在40~50℃范围内,温度高则易粘辊。加料时先加入氧化镁后加入氧化锌,这可避免焦烧。当氯丁胶中掺入10%的天然胶或顺丁胶时,能改善工艺性能。用密炼机混炼时,可采用二段混炼,操作更安全。氧化锌在第二段混炼的压片机上加入。氯丁胶混炼时,温度高则容易出现粘辊和焦烧的毛病,因此,操作时须严格控制温度和时间。


  若配方中采用两种或两种以上和橡胶,其混炼方法有两种:一种是橡胶各自塑炼,使其可塑性相近,然后相互混均,再加各种配合剂,使之分散均匀。此法简便;另一种方法是各种橡胶分别加入配合剂混炼,然后把各胶料再相互混炼均匀。后者能提高混炼的均匀程度。



  利拿密炼机分散性解决方案:

  利拿密炼室的转子与压砣采取“M-W”加压式设计,配方物料在密炼室内呈“X”曲线运动,确保物料在密炼室内任何死角进行搅拌、剪切、挤压、捏炼,使物料混合均匀,达到最佳的分散效果。



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