【正文】 煉的第二個(gè)過程 ?后一個(gè)過程就是分散階段。在此階段的混煉過程中，增加膠料粘度和提高切變速率，都能夠相應(yīng)地提高膠料的剪切應(yīng)力，以克服炭黑聚集體內(nèi)聚力對(duì)分散的障礙，從而提高分散的效果。 ?高結(jié)構(gòu)炭黑可以使膠料獲得較高的粘度，從而具有較高的剪切應(yīng)力，粗粒炭黑由于其比表面積小而內(nèi)聚力低，所以較易分散。 ?混煉的兩個(gè)階段，對(duì)于橡膠粘度的要求是相互矛盾的。為此，正確地選擇橡膠的可塑性和混煉溫度，對(duì)于確?；鞜捘z的質(zhì)量是至關(guān)重要的。 4. 開煉機(jī)混煉 ? . 開煉機(jī)混煉的加料順序 ? . 開煉機(jī)混煉階段 ? . 開煉機(jī)混煉膠的質(zhì)量影響因素 ? . 配合劑的分散程度對(duì)膠料的質(zhì)量影響 ? . 加料的順序 ? . 裝膠容最與輥距 ? . 輥溫 ? . 混煉的時(shí)間 ? . 輥筒的轉(zhuǎn)速和速比 開煉機(jī)混煉方法 ?開煉機(jī)混煉就是利用開煉機(jī)對(duì)膠料進(jìn)行混煉。 ?開煉機(jī)混煉是應(yīng)用量早的混煉工藝方法，該混煉方法是先將塑煉膠壓軟，然后按照一定的順序（按照工藝要求）加入各種配合劑，經(jīng)過多次的反復(fù)搗膠翻煉，使塑煉膠與配合劑相互混合，以得到所需要的質(zhì)地均勻的混煉膠。 開煉機(jī)混煉特點(diǎn) ?開煉機(jī)混煉，其生產(chǎn)效率較低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、安全性較差，而且環(huán)境污染嚴(yán)重。 ?從混煉膠的質(zhì)量來看，并不是非常理想。 ?但是，使用開煉機(jī)進(jìn)行加工的靈活性大，適宜于橡膠品種變換頻繁而生產(chǎn)用量又不是很大的制品企業(yè)，特別是對(duì)于海綿橡膠、硬質(zhì)橡膠、硅橡膠等特種橡膠的混煉以及部分生熱較大的合成橡膠（例如高丙烯腈含量的硬丁腈橡膠）與彩色橡膠的混煉更為適宜。 開煉機(jī)混煉的加料順序 ? 一般原則： ? 用量少，難以分散的配合劑先加，促進(jìn)劑、活性劑、防老劑等用里較少，所起的作用較大，要求分勝的均勻性又高，因此應(yīng)該先加入； ? 用量多、容易分散的配合劑要后加入； ? 液體軟化劑對(duì)膠料有增塑作用，如果在補(bǔ)強(qiáng)劑之前加入，則不利于補(bǔ)強(qiáng)劑的分散。因此，通常放在后邊加入； ? 臨界溫度低、化學(xué)活性大、對(duì)溫度敏感的配合劑，如硫磺和超速促進(jìn)劑，應(yīng)放在混煉的后期溫度降低之后加入； ? 對(duì)于硬質(zhì)橡膠這樣的膠料，硫磺含量較多（可以高達(dá) 30～ 50 份），如果在混煉的量后階段加入，則難以在較短的時(shí)間內(nèi)混煉均勻，如果要延長混煉時(shí)間．又會(huì)導(dǎo)致膠料焦燒。所以，混煉時(shí)應(yīng)該先加入．最后再加入促進(jìn)劑。 開煉機(jī)混煉階段 ?開煉機(jī)的混煉可分為三個(gè)階段，即包輥、吃粉和翻煉。 ?在混煉時(shí)，首先沿著大牙輪一端加入塑煉膠料，然后按照配方設(shè)計(jì)的混煉工藝要求的順序分別加入各種配合劑。 ?若塑煉膠含量較高時(shí)，配合劑可在輥筒中間加入并采用抽膠加料法； ?如果塑煉膠含量較低時(shí)，配合劑可在輥筒的一端加入，并采用換膠加料法； ?用量較少的配合劑以及易于飛揚(yáng)的炭黑，一般都是以母膠的形式加入。 混煉的第一個(gè)階段：包膠 ?包膠是開煉機(jī)混煉的前提。由于混煉工藝條件的不同以及各種生膠的粘彈性不同，在混煉時(shí)，生膠在開煉機(jī)輥筒上的狀態(tài)有四種情況，如圖所示。 橡膠不易進(jìn)入輥筒 緊包前輥 脫輥成帶囊狀 成粘流態(tài)包輥 包膠過程中應(yīng)控制在第二種情況 ?要使混煉的工藝過程能夠順利進(jìn)行，對(duì)于一般橡膠來說，應(yīng)該將膠料的狀態(tài)控制在第二種情況； ?聚氯乙烯高溫塑化及與丁腈橡膠合煉過程則需要在第四種情況下進(jìn)行。這是因?yàn)榇朔N狀態(tài)下溫度適宜，此時(shí)的橡膠既有塑性流動(dòng)，又有較高的彈性變形。因此，有利于配合劑的混入和分散。 ?在混煉中，應(yīng)當(dāng)避免第一種和第三種情況。 包輥應(yīng)避免第一、三種狀態(tài) ?第一種情況發(fā)生在輥溫太低或膠料較硬的條件下，橡膠停留在堆積膠處產(chǎn)生滑動(dòng)而不能進(jìn)入輥隙，或?qū)⑵鋸?qiáng)制壓入輥隙也只能成為碎塊。 ?第三種狀態(tài)發(fā)生在輥溫過高、膠料流動(dòng)性增加、分子間力減小、彈性和強(qiáng)度降低的條件下。此時(shí)膠片不能緊包輥筒，出現(xiàn)脫輥或破裂現(xiàn)象，使混煉操作發(fā)生困難。 上述四種狀態(tài)的影響因素 ?上述四種狀態(tài)與輥溫、切變速率、生橡膠的特性（如粘彈性、強(qiáng)度等）有關(guān)。 ?為了能夠?qū)崿F(xiàn)在第二種狀態(tài)（包輥狀態(tài)）下進(jìn)行膠料的混煉，在操作中需要根據(jù)各種生橡膠的特性來選擇適宜的混煉溫度。 ?橡膠的粘彈性不僅受溫度的影響，同時(shí)也受外力作用速率的影響。 ?當(dāng)其切變速率增加時(shí)，對(duì)于橡膠的粘彈性來說，就相當(dāng)于降低溫度，使膠料的強(qiáng)度和彈性提高，有利于實(shí)現(xiàn)彈性狀態(tài)的包輥。 脫輥現(xiàn)象的處理方法 ?在實(shí)際操作時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)脫輥現(xiàn)象，除了降低輥溫之外，還可以通過減小輥距，加快轉(zhuǎn)速或提高速比的方法予以解決，使膠料重新包輥，進(jìn)行混煉。 ?對(duì)于包輥性差的合成橡膠，可以運(yùn)用先加入部分炭黑的辦法來改善膠料的脫輥現(xiàn)象，這是因?yàn)榻Y(jié)合橡膠的生成可以提高膠料的強(qiáng)度。 混煉的第二個(gè)階段：吃粉 ?膠料在混煉時(shí)包輥之后，為了使配合劑能夠盡快混入膠料之中，在輥隙上端應(yīng)當(dāng)保留一定體積的堆積膠。 ?當(dāng)加入配合劑時(shí)，由于堆積膠的不斷翻滾和更替，便將配合劑逐步帶進(jìn)到堆積膠的皺紋溝槽中去，如圖所示。膠料的溝槽將配合劑帶入膠料的內(nèi)部，這種現(xiàn)象就稱為吃粉。 吃粉圖解 吃粉工藝中堆積膠的控制 ? 在吃粉過程中，堆積于輥隙上方的膠量必須適中。如果沒有堆積膠或堆積膠過少的話，有兩種情況： ? 第一，配合劑僅依靠后輥筒與橡膠間的剪切力擦入膠料之中，則不能深入到膠料的內(nèi)部而影響分散效果； ? 第二，未被擦入橡膠中的粉狀配合劑會(huì)被后輥筒擠壓成片狀而掉落到接料盤中，假如配合劑是液體，則會(huì)粘附在后輥上或滴落到接料盤中，給混煉帶來困難。 ? 如果堆積膠料過多，則有一部分膠料會(huì)在輥隙上方旋轉(zhuǎn)打滾，不能進(jìn)入輥隙，使得配合劑不能混入，直接影響混煉效率。 ? 堆積膠量的多少常用“接觸角”（或叫做“咬膠角”）來評(píng)定，一般，“接觸角”的取值范圍為 32～ 45176。 混煉的第三個(gè)階段：翻煉 ?由于橡膠粘度大，混煉時(shí)膠料只是沿著開煉機(jī)輥筒轉(zhuǎn)動(dòng)方向產(chǎn)生周向流動(dòng)，而沒有軸向流動(dòng)，且沿粉周向流動(dòng)的膠料也僅為層流。 ?因此，大約在膠片厚度 1/3處的吸貼在前輥簡表面上的膠層不能產(chǎn)生流動(dòng)而成為“死層”或“呆滯層” 。 ?此外，輥隙上方的堆積膠還會(huì)形成部分楔形“回流區(qū)”，這樣，使大部分膠料所受到的剪切力很小，小到無法使配合劑進(jìn)入膠料內(nèi)部的程度。 ?因此，必須對(duì)膠料進(jìn)行多次翻煉。 翻煉的主要方法 ?左右斜刀法 ?三角包法 ?打扭法 ?搗膠法 ?薄通法 左右斜刀法（割刀法） ?在操作時(shí)，手持煉膠刀按照與輥筒水平線約成 15176。的斜角，借助輥筒的旋轉(zhuǎn)使膠料進(jìn)行左右交叉打卷。 ?當(dāng)堆積膠完全消失后，再將膠卷推入。 ?這樣從左到右，再從右到左反復(fù)進(jìn)行操作。 ?視頻請(qǐng)點(diǎn)擊。 三角包法 ?橫向割斷輥筒上的膠片后，將膠片從左右兩邊交替向中央折疊起來，形成膠料三角包。 ?當(dāng)膠料完全通過后，再將三角包推入輥隙，如此反復(fù)多次進(jìn)行混煉。 ?視頻請(qǐng)點(diǎn)擊 打扭法 ?橫向割斷輥筒上的膠片后，附放在輥筒上，隨輥筒的旋轉(zhuǎn)而形成扇形。 ?這樣從左向右或從右向左，以膠片的一邊垂直放入輥隙進(jìn)行混煉。 搗膠法 ?該方法是使用割刀從左向右至右邊一段距離，將刀刃轉(zhuǎn)動(dòng) 90176。 ?繼續(xù)割開膠片，使膠料落入接料盤中，當(dāng)堆積膠塊快要消失時(shí)，則停止割膠。 ?落膠隨著輥筒上的余膠被帶入輥隙中繼續(xù)翻煉。 ?然后再從右向左重復(fù)進(jìn)行上述相同的操作，如此反復(fù)多次進(jìn)行混煉。 薄通法 ?該方法比較簡單，當(dāng)膠料混煉到某種程度時(shí)，將輥距調(diào)整到 1mm左右，對(duì)所煉膠料進(jìn)行薄通，對(duì)薄通后的膠片進(jìn)行疊合，然后再薄通。如此反復(fù)進(jìn)行多次。 ?視頻請(qǐng)點(diǎn)擊 翻煉的其他方法 ?除了上述各種方法之外，還有打卷法 （分斜卷法和橫卷法）、割倒法以及操作者自己摸索的其他各種方法等。 ?在實(shí)際生產(chǎn)中，搗膠方法通常都不是單獨(dú)進(jìn)行的，常常是幾種方法交替采用，相伴而行。 開煉機(jī)混煉膠的質(zhì)量影響因素 ? 配合劑的分散程度對(duì)膠料的質(zhì)量影響 ? 加料的順序 ? 裝膠容量與輥距 ? 輥溫 ? 混煉的時(shí)間 ? 輥筒的轉(zhuǎn)速和速比 配合劑的分散程度對(duì)膠料的質(zhì)量影響 ?以炭黑為例，它在膠料中的分散程度對(duì)膠料性能的影響見下表。 ?表中所示分散率是指，被分散的炭黑橡膠團(tuán)塊小于6μm的百分比。 ?表中數(shù)據(jù)說明，隨著炭黑分散率的提高，膠料的定伸應(yīng)力、門尼粘度下降，而拉伸強(qiáng)度和扯斷伸長率增加，裂口增長減慢。 ?因此，提高配合劑在膠料中的分散程度，是保證膠料質(zhì)地均勻和制品性能優(yōu)異的重要因素。 炭黑分散程度對(duì)膠料性能的影響 配合劑的表面性質(zhì) ?分散程度的提高與配合劑的表面性質(zhì)有著重要的關(guān)系。配合劑的品種雖然很多，但從其表面性質(zhì)來看，基本上可以分為兩大類。 ?一類是親水性配合劑，如碳酸鈣、碳酸鎂、硫酸鋇、氧化鋅、氧化鎂、立德粉、陶土以及其他堿性無機(jī)化合物等。這類配合劑由于其粒子表面的極性與橡膠分子表面的極性相差較大，因而不易被橡膠所濕潤，在橡膠膠料中易于結(jié)團(tuán)而不易分散。 ?另一類是疏水性（即親膠性）配合劑，如各種炭黑等。這類配合劑的表面極性與橡膠表面的極性相似，所以容易被橡膠所濕潤，容易分散。 加料的順序 ?合理的加料順序有利于提高混煉膠的質(zhì)量和混煉效率。 ?如果加料順序不合理，則會(huì)影響配合劑分散的均勻程度，在操作中還會(huì)導(dǎo)致脫輥、過煉、甚至發(fā)生焦燒等。 ?關(guān)于加料的順序，已經(jīng)在前面講過。 裝膠容量與輥距 —— 裝膠容量 ? 在膠料的混煉中，裝膠容量與混煉膠的質(zhì)量有著密切的關(guān)系。 ? 裝膠容量過大，則會(huì)使堆積膠過多，易于產(chǎn)生混煉不均的現(xiàn)象，而且生產(chǎn)效率下降；裝膠容量過小，不僅設(shè)備利用率低，而且還容易造成過煉。 ? 合理的裝膠容量可參照按煉膠機(jī)規(guī)格計(jì)算出的理論裝膠容量，再按照實(shí)際情況加以調(diào)整。 ? 例如，對(duì)于填料含量較多、密度較大的膠料以及合成橡膠膠料，其裝膠容量可以小一些；使用母煉膠的膠料，其裝膠容量可以大一些。 ? 在合理的裝膠容量條件下，輥距一般以 4～ 8為宜。 ? 視頻請(qǐng)點(diǎn)擊。 裝膠容量與輥距 —— 輥距 ?輥距小，剪切力則較大，這樣雖然對(duì)配合劑的分散有利，但是，對(duì)性能所帶來的負(fù)面影響卻較大。 ?而且，輥距過小，還會(huì)使堆積膠增加，使膠料不能及時(shí)進(jìn)入輥隙，反而降低了效率。 ?輥距大，則會(huì)導(dǎo)致配合劑分散不均勻。 ?在混煉過程中，為了使堆積膠的能夠保持在較為合適的狀態(tài)，一般，在配合劑不斷混入、膠料總量不斷增加的情況下，輥距應(yīng)當(dāng)隨之逐漸增加，以便得到相適應(yīng)的狀態(tài)。 輥溫 ?合適的輥溫有利于膠料的流動(dòng)，容易進(jìn)行混煉加工。輥溫過高，則會(huì)導(dǎo)致膠料軟化而降低混煉效果，甚至?xí)鹉z料的焦燒以及低熔點(diǎn)配合劑熔化結(jié)團(tuán)而無法分散。 輥溫的控制 ?輥溫一般應(yīng)控制在 50～ 60℃ 范圍內(nèi)。 ?如果混煉含有高熔點(diǎn)配合劑（如高熔點(diǎn)古馬隆樹脂）的膠料時(shí)，輥溫應(yīng)當(dāng)適當(dāng)提高。 ?為了便于膠料包前輥，應(yīng)使前、后輥溫保持一定的溫差。 ?天然橡膠包熱輥，此時(shí)前輥溫度應(yīng)稍高于后輥溫度；大多數(shù)合成橡膠是包冷輥，這樣就應(yīng)使前輥溫度稍低于后輥。 ?由于大多數(shù)合成橡膠生熱較大，或者對(duì)溫度的敏感性較大，因此在混煉時(shí)，其輥溫要低于天然橡膠的5～ 10℃ 以上。 常用橡膠開煉機(jī)混煉的適用輥溫 混煉的時(shí)間 ?混煉的時(shí)間長短，是根據(jù)膠料配方、裝膠容量以及操