生膠的塑煉工藝(編輯修改稿)
2024-12-02 04:03 本頁面
【文章內容簡介】 輥速和速比一定時，輥距越小，機械塑煉效果越大，同時因膠片減薄，冷卻效果改善又進一步提高了機械塑煉效果。例如，天然生膠開煉機塑煉時的輥距從 4mm 減至 時，膠料的門尼粘度在 同樣薄通次數(shù)內迅速降低。 由此可見，采用薄通塑煉法是比較合理的。這種方法對合成橡膠塑煉也很有效。例如難以塑煉的丁腈橡膠等只有采用薄通塑煉法才能獲得較好的塑煉效果。 3．輥速和速比 輥距一定，提高開煉機輥筒的轉速或速比都會增大膠料的機械剪切作用，從而提高機械塑煉效果，因此，開煉機塑煉時的速比較大，一般在 ～ 范圍內。但速比過大又會使生膠升溫過快，反過來又會降低機械的塑煉效果，并加大塑煉過程的能耗；速比過小也會降低機械塑煉效果和生產效率。 4．輥溫 開煉機塑煉 溫度用輥筒的表面溫度表示。輥溫低，塑煉效果好。實驗證明，塑煉膠的可塑度與輥溫的平方根成反比關系。由于膠料塑煉時的摩擦生熱會使輥溫升高而降低機械塑煉效果，所以在塑煉過程中必須不斷向輥筒內腔通入冷卻水冷卻輥筒，使輥溫保持在較低的溫度范圍內。但若輥溫過低又容易造成設備超負荷而受到損害天然橡膠通?？刂魄拜仠囟仍?45～ 55℃ ，后輥溫度在 40～ 50℃ 為宜，采用分段塑煉法和薄通塑煉法有利于輥溫的控制。 5．塑煉時間 在塑煉過程的最初 10— 15min，膠料的門尼粘度迅速降低，此后則漸趨緩慢。這是由于塑煉過程中 膠料因生熱軟化，分子鏈之間易產生相對滑移，降低了機械作用為的效果所致。所以要獲得較大的可塑度，最好的辦法就是分段進行塑煉。每次塑煉的時間在 20min 以內，不僅塑煉效率高，最終達到的可塑度也大。 6．化學塑解劑 開煉機塑煉時，采用化學塑解劑增塑時，可塑度在 以內的塑性隨塑煉時間增加呈線性增長，故不需分段塑煉。 適用于開煉機塑煉的化學塑解劑種類有： β — 萘硫酚，二苯酰 — 硫化物，二鄰苯甲酰胺基二苯基二硫化物 (Pepton22)，五氯硫酚 (Renacit V)及其鋅鹽 (RenacitⅣ) ，促進劑 M 和 DM 等。 塑解劑的用量，天然橡膠一般為生膠重量的 ％～ ％，合成膠則應增大為 2％一 3％。 化學塑解劑不僅能提高機械塑煉效果，提高塑煉效率，節(jié)約電能消耗，還能減小塑煉膠停放過程中的彈性復原性和膠料的收縮率。 采用化學塑解劑增塑時，應適當提高開煉機的輥溫，一般控制在 70～75C 為宜。若輥溫過高，例如溫度升高到 85℃ 時，反而會降低塑煉效果，因為這時的機械剪切效果顯著降低，而 熱氧化作用尚未達到足夠的程度。 三、密煉機塑煉工藝 (一 )密煉機的基本構造和工作原理 密閉式煉膠機的基本構造其主要組成部分有密閉室、轉子、上下頂栓、加熱冷卻裝置、潤滑裝置、密封裝置和電機傳動裝置。 膠料在密閉室中運動和受力狀態(tài)十分復雜。膠料從加料口進入密閉室后落在相對回轉的兩個轉子之間的上部；在上頂栓壓力及轉子表面摩擦力作用下被帶入輥距中受到機械剪切力的作用；通過輥距后的膠料被下頂栓分為兩部分，分別隨兩轉子回轉通過轉子與室壁間隙及其與上、下頂栓之間的空隙，同時亦受到剪切力作用，并重新返回到輥距上方；在轉子不同轉速的帶動下，下頂栓同時分 開的兩股膠料在這里以不同速度匯合在一起并重新進入輥距中。如此反復循環(huán)，整個膠料在繞轉子運行的全過程中處處受到機械剪切力作用，尤其是通過轉子突棱表面與密閉室之間的狹縫時，剪切作用最大。由于轉子斷面構造上的特點，使轉子之間的速比變化很大，其變化范圍在 ～ 之間。靜止的室壁與高速轉動的轉子突棱表面之間的速度梯度很高，更使膠料受到劇烈的剪切摩擦作用。轉子表面的突棱使膠料繞轉子運動的同時還發(fā)生軸向移動，進一步增加了膠料之間的攪混和摩擦作用。劇烈的摩擦生熱和密閉條件下的難以散熱使橡膠在高溫下劇烈氧化而發(fā)生裂 解破壞，從而達到；高溫機械塑煉的目的。 總之，膠料在密煉機中受到的機械剪切作用比開煉機大得多，加上高溫下劇烈的熱氧化裂解作用使密煉機的塑煉速度和生產效率大大提高。同時，密煉機操作的機械化自動化程度較高，適合于大規(guī)模生產，勞動強度低，操作安全，操作條件得到改善。但是，密煉機塑煉溫度高，操作不慎容易發(fā)生過煉現(xiàn)象，高溫塑煉的膠料質量較差，可塑度也不均勻，加上排膠不規(guī)則，所以必須配備專用補充加工設備進行補充塑煉和壓片。另外，塑煉膠的熱可塑性較大，這在確定塑煉膠可塑度要求時應加以適當考慮。 (二 )密煉機 塑煉的工藝方法 密煉機塑煉的工藝方法有一次塑煉法、分段塑煉法和化學增塑塑煉法三種。 當塑煉膠可塑度要求較低時，采用一次塑煉法比較方便。如果膠料的可塑度要求較高，一次塑煉的時間太長，也可以采用分段塑煉，以避免塑煉溫度過分升高。采用化學塑解劑塑煉法可提高塑煉效率，降低塑煉溫度，節(jié)約能量消耗。 (三 )影響密煉機塑煉的因素 影響密煉機塑煉的因素主要有容量、上頂栓壓力、轉子的轉速、密閉室內膠料的溫度、塑煉時間，此外還有烘膠質量和化學塑解劑等。 1．容量 容量過小不僅 會降低生產效率，降低機械塑煉效果
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