橡膠加工原理和工藝-資料下載頁(yè)
2025-01-05 04:18本頁(yè)面
【正文】 時(shí)生熱量極大，物料來不及冷卻，所以屬高溫塑煉，溫度通常高于 120℃ ，甚至處于 160一 180℃ 之間。依據(jù)前述之高溫塑煉機(jī)理，生膠在密煉機(jī)中主要是借助于高溫下的強(qiáng)烈氧化斷鏈來提高橡膠的可塑性；因此，溫度是關(guān)鍵。 3．螺桿機(jī)塑煉 螺桿塑練的特點(diǎn)是在高溫下進(jìn)行連續(xù)塑煉。在螺桿塑煉機(jī)中生膠一方面受到強(qiáng)烈的攪拌作用，另一方面由于生膠受螺桿與機(jī)筒內(nèi)壁的摩擦產(chǎn)生大量的熱，加速了氧化降解。 用螺桿機(jī)塑煉時(shí)，溫度條件很重要，實(shí)踐表明，機(jī)筒溫度以95— 110℃ 為宣，機(jī)頭溫度以 80一 90℃ 為宜。因?yàn)闄C(jī)筒高于 210℃ ，生膠的可塑性也不會(huì)再有大的變化。機(jī)簡(jiǎn)溫度超過 120℃ 則排膠溫度太高而使膠片發(fā)粘、粘輥，不易補(bǔ)充加工。機(jī)筒溫度低于 90℃ 時(shí)，設(shè)備負(fù)荷增大，塑練膠會(huì)出現(xiàn)夾生現(xiàn)象。 用螺桿機(jī)塑煉的生產(chǎn)效率比密練機(jī)塑煉高，并能連續(xù)生產(chǎn)，這是它的優(yōu)點(diǎn)。但在操作運(yùn)行中產(chǎn)生大量的熱，對(duì)生膠物理機(jī)械性能的破壞性較大是其缺點(diǎn)。如果對(duì)塑練溫度加以合理控制，可以將這種破壞限制在最低程度上。 四、各種橡膠的塑煉特性 在低溫塑煉隊(duì)員好滿足下列主要條件： (1)橡膠分子主鏈中有結(jié)合能鉸低的弱鍵存在； (2）橡膠所受剪應(yīng)力較大； (3)被切斷的橡膠大分子游離基不易發(fā)生再結(jié)合或與其它橡膠分子反應(yīng)；(4)盡可能使橡膠大分子在斷鏈氧化反應(yīng)中生存的過氧化物對(duì)橡膠分子產(chǎn)生破壞作用，而不成為交聯(lián)反應(yīng)的引發(fā)劑。 但是，大多數(shù)二烯類合成橡膠，都不具備上述條件。首先，在天然膠聚異戊二烯鏈中存在的甲基共頗效應(yīng)在聚丁二烯橡膠和丁苯胺中是不存在的。機(jī)械塑煉時(shí)，二烯類橡膠分子鏈的斷裂就不如天然膠容易。第二，合成膠初始粘度一般較低分子鏈短。在塑煉時(shí)，分子間易滑動(dòng)，剪切作用減少。同時(shí)合成膠在輥壓伸長(zhǎng)時(shí)的結(jié)晶也不如天然膠那樣顯著。因此在相同條件所受機(jī)械剪切力顯然比天然膠低。第三．在機(jī)械力作用下生成的了二烯類橡膠分子游離基穩(wěn)定性比聚異戊二烯低在缺氧條件，會(huì)再結(jié)合成長(zhǎng)鏈型分子或產(chǎn)生支化和凝膠。在有氧存在的條件 T，能產(chǎn)生氧化作用，并同時(shí)發(fā)生分解和支化等反應(yīng)。分解導(dǎo)致分子量降低，支化導(dǎo)致凝膠的生成。 三 混 煉 1. 混煉的目的 為了提高橡膠產(chǎn)品使用性能，改進(jìn)橡膠工藝性能和降低成本，必須在生膠中加入各種配合劑。混煉就是通過機(jī)械作用使生膠與各種配合劑均勻混合的過程。 混煉是橡膠加工過程中最易影響質(zhì)量的工序之一?；鞜挷涣?，膠料會(huì)出現(xiàn)配合劑分散不均，膠料可塑度過低或過高、燋燒、噴霜等現(xiàn)象，使后續(xù)工序難以正常進(jìn)行，并導(dǎo)致成品性能下降。 2 混煉理論 由于生膠粘度很高，為使各種配合劑均勻混入和分散，必須借助煉膠機(jī)的強(qiáng)烈機(jī)械作用進(jìn)行混煉。 各種配合劑，由于其表面性質(zhì)的不同，它們對(duì)橡膠的活性也各不一致。按表面特性，配合劑一般可分為二類：一類具有親水性，如碳酸鹽、陶士、氧化鋅、鋅鋇白等；另一類具有憎水性，如各種炭黑等。前者表面特性與生膠不同，因此不易被橡膠潤(rùn)濕；后者表面特性與生膠相近，易被橡膠潤(rùn)濕。為獲得良好混煉效果，對(duì)親水性配合劑的表面須加以化學(xué)改性，以提高它們與橡膠作用的活性，使用表面活性別即可起到此種作用。 表面活性劑還起到穩(wěn)定劑的作用，它們能穩(wěn)定已分散的配合劑粒子在膠料中的分散狀態(tài)，不致聚集或結(jié)團(tuán)，從而提高了膠料的穩(wěn)定性． 用量最大的配合劑是炭黑。炭黑在橡膠中的均勻分散過程分如下幾個(gè)階： 第一階段是：炭黑顆粒被生膠潤(rùn)濕的過程，即生膠分子逐漸進(jìn)入炭黑顆粒聚集體的空隙中成為包容橡膠(occluded rubbre)。這一過程中混合體系的表現(xiàn)密度 (即視密度 )逐漸增大，單位重量混合體系的體積不斷減少，當(dāng)其比體積達(dá)到一恒定值不再下降時(shí)，即為潤(rùn)混過程的終結(jié)。比體積 V比 ＝ V生膠 +V炭黑 +V空隙 。當(dāng)潤(rùn)濕過程終了時(shí)， V空隙 趨近于 0。這一階段可看作炭黑已被潤(rùn)濕，但尚未分散。對(duì)于分子雖分布寬和支化度大的生膠，由于彈性大，對(duì)炭黑的潤(rùn)濕較慢。 第二階段是炭黑在生膠中的分散過程，在強(qiáng)大的剪切力作用下，包容橡膠體積逐漸減少，直至充分分散?；鞜捓^續(xù)進(jìn)行下去，則進(jìn)入第三階段。 第三階段，即生膠力化學(xué)降解過程，這對(duì)天然膠尤為顯著，此時(shí)橡膠分子鏈?zhǔn)芗羟辛ψ饔枚鴶嗔眩肿恿亢驼扯榷枷陆怠? 影響炭黑在橡膠中分散的因素除橡膠本身外，還有炭黑粒子的大小、結(jié)構(gòu)和表面活性等。炭黑粒子接接觸點(diǎn)處由于表面力和靜電力的作用互相吸引而形成炭黑聚集體。隨著粒子直徑的減小，粒子間接觸點(diǎn)的數(shù)目按粒子直徑三次方的因數(shù)增加，包容膠分散時(shí)須破壞這些接觸點(diǎn)，因而炭黑粒子愈細(xì)，在橡膠中的分散就愈困難。高結(jié)構(gòu)炭黑的空隙大，在混煉初期形成的包容膠，濃度低而粘度大，在隨后的混煉中產(chǎn)生較大的剪應(yīng)力，因而更易分散。 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH
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