工程橡膠技術(shù)學(xué)習(xí)班講義-塑煉

2009年橡膠技術(shù)學(xué)習(xí)班講義之二講義：橡膠的塑煉

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1.

橡膠塑煉的基本概念：2.

橡膠塑煉的機(jī)理：3.

塑煉工藝的目的：4.

可塑性不當(dāng)時的工藝影響：5.

塑煉工藝方法：5.1.

塑煉前的準(zhǔn)備5.1.1.

烘膠5.1.2.

切膠5.1.3.

破膠5.2.

開煉機(jī)塑煉方法：5.3.

影響開煉機(jī)塑煉的因素5.4.

密煉機(jī)塑煉工藝方法5.5.

影響密煉機(jī)塑煉的因素6.

螺桿機(jī)塑煉7.

各種橡膠的塑煉特性7.1.

天然橡膠的塑煉特性7.2.

合成橡膠的塑煉特性8.

塑煉膠質(zhì)量問題處理：9.

小結(jié)：橡膠塑煉的基本概念生橡膠的相對分子量很高．分子間的作用力也很大，質(zhì)地強(qiáng)韌堅(jiān)硬、彈性很高，給加工及成形帶來了很大的困難。在由生橡膠到制成品的各個加工過程中（如混煉、壓延、壓出等），都要求橡膠材料具有一定的塑性變形能力。增大橡膠的塑性變形能力，改善其加工性能，關(guān)鍵在于降低生橡膠的相對分子質(zhì)量。通常，在橡膠的加工中，使用機(jī)械力、熱、氧或加入某些化學(xué)藥劑來使生橡膠由強(qiáng)韌質(zhì)硬及高彈性的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿彳浂挥锌伤苄缘臓顟B(tài)。這種將生橡膠加工成具有適當(dāng)可塑性的工藝過程就叫做橡膠的塑煉。將經(jīng)過塑煉后的生橡膠稱為塑煉膠。一般的，門尼粘度在60以下時，不需要塑煉。相關(guān)概念彈性：物體受外力變形，當(dāng)外力除去后，能恢復(fù)原狀的性質(zhì)。塑性：物體受外力變形，當(dāng)外力除去后，不能恢復(fù)原狀的性質(zhì)?？伤芏龋罕硎鞠鹉z流動性大小的物理指標(biāo)。門尼粘度：表示橡膠流動阻力大小的物理指標(biāo)。熱可塑性（假可塑性）：在生產(chǎn)工藝過程中由于捏煉時間，溫度升高等因素使橡膠具有的臨時的、較高的可塑性，隨著停放時間延長，會產(chǎn)生回復(fù)。橡膠塑煉的機(jī)理橡膠經(jīng)塑煉以增加其可塑性，其實(shí)質(zhì)乃是使橡膠分子鏈斷裂，降低大分子長度。斷裂作用既可發(fā)生于大分子主鏈，又可發(fā)生于側(cè)鏈。由于橡膠在塑煉時，遭受到氧、電、熱、機(jī)械力和增塑劑等因素的作用，所以塑煉機(jī)理與這些因素密切相關(guān)，其中起重要作用的則是氧和機(jī)械力，而且兩者相輔相成。通?？蓪⑺軣拝^(qū)分為低溫塑煉和高溫塑煉，前者以機(jī)械降解為主，氧起到穩(wěn)定游離基的作用；后者以自動氧化降解作用為主，機(jī)械作用可強(qiáng)化橡膠與氧的接觸。塑煉中氧的作用氧是塑煉中不可缺少的因素，缺氧時，就無法獲得預(yù)期的效果。生膠塑煉時，設(shè)備與橡膠之間的摩擦顯然使得膠溫升高。熱對塑煉效果極為重要，而且在不同溫度范圍內(nèi)的影響也不同。低溫塑煉由于低溫塑煉時，主要依靠機(jī)械力使分子鏈斷裂，所以在一定溫度區(qū)域內(nèi)（天然膠低于110℃）隨溫度升高，生膠粘度下降，塑煉時受到的作用力較小，以致塑煉效果反而下降。

高溫塑煉高溫塑煉時，主要是氧化裂解反應(yīng)起主導(dǎo)作用，因而塑煉效果在高溫區(qū)（天然膠高于110℃）將隨溫度的升高而增大，所以溫度對塑煉起著促進(jìn)作用。

化學(xué)塑解劑由前已知，不論低溫塑煉還是高溫塑煉，使用化學(xué)增塑劑皆能提高塑煉效果。接受劑型增塑劑，如苯醌和偶氮苯等，它們在低溫塑煉時起游離基接受劑作用，能使斷鏈的橡膠分子游離基穩(wěn)定，進(jìn)而生成較短的分子；引發(fā)劑型增塑劑，如過氧化二苯甲酰和偶氮二異丁腈等，它們在高溫下分解成極不穩(wěn)定的游離基，再引發(fā)橡膠分子生成大分子游離基，并進(jìn)而氧化斷裂。此外，如硫醇類及二鄰苯甲酰胺基苯基二硫化物類物質(zhì)，它們既能使橡膠分子游離基穩(wěn)定，又能在高溫下引發(fā)橡膠形成游離基加速自動氧化斷裂，所以，這類化學(xué)增塑劑稱為混合型增塑劑或鏈轉(zhuǎn)移型增塑劑。塑煉工藝的目的使生橡膠的可塑性增大，以利于混煉時配合劑的混入和均勻分散。改善膠料的流動性，便于壓延、壓出、模壓與注射成形等成型操作，使膠坯的形狀和尺寸穩(wěn)定、膠料便于流動成型等。增大膠料的粘著性，方便成型操作。改善膠料的充模性，使模型制品表面的花紋、圖案以及文字清晰、飽滿?？伤苄孕圆划?dāng)當(dāng)時的的工藝藝影響響——可可塑性性偏小小將導(dǎo)導(dǎo)致混煉時時粉狀狀配合合劑不不易混混入，，而且且要延延長混混煉時時間；；擠出的的半成成品表表面粗粗糙、、收縮縮率大大；壓延膠膠布容容易掉掉皮；；半成品品硫化化時流流動性性差，，易產(chǎn)產(chǎn)生缺缺膠、、氣孔孔等缺缺陷；；可塑性性不當(dāng)當(dāng)時的的工藝藝影響響——可可塑性性偏大大將導(dǎo)導(dǎo)致混煉時時易造造成顆顆粒極極小的的配合合劑分分散不不均；；壓延時時膠料料易粘粘輥和和墊布布；成型時時變形形大、、挺性性差；；模壓硫硫化時時容易易卷氣氣硫化時時流失失膠量量較多多；產(chǎn)品物物理機(jī)機(jī)械性性能下下降。。生橡膠膠的可可塑性性在滿滿足加加工工工藝要要求的的條件件下，，以具具有最小的的可塑塑性為宜。。5塑塑煉工工藝方方法5.1塑塑煉前前的準(zhǔn)準(zhǔn)備：：為了便便于加加工，，生膠膠塑煉煉前需需進(jìn)行行烘膠膠、切切膠、、選膠膠和破破膠等等處理理。5.1.1烘膠膠生膠在在常溫溫下粘粘度很很高，，難于于切割割和進(jìn)進(jìn)一步步加工工，所所以需需要烘烘膠。。在冬季季，進(jìn)進(jìn)廠的的生膠膠常會會凍結(jié)結(jié)、硬硬化和和結(jié)晶晶，在在這種種情況況下，，加溫溫不僅僅便于于切割割，還還能解解除結(jié)結(jié)晶，，否則在在塑煉煉時會會增加加加工工時間間，消消耗大大量電電能，，甚至至損壞壞機(jī)器器。天然橡橡膠和和氯丁丁橡膠膠的烘烘膠工工藝天然橡橡膠在在低于于25℃會會產(chǎn)生生結(jié)晶晶，并并以小小塊形形式(結(jié)晶晶體)分布布于無無定型型生膠膠中。。隨著著溫度度下降降，結(jié)結(jié)晶度度提高高，但但一般般不超超過35%。橡橡膠熔熔點(diǎn)比比其結(jié)結(jié)晶點(diǎn)點(diǎn)高5℃。。40℃時時晶體體可全全部熔熔化解解晶；；使天天然橡橡膠解解晶，，須加加熱到到45℃。。烘膠在在烘房房中進(jìn)進(jìn)行。。橡膠膠在烘烘房中中需順順序堆堆放，，為避避免過過熱變變壞，，不應(yīng)應(yīng)與加加熱器器接觸觸。天然橡橡膠烘烘膠溫溫度一一般為為50～60℃℃，時時間為為24～36小小時；；冬季季一般般在36～～72小時時左右右。氯丁橡橡膠烘烘膠溫溫度一一般在在24～40℃℃，時時間為為4～～6小小時。。5.1.2切切膠生膠加加溫后后從烘烘房取取出，，用切切膠機(jī)機(jī)切成成小塊塊，每每塊重重量視視膠種種而異異。通常切切膠前前要去去除雜雜質(zhì)和和外包包皮。。請參看看切膠膠視頻頻5.1.3破破膠切膠后后，橡橡膠塊塊需用用破膠膠機(jī)破破膠，，以便便塑煉煉。破破膠輥輥距一一般為為2～～3mm，，，輥輥溫控控制在在45℃以以下，，在必必要時時需用用開煉煉機(jī)破破膠時時，應(yīng)應(yīng)將擋擋板適適當(dāng)調(diào)調(diào)窄，，并在在靠大大牙輪輪的一一端操操作。。輥距距可為為1.5～～2mm，，溫度度控制制在45～～55℃。。氯丁橡橡膠破破膠宜宜用30～～35℃輥輥溫，，先在在5～～6mm輥輥距下下通過過兩次次，再再在2～3mm輥距距下通通過兩兩次。。破膠膠時要要連續(xù)續(xù)投料料，中中斷，，以免免彈出出傷人人。破膠容容量應(yīng)應(yīng)適當(dāng)當(dāng)控制制，以以免損損壞設(shè)設(shè)備。。請參看看破膠膠視頻頻5.2開開煉機(jī)機(jī)塑煉煉方法法——開開煉機(jī)機(jī)塑煉煉原理理開煉機(jī)機(jī)的主主要工工作部部分是是安裝裝在機(jī)機(jī)架上上的兩兩個中中空輥輥筒，，兩輥輥筒以以不同同的速速度相相對回回轉(zhuǎn)；；前輥轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速一一般為為13～18r/min(線線速度度為22～～34m/min),后后輥轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速比比前輥輥快15～～25%左左右。。前后兩兩輥的的轉(zhuǎn)速速之比比稱為為速比比，一一般為為1：：1.15～1：1.2，回回轉(zhuǎn)時時對生生膠產(chǎn)產(chǎn)生剪剪切力力。塑煉時時一般般要求求較大大的速速比。。開煉機(jī)機(jī)塑煉煉簡介介使用開開煉機(jī)機(jī)對膠膠料進(jìn)進(jìn)行塑塑煉，，是最最早應(yīng)應(yīng)用的的一種種塑煉煉方法法。它它是將將生膠膠塊置置于兩兩輥筒筒之間間，借借助于于輥筒筒的剪剪切力力作用用使橡橡膠的的分子子鏈?zhǔn)苁艿嚼於鴶嗔蚜眩瑥膹亩@獲得可可塑性性。使用開開煉機(jī)機(jī)塑煉煉，其其塑煉煉溫度度通常?？刂浦圃?00℃℃以以下，，這種種塑煉煉屬于于低溫溫機(jī)械械式塑塑煉。。開煉機(jī)機(jī)塑煉煉的優(yōu)優(yōu)缺點(diǎn)點(diǎn)采用開開煉機(jī)機(jī)塑煉煉的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)是是塑煉煉膠的的可塑塑性均均勻、、熱可可塑性性??；；所得得膠料料的收收縮性性能小??；設(shè)設(shè)備的的工藝藝靈活活性較較強(qiáng)，，適用用面寬寬，投投資較較小。。因此此，開開煉機(jī)機(jī)適用用于膠膠種變變化多多、生生產(chǎn)膠膠料用用量較較少的的橡膠膠制品品企業(yè)業(yè)。開煉機(jī)機(jī)塑煉煉的缺缺點(diǎn)是是操作作勞動動強(qiáng)度度大、、生產(chǎn)產(chǎn)效率率較低低、工工作條條件差差。開煉機(jī)機(jī)塑煉煉的方方法通常分分為：：薄通塑塑煉法法化學(xué)塑塑解劑劑塑煉煉法分段塑塑煉法法薄通塑塑煉法法薄通塑塑煉法法是將將生膠膠在輥輥距為為05～～1mm的的條件件下通通過輥輥距，，不進(jìn)進(jìn)行膠膠料包包輥操操作，，直接接薄通通落盤盤，重重復(fù)操操作至至規(guī)定定次數(shù)數(shù)或規(guī)規(guī)定時時間．．直到到獲得得所需需要的的可塑塑性為為止。。請參看薄薄通塑煉煉法視頻頻化學(xué)塑解解劑塑煉煉法添加化學(xué)學(xué)順解劑劑塑煉法法是在薄薄通塑煉煉法的基基礎(chǔ)上添添加化學(xué)學(xué)塑解劑劑進(jìn)行塑塑煉的方方法。該該塑煉法法能夠提提高生膠膠的塑煉煉效率，，縮短塑塑煉時間間（例如如天然橡橡膠使用用0.5份促進(jìn)進(jìn)劑M，，塑煉時時間可以以縮短50％左左右），，降低期期煉膠的的彈性復(fù)復(fù)原和收收縮。一一般塑解解劑的用用最為生生膠的0.5%～1.0%，，塑煉溫溫度為70～75℃。。通常，為為避免塑塑解劑的的飛揚(yáng)很很大及提提高其分分散性．．先將塑塑解劑預(yù)預(yù)先制成成母膠，，在塑煉煉時按一一定比例例加入。。請參看化化學(xué)塑解解劑塑煉煉法視頻頻分段塑煉煉法分段塑煉煉法是指指當(dāng)塑煉煉膠的可可塑性要要求較高高，采用用薄通塑塑煉法不不能達(dá)到到工藝要要求時而而采用二二次塑煉煉或三次次塑煉的的工藝方方法。一般先將將生膠塑塑煉一定定的時間間（約為為15min)，，然后下下片冷卻卻并停放放4～8h，再再進(jìn)行第第二次塑塑煉．如如此反復(fù)復(fù)數(shù)次，，直到達(dá)達(dá)到可順順性的要要求為止止。根據(jù)各種種膠料的的不同的的可塑度度要求，，分段塑塑煉可分分為兩段段塑煉和和三段塑塑煉。分段塑煉煉法——天然然橡膠的的分段塑塑煉對于天然然橡膠來來說，一段塑煉煉膠的成成氏可塑塑度可達(dá)達(dá)0.3左右，，二段塑煉煉膠則可可達(dá)到0,45左右，，三段塑煉煉膠則可可達(dá)到0.55左右。。分段塑煉煉法的優(yōu)優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：這這種方法法塑煉膠膠的可塑塑性高而而且均勻勻，在實(shí)實(shí)際生產(chǎn)產(chǎn)中應(yīng)用用較為廣廣泛。缺點(diǎn)：這這種塑煉煉法使得得生產(chǎn)管管理較為為麻煩，，半成品品占地面面積大，，不適合合連續(xù)化化生產(chǎn)要要求。塑煉膠的的威氏可可塑度要要求在0.5以以內(nèi)時，，一般不不需要進(jìn)進(jìn)行分段段塑煉。。請參看分分段塑煉煉法視頻頻5.3影影響開開煉機(jī)塑塑煉的因因素用開煉機(jī)機(jī)塑煉屬屬低溫塑塑煉，溫溫度一般般在55℃以下下，關(guān)鍵是降降低橡膠膠的溫度度，溫度度低，剪剪切力大大，塑煉煉效果大大。因此與溫溫度和機(jī)機(jī)械作用用力有關(guān)關(guān)的設(shè)備備特性和和工藝條條件都是是影響塑塑煉效果果的重要要因素。。這些因素素主要有有:輥溫溫、輥距距、時間間、輥速速、速比比、裝膠膠容量、、塑解劑劑和操作作熟練程程度等。。影響開煉煉機(jī)塑煉煉的主要要因素輥溫越低低，塑煉煉效果越越大。輥距越小小，塑煉煉效果越越好。塑煉時間間的影響響。在一一定的時時間范圍圍內(nèi)，塑塑煉時間間越長，，塑煉的的效果就就越好。。超過這這個時間間范圍之之后，趨趨于平穩(wěn)穩(wěn)。輥速與速速比對塑塑煉程度度影響。。裝膠容量量對塑煉煉的影響響?；瘜W(xué)塑解解劑對塑塑煉的影影響。影響開煉煉機(jī)塑煉煉的主要要因素——輥溫溫一般開煉煉機(jī)塑煉煉時，溫溫度越低低塑煉的的效果就就越好。。當(dāng)溫度較較低時，，生橡膠膠的彈性性較大，，所受到到的機(jī)械械作用力力也就較較大。因因此，塑塑煉效率率就較高高。反之，溫溫度高時時，生膠膠變軟，，所受到到的機(jī)械械作用力力就小，，塑煉效效率也就就較低。。塑煉溫溫度與可可塑性的的關(guān)系如如圖所示示。影響開煉煉機(jī)塑煉煉的主要要因素——輥距距當(dāng)開煉機(jī)機(jī)輥筒的的轉(zhuǎn)動速速度恒定定時．輥輥距減小小，則會會使生橡橡膠通過過輥距時時所受到到的剪切切力增大大。同時，膠膠片變薄薄則易于于冷卻，，冷卻后后的膠片片變硬，，再次通通過輥隙隙，則受受到的機(jī)機(jī)械剪切切力增大大。于是，塑塑煉效果果就隨之之提高。。輥距與與塑煉效效果的關(guān)關(guān)系如圖圖所示。。影響開煉煉機(jī)塑煉煉的主要要因素——塑煉煉時間在一定的的時間范范圍內(nèi)，，塑煉時時間越長長，塑煉煉的效果果就越好好。超過過這個時時間范圍圍之后，，趨于平平穩(wěn)。天天然橡膠膠可塑性性的變化化與時間間的關(guān)系系如圖所所示。圖示表明明，在塑塑煉周期期最初的的10～～15min內(nèi)內(nèi)塑煉膠膠的可塑塑性增加加比較快快。但是是，在超超過2Omin之后，，可塑性性刻增加加得非常常慢，并并且逐漸漸趨于平平緩。影響開煉煉機(jī)塑煉煉的主要要因素——塑煉煉時間影影響的原原因產(chǎn)生這種種現(xiàn)象的的原因是是，在經(jīng)經(jīng)過一段段時間的的塑煉后后，生膠膠的溫度度逐漸升升高而軟軟化，這這時分子子鏈易于于滑移，，不易被被機(jī)械作作用力所所破壞，，從而使使塑煉效效果降低低。由于于塑煉膠膠可塑性性的增加加與塑煉煉時間有有上述的的關(guān)系，，因此，在在采用開開煉機(jī)進(jìn)進(jìn)行塑煉煉時，一一般期煉煉時間不不宜超過過2Omin。。如果想想獲得更更大的可可塑性時時，則需需采取分分段塑煉煉的工藝藝方法。。影響開煉煉機(jī)塑煉煉的主要要因素——輥速與速速比橡膠在塑塑煉時，，輥簡轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速高，，單位時時間內(nèi)橡橡膠通過過輥隙的的次數(shù)就就多，所所受機(jī)械械力的作作用機(jī)會會就多，，塑煉效效果就好好，見圖圖。但是，如如果轉(zhuǎn)速速過高，，升溫則則快，反反而會使使效果下下降，同同時塑煉煉操作也也不安全全。因此，輥輥筒轉(zhuǎn)速速不宜過過高，通通常為13～18r/min。影響開煉煉機(jī)塑煉煉的主要要因素——輥速速與速比比影響的的原因輥簡之間間的速度度比越大大，則速速度梯度度就越大大，剪切切力也越越大，塑塑煉效率率也就越越好。但是，速速度比太太大時，，過分激激烈的摩摩擦作用用會導(dǎo)致致膠料溫溫度上升升很快。。此時，，反而降降低了塑塑煉效果果，而且且設(shè)備負(fù)負(fù)荷過大大，增加加了不安安全的因因素。所以，在在塑煉操操作時．．必須在在工藝要要求的范范圍內(nèi)合合理地選選擇速度度比。通常，輥輥筒速度度比應(yīng)當(dāng)當(dāng)控制在在l:1.5～～l:3.5之之間。。例如，，XK-160開煉機(jī)機(jī)速比為為l:1.25～l:1.35;XK-550為為l:1.15～1:1.25之間間。影響開煉煉機(jī)塑煉煉的主要要因素——裝膠容量量在橡膠塑塑煉時，，裝膠的的多少主主要取決決于開煉煉機(jī)的型型號規(guī)格格，同時時還要看看生膠的的種類。。當(dāng)開煉機(jī)機(jī)的規(guī)格格一定時時，裝膠膠量過大大，會使使膠料堆堆積過多多，而在在輥筒上上浮動，，不易散散熱，塑塑煉效果果差。同同時，勞勞動強(qiáng)度度也大。。如果裝膠容容最過小，，則生產(chǎn)效效率太低。。由于合成成像膠在塑塑煉時生熱熱性較大，，所以裝膠容容最要比夭夭然膠少20％～25％。～～影響開煉機(jī)機(jī)塑煉的主主要因素——常用開煉機(jī)機(jī)裝膠容量量開煉機(jī)類型裝膠容量，kgXK-36016～22XK-40022～32XK-450＜50XK-55045～62XK-65090～136影響開煉機(jī)機(jī)塑煉的主主要因素——化學(xué)塑解劑劑在塑煉過程程中，使用用化學(xué)塑解解劑，能提提高塑煉效效果，其優(yōu)優(yōu)點(diǎn)是縮短短塑煉時間間、節(jié)約能能耗、減少少膠料收縮縮、提高塑塑煉效果。。為了使化學(xué)學(xué)塑解劑能能夠發(fā)揮最最佳效果，，塑煉的溫溫度應(yīng)適當(dāng)當(dāng)提高，但但是，當(dāng)輥輥溫達(dá)85℃時，，塑煉的效效果反而會會下降。這是因?yàn)檩佪仠剡^高，，機(jī)械作用用會顯著減減弱，而氧氧化反應(yīng)尚尚未起到主主導(dǎo)作用的的緣故。使用促進(jìn)劑劑M作塑解解劑時，塑塑煉溫度一一般以70～75℃℃為宜宜?！绊戦_煉機(jī)機(jī)塑煉的主主要因素——化學(xué)塑塑解劑塑煉煉工藝塑煉類別用量份輥溫℃可塑度P（威氏）普通塑煉050±50.20M塑煉0.465±50.31DM塑煉0.765±50.25輥溫℃可塑度P（威氏）4h后24h后40±50.330.3255～600.390.3870～800.420.405.4密密煉機(jī)塑煉煉工藝方法法密煉室由機(jī)機(jī)體的腔壁壁、兩個轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子和上下下頂拴組成成，是密煉煉機(jī)的工作作部分。兩個轉(zhuǎn)子斷斷面呈橢圓圓形，表面面有突棱，，在密煉室室內(nèi)以不同同速度相對對回轉(zhuǎn)，在在與腔壁間間隙處對橡橡膠產(chǎn)生復(fù)復(fù)雜的機(jī)械械作用。請參看密煉煉機(jī)塑煉的的工藝視頻頻密煉機(jī)主要要特點(diǎn)與開煉機(jī)相相比，密煉煉機(jī)主要有有以下三個個特點(diǎn)：1）機(jī)械作作用比較復(fù)復(fù)雜。生膠膠在密煉室室內(nèi)不僅在在轉(zhuǎn)子和腔腔壁間受剪剪切力和摩摩擦力，而而且受到上上頂拴的外外壓；2）煉膠時時生熱極大大，即使冷冷卻也不能能達(dá)到開煉煉機(jī)的水平平。因此適適于高溫塑塑煉，但仍仍需較好冷冷卻；3）不能從從外部觀察察塑煉狀況況，只能憑憑負(fù)荷電流流或溫度計(jì)計(jì)來控制，，但操作安安全。影響密煉機(jī)機(jī)塑煉的因因素密煉機(jī)塑煉煉屬高溫塑塑煉，溫度度一般在120℃以以上，有的的在160～180℃之間。。生膠在密煉煉機(jī)中受高高溫和強(qiáng)機(jī)機(jī)械作用而而產(chǎn)生劇烈烈氧化，短短時間內(nèi)即即可獲得所所需的可塑塑度。密煉機(jī)塑煉煉的關(guān)鍵是是掌握適當(dāng)當(dāng)?shù)臏囟?。。溫度太低，，達(dá)不到預(yù)預(yù)期效果；；溫度過高高，易產(chǎn)生生分解或凝凝膠。因此影響密密煉機(jī)塑煉煉效果的主主要因素是是溫度和化化學(xué)塑解劑劑，其次是是轉(zhuǎn)速、容容量和壓力力。影響密煉機(jī)機(jī)塑煉的因因素溫度：塑煉煉效果隨溫溫度升高而而增大。但但溫度過高高會導(dǎo)致橡橡膠物理機(jī)機(jī)械性能下下降。轉(zhuǎn)速速：可塑度度在一定范范圍內(nèi)隨轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速速增加而增增大。裝膠容量：：用密煉機(jī)機(jī)塑煉時，，必須正確確確定裝膠膠容量。容容量過小，，生膠會在在密煉室內(nèi)內(nèi)打滾，不不能獲得有有效塑煉；；容量過大大，會使設(shè)設(shè)備超負(fù)荷荷運(yùn)行，損損傷機(jī)器。。裝膠容量量一般為密密煉室容量量的48～～62%，，此百分率率稱為容量量系數(shù)。壓力：塑煉煉效果在一一定范圍內(nèi)內(nèi)隨壓力增增加而增大大，塑煉時時上頂拴必必須加壓，，壓力在0.5MPa以上可可獲得良好好的效果。。時間：可塑塑度在一定定范圍內(nèi)隨隨時間的增增加而增大大。塑解劑：化化學(xué)塑解劑劑在密煉機(jī)機(jī)高溫塑煉煉中應(yīng)用比比開煉機(jī)中中更有效、、更合理、、更普遍。。因?yàn)闇囟榷壬邔λ芩芙鈩┬苣苡写龠M(jìn)作作用。同時時使用塑解解劑的塑煉煉膠復(fù)原性性也較低。。在現(xiàn)代密煉煉機(jī)中使用用塑解劑塑塑煉時，一一般主張采采用160℃左右高高溫，而并并不主張采采用80～～90℃低低溫。6.螺桿桿機(jī)塑煉螺桿機(jī)塑煉煉有單螺桿桿和雙螺桿桿兩種。用螺桿機(jī)塑塑煉，溫度度較高。如天然橡膠膠塑煉排膠膠溫度為180℃左左右，也屬屬高溫塑煉煉。螺桿塑煉是是使橡膠在在機(jī)內(nèi)受螺螺桿與機(jī)筒筒壁摩擦和和高溫氧化化而獲得塑塑煉效果的的。效率極高，，以直徑300mm的螺桿塑塑煉機(jī)位例例，其效率率比11號號密煉機(jī)高高60%以以上，比560開煉煉機(jī)高400%左右右。影響塑煉效效果的主要要因素溫度和填料料速度。溫度過低不不能獲得良良好的塑煉煉效果，對對設(shè)備負(fù)荷荷也大；溫度過高，，影響橡膠膠質(zhì)量。天然橡膠一一般控制溫溫度范圍為為：機(jī)頭90～100℃，機(jī)機(jī)身80～～90℃，，機(jī)尾60℃以下。。填料速度應(yīng)應(yīng)與機(jī)腔容容量相適應(yīng)應(yīng)，速度過過快易造成成塑煉不均均勻，出現(xiàn)現(xiàn)夾生現(xiàn)象象。填料后適當(dāng)當(dāng)加壓能幫幫助膠塊進(jìn)進(jìn)入機(jī)筒，，使塑煉順順利進(jìn)行。。螺桿機(jī)塑煉煉工藝用螺桿機(jī)塑塑煉時，生生膠和工作作螺桿都要要進(jìn)行預(yù)熱熱，以免損損壞設(shè)備和和影響塑煉煉效果。所用膠塊每每塊約20公斤，每每次填入一一個膠塊，，并逐次適適當(dāng)加壓。。塑煉膠不斷斷排出后，，用輸送帶帶將膠片（（或造粒））送至下一一工序———壓片冷卻卻。然后停停放24小小時。天然橡膠用用螺桿機(jī)塑塑煉，效果果很好，但但均勻性比比開煉機(jī)和和密煉機(jī)稍稍差。因?yàn)闇囟群芎芨?，易?dǎo)導(dǎo)致膠料熱熱分解和物物理機(jī)械性性能下降，，所以需要要嚴(yán)格掌握握操作條件件。7.各種種橡膠的塑塑煉特性特性天然橡膠合成橡膠特性天然橡膠合成橡膠難易易難復(fù)原性小大生熱小大收縮性小大塑解劑有效效果低粘著型大小天然橡膠和和合成橡膠膠塑煉特性性的對比7.1天天然橡膠的的塑煉特性性天然橡膠的的塑性很低低，初始門門尼粘度在在95～120之間間，為便于于加工應(yīng)用用，必須進(jìn)進(jìn)行塑煉。。根據(jù)生產(chǎn)需需要和設(shè)備備條件，天天然橡膠可可以采用開開煉機(jī)、密密煉機(jī)或螺螺桿機(jī)進(jìn)行行塑煉，均均能獲得良良好的效果果。國產(chǎn)煙煙片膠經(jīng)過過10分鐘鐘薄通塑煉煉后，門尼尼粘度即下下降到40左右。天然橡膠因因產(chǎn)地不同同，其塑煉煉效果也存存在一定差差異，國產(chǎn)產(chǎn)煙片膠比比斯里蘭卡卡煙片膠的的塑性稍高高，初始可可塑度稍大大，塑煉也也較容易。。低粘度和恒恒粘度天然然橡膠的初初始門尼粘粘度較低，，一般不需需要塑煉。。易操作天然然橡膠，雖雖然門尼粘粘度較高，，但仍具有有較好的壓壓延、壓出出性能，因因此無需塑塑煉。天然橡膠的的低溫塑煉煉天然橡膠在在采用開煉煉機(jī)塑煉時時，通常采采用薄通法法進(jìn)行，效效果較好。。輥筒速比比較大時，，塑煉效果果較好，但但應(yīng)考慮到到安全等因因素全面權(quán)權(quán)衡利弊。。輥溫宜為為30～40℃。但但因冷卻條條件的限制制，輥溫往往往高于此此溫度。1～3號煙煙片膠的塑塑煉效果基基本相同，，3～5號號膠片之間間有一定差差別，從3號到5號號過渡時，，增塑效果果逐漸增大大。這可能能是低級膠膠中樹脂含含量較高，，對天然橡橡膠起塑解解劑作用的的緣故。在生產(chǎn)實(shí)踐踐中，塑煉煉膠均需充充分停放冷冷卻后才能能進(jìn)入下一一工序。為加速天然然橡膠低溫溫塑煉，采采用塑解劑劑可獲得良良好效果，，縮短塑煉煉時間1/4～1/2?？捎糜玫乃芙鈩﹦┢贩N很多多，如促進(jìn)進(jìn)劑M、二二硫化物、、硫酚及其其衍生物和和胺類化合合物等。天然橡膠的的高溫塑煉煉工藝天然橡膠在在用密煉機(jī)機(jī)塑煉時，，溫度宜在在155℃℃以下，時時間約為13分鐘。。塑煉前，，膠塊宜進(jìn)進(jìn)行保溫，，使膠溫在在40～50℃，這這樣能提高高塑煉效果果，縮短塑塑煉時間，，并使膠料料質(zhì)地均勻勻。塑煉時時，宜始終終滿加壓，，冷卻要靠靠增加冷卻卻水流量和和壓力對密密煉室和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子充分冷冷卻，同時時適當(dāng)減少少容量和縮縮短時間使使溫度不超超過155℃。如采采用塑解劑劑，可提高高塑煉效果果。塑解劑對黑黑色膠料的的耐老化性性能沒有影影響，但在在淺色膠料料中，含活活性塑解劑劑（用量0.15份份）對耐老老化性能有有輕微影響響。影響程程度一般取取決于活性性劑用量和和金屬絡(luò)合合物類型。。在膠料中中加入少量量非污染性性弱效應(yīng)酚酚類防老劑劑SP可以以使老化性性能的影響響趨緩。7.2合合成橡膠的的塑煉特性性合成橡膠具具有與天然然橡膠不同同的塑煉特特性，必須須予以充分分注意。雖雖然合成橡橡膠在低溫溫塑煉和高高溫塑煉時時粘度降低低的傾向和和天然橡膠膠相似，但但是效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)比后者為為低，而且且在150～160℃高溫下下塑煉時，，容易產(chǎn)生生凝膠?？偪偟膩碚f，，合成橡膠膠的塑煉比比天然橡膠膠困難，原原因有以下下幾方面：：分子鏈中雙雙鍵數(shù)量少少（SBR、NBR、IIR）；在分分子子鏈鏈中中存存在在吸吸電電子子基基團(tuán)團(tuán)，，對對雙雙鍵鍵起起到到穩(wěn)穩(wěn)定定作作用用（（CR、、NBR、、SBR））；；高溫溫下下，，乙乙烯烯側(cè)側(cè)基基會會引引起起環(huán)環(huán)化化（（NBR、、SBR、、CR））；；非結(jié)結(jié)晶晶性性，，生生膠膠強(qiáng)強(qiáng)度度低低（（NBR、、SBR））。。理想想的的塑塑煉煉條條件件根據(jù)據(jù)塑塑煉煉機(jī)機(jī)理理，，為為獲獲得得較較大大塑塑煉煉效效果果，，最最好好滿滿足足以以下下主主要要條條件件：：橡膠膠分分子子主主鏈鏈中中有有鍵鍵能能較較低低的的化化學(xué)學(xué)鍵鍵存存在在；；橡膠膠所所受受剪剪切切力力較較大大；；被切切斷斷的的橡橡膠膠分分子子自自由由基基不不會會發(fā)發(fā)生生再再結(jié)結(jié)合合或或與與其其它它橡橡膠膠分分子子反反應(yīng)應(yīng)；；盡可可能能使使橡橡膠膠分分子子在在斷斷鏈鏈氧氧化化反反應(yīng)應(yīng)中中生生成成的的過過氧氧化化物物對對橡橡膠膠分分子子起起斷斷鏈鏈作作用用，，而而不不成成為為交交聯(lián)聯(lián)反反應(yīng)應(yīng)的的引引發(fā)發(fā)劑劑。。但是是，，大大多多數(shù)數(shù)二二烯烯類類合合成成橡橡膠膠都都不不具具備備上上述述條條件件。。大部部分分二二烯烯烴烴橡橡膠膠無無法法達(dá)達(dá)到到理理想想的的塑塑煉煉條條件件的的原原因因首先先，，在在天天然然橡橡膠膠中中聚聚異異戊戊二二烯烯鏈鏈中中常常見見的的甲甲基基共共軛軛效效應(yīng)應(yīng)在在聚聚丁丁二二烯烯橡橡膠膠和和丁丁苯苯橡橡膠膠中中是是不不存存在在的的；；機(jī)機(jī)械械塑塑煉煉時時，，分分子子鏈鏈的的斷斷裂裂就就沒沒天天然然橡橡膠膠那那么么容容易易；；其次次，，合合成成橡橡膠膠的的初初始始粘粘度度一一般般較較低低，，分分子子較較短短。。橡橡膠膠通通過過輥輥筒筒間間隙隙時時分分子子間間容容易易滑滑動動，，所所受受剪剪切切力力也也較較小?。?；第三三，，在在機(jī)機(jī)械械力力作作用用下下生生成成的的二二烯烯類類橡橡膠膠分分子子自自由由基基穩(wěn)穩(wěn)定定性性比比異異戊戊二二烯烯低低，，在在缺缺氧氧的的情情況況下下會會再再結(jié)結(jié)合合成成長長鏈鏈線線型型分分子子或或產(chǎn)產(chǎn)生生支支化化或或凝凝膠膠。。在有有氧氧的的情情況況下下能能發(fā)發(fā)生生氧氧化化，，并并同同時時發(fā)發(fā)生生分分解解和和支支化化等等反反應(yīng)應(yīng)，，分分解解導(dǎo)導(dǎo)致致分分子子量量降降低低，，支支化化導(dǎo)導(dǎo)致致凝凝膠膠。。大部部分分二二烯烯烴烴橡橡膠膠無無法法達(dá)達(dá)到到理理想想的的塑塑煉煉條條件件的的原原因因此外外，，嚴(yán)嚴(yán)格格地地講講，，合合成成橡橡膠膠并并不不像像天天然然橡橡膠膠那那樣樣完完全全為為鏈鏈狀狀大大分分子子聚聚合合物物，，而而含含有有部部分分交交聯(lián)聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，這這也也是是加加工工比比天天然然橡橡膠膠困困難難的的原原因因之之一一。。同時時，，合合成成橡橡膠膠復(fù)復(fù)雜雜的的大大分分子子結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)不不如如天天然然橡橡膠膠穩(wěn)穩(wěn)定定，，容容易易變變化化，，在在貯貯存存中中會會發(fā)發(fā)生生門門尼尼粘粘度度顯顯著著增增加加和和自自然然硬硬化化等等現(xiàn)現(xiàn)象象。。為了了提提高高橡橡膠膠的的穩(wěn)穩(wěn)定定性性，，在在聚聚合合時時常常加加入入防防老老劑劑，，這這對對塑塑煉煉時時使使用用塑塑解解劑劑起起到到抑抑制制作作用用。。改進(jìn)進(jìn)合合成成橡橡膠膠工工藝藝性性能能的的合合理理方方法法改進(jìn)進(jìn)合合成成橡橡膠膠工工藝藝性性能能的的合合理理方方法法是是：：在合合成成過過程程中中適適當(dāng)當(dāng)控控制制和和調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)分分子子量量大大小小和和分分布布，制得得門門尼尼粘粘度度較較低低、、工工藝藝性性能能良良好好的的品品種種。這些些合合成成橡橡膠膠一一般般都都無無需需塑塑煉煉，，可可直直接接混混煉煉。。因此此，，目目前前合合成成橡橡膠膠的的塑塑煉煉，，嚴(yán)嚴(yán)格格地地說說主主要要指指象象丁丁腈腈硬硬質(zhì)質(zhì)橡橡膠膠等等那那些些高高門門尼尼的的品品種種而而言言。。8.塑塑煉煉膠膠質(zhì)質(zhì)量量問問題題處處理理———開開煉煉機(jī)機(jī)塑塑煉煉質(zhì)量問題產(chǎn)生原因改進(jìn)方案可塑度過低塑煉時間短輥距大塑煉溫度過高化學(xué)塑解劑未加或量不足調(diào)整塑煉工藝（時間、溫度和輥距等），補(bǔ)充塑煉檢查化學(xué)塑解劑使用方法和用量可塑度過高塑煉時間長生膠初始粘度較低化學(xué)塑解劑量太大調(diào)整塑煉時間減少塑解劑用量可塑度不均勻裝膠容量過大翻煉不均勻化學(xué)塑解劑分散不均勻減少裝膠容量補(bǔ)充塑煉，翻煉均勻?qū)⒒瘜W(xué)塑解劑做成母膠8.塑塑煉煉膠膠質(zhì)質(zhì)量量問問題題處處理理———密密煉煉機(jī)機(jī)塑塑煉煉質(zhì)量問題產(chǎn)生原因改進(jìn)方案可塑度過低塑煉時間短塑煉溫度過高上頂栓壓力不夠化學(xué)塑解劑未加或量不足調(diào)整塑煉工藝（時間、溫度），增加上頂栓壓力，檢查化學(xué)塑解劑使用方法和用量可塑度過高塑煉時間過長塑煉溫度過高化學(xué)塑解劑量過大調(diào)整塑煉時間（時間、溫度），減少塑解劑用量可塑度不均勻塑煉時間短裝膠容量過大化學(xué)塑解劑分散不