橡膠塑煉與混煉-塑煉（橡膠加工課件）

塑煉1、塑煉概念與原理2、生膠塑煉前的準(zhǔn)備3、塑煉的工藝方法4、影響塑煉的工藝因素5、開煉機(jī)塑煉實(shí)訓(xùn)6、常見塑煉膠質(zhì)量分析引入新課塑性FF彈性剛性F1、塑煉概念與原理引入新課

橡膠具有高彈性

優(yōu)點(diǎn)：緩沖、減震、柔軟

缺點(diǎn)：產(chǎn)品加工過程是受力變形并定型，如發(fā)生彈性回復(fù)，尺寸形狀不能保持

塑性保持變形后的形狀

降低彈性、增大塑性塑煉塑煉1、塑煉概念與原理

討論：塑煉、塑煉目的及不利面1、塑煉概念與原理

煉：煉膠、煉膠作業(yè)，在煉膠機(jī)完成的作業(yè)過程。

方法——機(jī)械加工、熱處理或加入某些化學(xué)助劑（物理、化學(xué)作用）狀態(tài)變化——強(qiáng)韌的彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿彳浂阌诩庸さ乃苄誀顟B(tài)（彈性→塑性）過程——加工工藝過程簡要：提高橡膠塑性的煉膠詳細(xì)：將橡膠經(jīng)過機(jī)械加工、熱處理或加入某些化學(xué)助劑，使其由強(qiáng)韌的彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿彳浂阌诩庸さ乃苄誀顟B(tài)的工藝過程稱之為塑煉。塑煉膠：經(jīng)塑煉而得到的具有一定可塑性的橡膠膠稱之為塑煉膠。

1、塑煉：分組匯報(bào)：教師點(diǎn)評(píng)討論：塑煉、塑煉目的及不利面？1、塑煉概念與原理

好處：塑性、流動(dòng)性、粘性—工藝性能●使生膠的可塑性增大，以利混煉時(shí)配合劑的混入和均勻分散；●改善膠料的流動(dòng)性，便于壓延、壓出操作，使膠坯形狀和尺寸穩(wěn)定；●增大膠料粘著性，方便成型操作；●提高膠料在溶劑中的溶解性，便于制造膠漿，并降低膠漿粘度使之易于滲入纖維孔眼，增加附著力；●改善膠料的充模性，使模型制品的花紋飽滿清晰。

2、目的：總：提高塑性、流動(dòng)性3、不利影響：總：彈性下降、強(qiáng)度下降討論：塑煉的影響因素1、塑煉概念與原理影響因素：（一）機(jī)械力的作用（二）氧的作用（三）溫度的作用（四）化學(xué)塑解劑的作用（五）靜電的作用塑煉原理：◆高彈性來源：高分子量。本質(zhì)：降低分子量（橡膠的長鏈分子斷裂）學(xué)生討論，分組匯報(bào)：教師點(diǎn)評(píng)：目的

“兩保證兩可以”（1）保證切膠機(jī)的安全操作和工作效率；（2）保證煉膠機(jī)的安全操作和工作效率；（3）可以烘去水份；（4）可以解除結(jié)晶（對(duì)結(jié)晶橡膠）。2、生膠塑煉前的準(zhǔn)備-烘膠（1）硬橡膠如：硬NBR等(NBR3606)（2）結(jié)晶橡膠如：NR、CR等實(shí)物展示（NBR、NR、CR、EPDM、SBR、BR）對(duì)象

加工方法A、按烘膠裝置分：（1）烘房烘膠（2）烘箱烘膠2、生膠塑煉前的準(zhǔn)備-烘膠加工方法B、按烘膠介質(zhì)分：（1）蒸汽加熱：NR50-60℃，夏24-36h，冬48-72h

CR50-60℃，夏2.5-3h，冬3-4h

（2）電加熱：NR50-60℃，夏24-36h，冬24-36h

CR50-60℃，夏2.5-3h，冬3-4h

（3）紅外加熱：2-3h

（4）微波加熱：20-70MHz，20-30min2、生膠塑煉前的準(zhǔn)備-烘膠目的（1）便于稱量；（2）便于投料；（3）保護(hù)設(shè)備。2、生膠塑煉前的準(zhǔn)備-切膠（1）大塊橡膠（2）不好稱量的橡膠加工對(duì)象

①單刀油壓立式切膠機(jī)2、生膠塑煉前的準(zhǔn)備②多刀臥式切膠機(jī)

使塊狀的橡膠變?yōu)樗槟z（1）便于稱量；（2）便于塑煉；（3）保護(hù)設(shè)備；（4）提高效率（塑煉）。2、生膠塑煉前的準(zhǔn)備-破膠用于開煉機(jī)塑混煉的大塊橡膠，如：NR和CR。說明:1、用密煉機(jī)塑混煉的NR和CR，一般無需破膠而直接進(jìn)行塑混煉。2、其它合成橡膠，一般無需破膠而直接進(jìn)行塑混煉。

加工方法

破膠機(jī)（專用）或開煉機(jī)破膠2、生膠塑煉前的準(zhǔn)備-破膠塑煉1、塑煉概念與原理2、生膠塑煉前的準(zhǔn)備3、塑煉的工藝方法4、影響塑煉的工藝因素5、開煉機(jī)塑煉實(shí)訓(xùn)6、常見塑煉膠質(zhì)量分析討論：塑煉的影響因素4、影響塑煉的工藝因素扯斷：R-R→R·+R·

氧封端：

R·+O→R（一）機(jī)械力的作用特點(diǎn)：有選擇性影響因素：⑴剪切力大?。C(jī)械力大?。茰囟娶欠肿咏Y(jié)構(gòu)⑷介質(zhì)（氧作用）機(jī)械塑煉特性⑴質(zhì)量好

：質(zhì)量好的指標(biāo)是物理機(jī)械性能（彈性、強(qiáng)度）⑵效率低討論：塑煉的影響因素（二）氧的作用氧的濃度：濃度越大，吸氧越多，塑煉效果越大。溫度：溫度越高，氧化作用越大，塑煉效果越大。特點(diǎn)：無選擇性性能：●質(zhì)量不好●效率高氧化鍛煉+封端4、影響塑煉的工藝因素討論：塑煉的影響因素4、影響塑煉的工藝因素（三）溫度的作用討論：塑煉的影響因素4、影響塑煉的工藝因素

（四）化學(xué)塑解劑作用增強(qiáng)生膠塑煉效果，縮短塑煉時(shí)間，從而提高塑煉效率。（五）靜電作用

生膠受到煉膠機(jī)的劇烈摩擦而產(chǎn)生靜電，促使生膠表面的氧激發(fā)活化，生成原子態(tài)氧和臭氧，從而提高氧對(duì)橡膠分子鏈的斷鏈作用。討論：塑性大小的表示方法6、常見塑煉膠質(zhì)量分析

膠料塑性可用可塑性度和門尼粘度表示，可塑度常用威氏可塑度。

測定室溫原高h(yuǎn)0，在70土1℃溫度下，先預(yù)熱3min，然后在此溫度下，于兩平行板間加5kg負(fù)荷，壓縮3min后測定高度h1，除去負(fù)荷，置于室溫下恢復(fù)3min，測定恢復(fù)后的高度h21、威氏可塑度：在定溫、定負(fù)荷下，用試樣經(jīng)過一定時(shí)間的高度變化來評(píng)定可塑性學(xué)生討論，分組匯報(bào)：教師點(diǎn)評(píng)：討論：塑性大小的表示方法6、常見塑煉膠質(zhì)量分析

問題：三個(gè)高度大小排列、完全彈性、完全塑性、完全剛性的P？三個(gè)高度大小排列：h1

＜h2＜h0完全彈性：h2

=h0

、h1=0、p=0（絕對(duì)彈性體）完全塑性：h2

=h1=0、p=1（絕對(duì)流動(dòng)體）完全剛性：h2

=h1=h0、p=0一般值：由于橡膠是粘彈性物質(zhì)，故應(yīng)用此式計(jì)算出的可塑度應(yīng)在0～l之間，數(shù)值越大表示可塑性越大。分析：討論：塑性大小的表示方法6、常見塑煉膠質(zhì)量分析

門尼粘度通常以ML1+4100℃表示，其中M表示門尼，L1+4100℃表示用大轉(zhuǎn)子(直徑為38.1mm)在100℃下預(yù)熱1min，轉(zhuǎn)動(dòng)4min時(shí)所測得的扭力值(一般用百分表指示)。門尼粘度法測定值范圍為0～200，數(shù)值越大表示粘度越大，即可塑性越小。2、門尼粘度：

根據(jù)試樣在一定溫度、時(shí)間和壓力下，在活動(dòng)面(轉(zhuǎn)子)和固定面(上、下模腔)之間變形時(shí)所受到的扭力來確定橡膠的可塑性的。討論：請(qǐng)比較以下膠料門尼粘度的大小順序及判定依據(jù)：胎面膠用塑煉膠、緩沖層簾布膠用塑煉膠、海綿膠料用塑煉膠、6、常見塑煉膠質(zhì)量分析

海綿膠料用塑煉膠、三角帶線繩浸膠用塑煉膠<緩沖層簾布膠用塑煉膠<胎面膠用塑煉膠●保證工藝性盡可能不塑煉或少塑煉●供涂膠、浸膠、刮膠、擦膠和制造海綿等用的膠料要求有較高的可塑性；●對(duì)要求物理機(jī)械性能高、半成品挺性好及模壓用膠料，可塑性宜低；學(xué)生討論，分組匯報(bào)：教師點(diǎn)評(píng)學(xué)生匯報(bào)：擬定塑煉工藝規(guī)程教師點(diǎn)評(píng)：1、

按設(shè)備維護(hù)使用規(guī)程規(guī)定檢查設(shè)備各部件，并開機(jī)空載運(yùn)行，觀察是否正常；2、調(diào)整開煉機(jī)前后輥筒溫度至規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)(前輥45±1℃，后輥40±1℃)；3、將輥距調(diào)至1～3mm，將切膠膠塊靠主驅(qū)動(dòng)齒輪一邊連續(xù)投入破膠4～5min；4、輥距調(diào)小至0.5～1mm，將破膠后膠片薄通10～13次，第一次薄通的膠片，第二次應(yīng)扭轉(zhuǎn)90°加入；5、輥距調(diào)至2～4mm，將薄通后的膠片包輥后連續(xù)左右切割搗合3～5次，然后切割下片(下片至一半時(shí)，割取可塑性檢查試樣3～5塊)，下片膠片厚度為3～6mm，寬度為300～400mm，長度為700～1200mm；6、將膠片放置中性皂液隔離槽中冷卻5～10min，取出膠片掛置鐵架上，進(jìn)一步冷卻(自然或強(qiáng)制冷卻)晾干，至膠片溫度為45℃以下；7、晾干的膠片置于鐵桌上停放，停放時(shí)間為8～72h，堆放高度應(yīng)不超過500mm。塑煉塑煉單項(xiàng)技能訓(xùn)練開煉機(jī)組成及應(yīng)用訓(xùn)練1：開煉機(jī)安全操作主要由輥筒、輥筒軸承、機(jī)架和橫梁、機(jī)座、調(diào)距與安全裝置、調(diào)溫裝置、潤滑裝置、傳動(dòng)裝置、緊急剎車裝置及制動(dòng)器等組成應(yīng)用：適用于膠種變化較多、耗膠量較少的場合。塑煉單項(xiàng)技能訓(xùn)練訓(xùn)練1：開煉機(jī)安全操作觀看操作錄像：安全.WMV教師點(diǎn)評(píng)：1、開車前必須戴好皮革護(hù)手腕，混煉時(shí)要戴口罩，禁止腰系繩、帶、膠皮等，嚴(yán)禁披衣操作。2、開車前必須檢查大小齒輪及輥簡間有無雜物。每班首次開車，必須試驗(yàn)剎車裝置是否完好、有效、靈敏可靠（制動(dòng)后前輥空車迥轉(zhuǎn)不準(zhǔn)超過四分之一周），平時(shí)嚴(yán)禁用緊急剎車裝置關(guān)車。3、至少兩人以上操作，必須相互呼應(yīng)，當(dāng)確認(rèn)無任何危險(xiǎn)后，方可開車。有投料運(yùn)輸帶必須使用運(yùn)輸帶。4、調(diào)節(jié)輥距左右要一致，嚴(yán)禁偏輥操作，以免損傷輥筒和軸承。減小輥距時(shí)應(yīng)注意防止兩輥筒因相碰而擦傷輥面。5、加料時(shí)，先將小塊膠料靠大齒輪一側(cè)加入（投入不要放入）。6、操作時(shí)要先劃(割)刀，后上手拿膠，膠片未劃(割)下，不準(zhǔn)硬拉硬扯。嚴(yán)禁一手在輥筒上投料，一手在輥筒下接料。塑煉單項(xiàng)技能訓(xùn)練訓(xùn)練1：開煉機(jī)安全操作7、如遇膠料跳動(dòng)，輥筒不易軋膠時(shí)或積膠在輥縫處停滯不下時(shí)，，嚴(yán)禁用手壓膠料。用手推膠時(shí)，只能用拳頭推，不準(zhǔn)超過輥筒頂端水平線（或安全線）。摸測輥溫時(shí)手背必須與輥筒轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。

8、割刀必須放在安全地方（不要放在接料盤中），割膠時(shí)必須在輥筒下半部進(jìn)刀，割刀口不準(zhǔn)對(duì)著自己身體方向。9、打三角包、打卷時(shí)，禁止帶刀操作，打卷時(shí)，膠卷重量不準(zhǔn)超過25公斤。10、輥筒運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)現(xiàn)膠料中或輥筒問有雜物，擋膠板、軸瓦處等有積膠時(shí)，必須停車處理。11、嚴(yán)禁在運(yùn)轉(zhuǎn)輥簡上方傳送物件。運(yùn)輸帶積膠或發(fā)生故障，必須停機(jī)處理。12、嚴(yán)禁在設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)部位和料盤上依靠，站坐。13、煉膠過程中，煉膠工具、雜物不準(zhǔn)亂放在機(jī)器上，以避免工具掉入機(jī)器中損壞機(jī)器。14、剎車或突然停電后，必須將輥縫中的膠料取出后方能開車，嚴(yán)禁帶負(fù)荷啟動(dòng)。嚴(yán)禁帶負(fù)荷開車。15、嚴(yán)禁機(jī)器長時(shí)間超載或安全保護(hù)裝置失靈情況下使用。16、工作完畢，切斷電源，關(guān)閉水，汽閥門。塑煉單項(xiàng)技能訓(xùn)練訓(xùn)練2：開關(guān)機(jī)觀看操作錄像：開關(guān)機(jī).WMV教師示范操作：選派學(xué)生操作，其他同學(xué)觀看學(xué)生點(diǎn)評(píng)：課下訓(xùn)練：教師點(diǎn)評(píng):1、初步設(shè)備檢查：操作人員安全措施、衛(wèi)生清掃、潤滑油、工具、電器、膠料和配合劑、輥溫

2、潤滑：油杯轉(zhuǎn)1-2轉(zhuǎn)加油

3、調(diào)節(jié)輥距：檢查輥距間是否有雜物、調(diào)節(jié)（機(jī)器停止或空轉(zhuǎn)狀態(tài)、二邊同進(jìn)調(diào)節(jié)、輥距均勻一致）

4、開機(jī)并檢查5、調(diào)節(jié)輥溫（開蒸汽或冷卻水）6、關(guān)水7、停車：輥筒上無膠料；生產(chǎn)結(jié)束空轉(zhuǎn)5～10分鐘后，按停止按鈕停車（不可用安全止動(dòng)裝置）關(guān)設(shè)備電源開關(guān)關(guān)總電源開關(guān)清掃設(shè)備、清掃環(huán)境整理工具、填寫記錄塑煉單項(xiàng)技能訓(xùn)練訓(xùn)練3：割膠平直形月形握刀要點(diǎn)：向前握牢左右運(yùn)動(dòng)方便割膠刀塑煉單項(xiàng)技能訓(xùn)練訓(xùn)練3：割膠觀看操作錄像：割膠.WMV教師示范操作：選派學(xué)生操作，其他同學(xué)觀看學(xué)生點(diǎn)評(píng)：教師點(diǎn)評(píng)：課下訓(xùn)練：割膠操作：●割膠時(shí)一手握住握穩(wěn)割膠刀；●在輥筒水平線下從輥筒一側(cè)無膠處、刀尖與輥筒接觸、刀口向下對(duì)膠；●刀與輥筒呈一定斜角，軸向向內(nèi)、法向垂直；●用力推入（包括對(duì)輥筒的壓力和推力），推入速度與斜角有關(guān)，角度小推入速度小，當(dāng)水平入刀時(shí)（橫向割膠）速度最大；●進(jìn)刀后依據(jù)操作情況可調(diào)節(jié)斜角和速度也可以返推；要點(diǎn)：用力：二力（壓力和推力）接觸點(diǎn)：水平線下、側(cè)面無膠處接觸方式：點(diǎn)塑煉單項(xiàng)技能訓(xùn)練訓(xùn)練4：兩面三刀觀看操作錄像：兩面三刀.WMV教師示范操作：選派學(xué)生操作，其他同學(xué)觀看學(xué)生點(diǎn)評(píng)：教師點(diǎn)評(píng)：課下訓(xùn)練：●混煉時(shí)割膠刀，從輥筒一側(cè)水平進(jìn)刀至輥筒長度的2/3～3/4處，同時(shí)將刀口向下保持不變，讓膠料落到料盤中；●當(dāng)輥距上的堆積膠基本進(jìn)入通過輥距后停止割膠；●用手將落盤膠料拉入輥距另一側(cè)并盡可能轉(zhuǎn)動(dòng)90°，并將其附粘在包膠上，讓割下膠自動(dòng)帶回輥距；●落膠全部帶上輥筒并包好輥再從輥筒另一側(cè)如此操作；●這樣依次兩側(cè)輪流，每側(cè)各3刀（次）共計(jì)6刀（次）?！锊僮饕c(diǎn)：“三刀”：進(jìn)刀至輥筒長度的2/3～3/4處，不能割斷；“兩面”：從輥筒一側(cè)進(jìn)刀后，再從另一側(cè)進(jìn)刀；不能將膠料全部通輥塑煉單項(xiàng)技能訓(xùn)練訓(xùn)練5：薄通觀看操作錄像：薄通