开炼机混炼
开炼机混炼
一:混合过程
开炼机混炼操作顺序可分为三个阶段:包辊,吃粉,翻炼。
包辊是指加入生胶的软化阶段。
吃粉是指加入粉剂的混合阶段
翻炼是指吃粉后使生胶和配合剂达到均匀分散的阶段。翻炼操作方式有三角包,八把刀,捣胶等。
二:影响开炼机混炼的因素
1:辊距和填料容量
辊距小,剪切力大,有利于配合剂的分散。但辊距小,使堆积胶量增大,又使胶料难以进入辊距。适宜的填胶容量是辊距一般为4-8mm,使两辊间保持适当的堆积胶量,便于粉剂的吃入。
各种规格开炼机的填胶容量可按下列经验公式计算:
V=0.17×10-3LD2(升)(公制)
V=28×10-3LD2(升)(英制)
式中,V为填胶容量;L为辊筒长度(cm或in);D为辊筒直径(cm或in)。实际上,填料容量还要根据具体情况而定。例如,合成橡胶的容量应小于天然橡胶的容量,填充量大、密度大的胶料容量应小些,使用母炼胶的胶料容量可大些等等。
2:辊筒的转速和速比
转速过小混炼效率低,过大操作不安全,一般控制在16-18r/min。
速比大,剪切力大,利于配合剂分散,但生热快,易焦烧,而且配合剂易被压成硬块或鳞片。速比过小,则不能使配合剂有效的分散。适宜的速比一般是1:(1。1-1。20)
3:辊温
辊温主要影响橡胶在开炼机上的包辊性。通常,为了便于操作橡胶都是包在前辊上,但是不同的橡胶包辊性不同,天然橡胶包热辊,而多数合成橡胶包冷辊,所以在混炼天然橡胶时应使前辊温度高于后辊,混炼合成橡胶时,应使前辊温度低于后辊。
各种橡胶的开炼机混炼温度可参阅下表:
胶种 |
辊温/℃ |
|
前辊 |
后辊 |
|
天然橡胶 |
55-60 |
50-55 |
丁苯橡胶 |
45-50 |
50-60 |
丁腈橡胶 |
35-45 |
40-50 |
氯丁橡胶 |
≤40 |
≤45 |
丁基橡胶 |
40-45 |
55-60 |
顺丁橡胶 |
40-60 |
40-60 |
三元乙丙 |
60-75 |
85左右 |
氯醚橡胶 |
70-75 |
85-90 |
氯磺化聚乙烯 |
40-70 |
40-70 |
氟橡胶23-37 |
77-87 |
77-87 |
氟橡胶23-11 |
49-55 |
47-55 |
丙烯酸酯橡胶 |
40-55 |
30-50 |
聚氨酯橡胶 |
50-60 |
55-60 |
聚硫橡胶 |
45-60 |
40-50 |
4:混炼时间
混炼时间应根据开炼机转速、速比、混炼容量及配合剂的用量决定。在保证混炼胶质量的前提下,要求采用最短的混炼时间,时间过长不但生产效率低,而且胶料会发生“过炼”,导致胶料的物理机械性能下降。
5:加料顺序
这是影响开炼机混炼质量的一个重要因素,加料顺序不当会导致分散不均匀、脱辊、过炼、甚至发生焦烧等质量问题。加料顺序应根据配方中配合剂的特性及用量来考虑。一般原则是:用量少、难分散的配合剂先加;用量多、易分散的配合剂后加;硫黄或临界温度低、活性大的促进剂须待其他配合完全混合均匀后,亦或将胶料冷却后再加。
通常加料顺序为:橡胶(再生胶或各种母炼胶)→固体软化剂→小料(促进剂、活性剂、防老剂)→补强剂、填充剂→液体软化剂→硫黄→超促进剂→薄通→捣胶下片。其中,液体软化剂一般待粉剂吃尽后再加,以防粉剂结团和胶料打滑。若补强剂、填充剂和液体软化剂用量较多时,可交替加入,以加速混合分散。以上为一般加料顺序,对于特殊胶料要有特殊的操作手法,如硬质胶的硫黄用量高达30-50份,如果后加则难以在短时间内分散均匀,混炼时间加长,会导致焦烧,因此要先加硫黄,最后加入促进剂母胶或油膏,这样既可使二者得到均匀地分散,又可防止焦烧。
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