橡胶制品机械塑炼法

发布日期:2020-02-25 16:27:17
导航:首页>>硅胶知识>>橡胶制品机械塑炼法

既然炼胶的基本原理在于降低固体生胶的分子量,亦即胶分子的降解反应。因此,凡与降低生胶分子量有关的工艺,都可作为生胶的塑炼方法。但在橡胶制品磨具制造中,最常用的有机械塑炼法与热氧化塑炼法两种。机械塑炼法用于橡胶制品机械塑炼的设备有开放式炼胶机,密封式炼胶机,螺旋炼胶机和四滚筒炼胶机等。制造橡胶制品结合剂磨具主要用开放式炼胶机。不但橡胶制品的塑炼,而且磨具成型料的制备和滚压成型等,都能在这种设备上进行。

开炼机的主要工作部分是两个速度不等相对回转的空心辊筒。当胶料加到两个相对回转辊筒上面时,在胶料与辊筒表面之间磨擦力的作用下,胶料被带人两辊的间隙中。由于辊筒的挤压作用,胶料的断面逐渐减小。这时,在辊筒速度不同而产生的速度梯度作用下,胶料受到强烈的摩擦剪切和化学作用。这样反复多次,达到炼胶目的。在炼胶过程中,两辊筒的上面应有适量的堆积胶存在。积胶不断地被转动的辊筒带入辊缝中,同时新的积胶又不断形成。这样有利于提高炼胶效果,特别是有利于混炼过程中提高径向混合作用。但是,辊筒上面的积胶不能过多,否则会有一部分积胶只能在辊距上面抖动或回转,而不能及时地进入辊缝,从而降低炼胶效果。

1、开放式炼胶机的塑炼方法

使用开放式炼胶机对天然橡胶制品进行机械塑炼,具体操作方法分有:包辊塑炼或薄通塑炼;一次塑炼或分段塑炼;纯胶塑炼或加塑解剂塑炼等多种方法。

包辊塑炼法 把生胶块从靠辊筒一端的辊缝上方逐块投入,通过辊缝后使它包在慢速前辊筒表面上,连续不断地使它受辗炼直至达到所要求的时间为止。

薄通塑炼法 用最小辊距(0.5~1.0mm),当生胶通过辊缝后不使它包辊,让它直接落在接料盘上,然后按此法反复多次进行,直到规定次数或时间为止。

分段塑炼法 固体生胶在辊筒上受强力辗压时,会因反复拉伸形变而自身发热,所以,不论包辊塑炼或薄通塑炼,要想一次连续塑炼而获得很高的可塑性,是不可能的。为达到较高的可塑性,应当使用多次、即分段塑炼法,即每次塑炼一定时间,然后取下停放冷却4~8h,再进行第二次或第三次、第四次塑炼。

加塑解剂塑炼法 单纯使生胶受辊筒辗压的塑炼方法,可称为纯胶塑炼法。在橡胶制品制品工业中,为了提高塑炼,常常在包辊塑炼时加入一些化学物质以加速进程,这些化学物质称为“塑解剂”。

2、开放式炼胶塑炼的影响因素

辊温和塑炼时间 开炼机塑炼属于低温机械塑炼,塑炼温度一般在55℃以下。温度愈低,塑炼效果愈大。所以,在塑炼过程中必须尽可能对辊筒的冷却,使辊筒温度控制在45~55℃以下,采取薄通塑炼和分段塑炼的目的之一就是为了降低胶料的温度。

开炼机塑炼在开始的最初10~15rain时间内,胶料可塑度迅速增大,随后趋于平稳。这是由于随着塑炼时间的延长,胶料温度升高使机械塑炼效果下降所致。为了提高机械塑炼效果。当胶料塑炼一定时间以后,必须使胶料经过下片冷却放一定时间,然后再重新塑炼,才能充分发挥设备的塑炼作用,获得更大的可塑度。这就是分段塑炼的根本目的。

辊距和速比 当辊筒的速比一定时,辊距愈小,胶料在辊筒之间受到磨擦剪切作用愈大,同时,由于胶片较薄易于冷却,又进一步加强了机械塑炼作用,因而塑炼效果也越大。薄通塑炼就是基于这个道理。

辊筒之间的速比越大,胶料通过辊缝时所受到的剪切作用也越大,塑炼效果就越大;反之则相反。所以在塑炼过程中,胶料的塑炼效果与辊筒的速比有密切关系。用于塑炼加工的开炼机辊筒速比一般在1:1.5~1:1.27。速比不能太大,因为过分激烈的摩擦作用反倒会使胶料生热量太大,温度急剧上升,反而降低机械的塑炼效果,而且增加电能消耗。所以,必须合理地选择速比。

装胶量 开炼机装胶量大小依炼胶机规格大小及胶种而定,一般凭经验公式来确定。为提高产量,可适当增加装胶量。但装胶量过大会使辊筒上面的积胶过多而难以进入辊缝,胶料热量亦难散发,从而降低机械塑炼效果,并且会使劳动强度增大。合成橡胶制品塑炼生热性大,应适当减小装胶量。