18寸開煉機(jī)-橡膠混煉必須生產(chǎn)設(shè)備
粉粒狀配合劑分散于橡膠中的難易程度與其表面性質(zhì)有關(guān)。
按照其表面性質(zhì)基本上可分為兩類:
一類是具有親水性,如碳酸鹽、陶土、氧化鋅、鋅鋇白、白炭黑、氧化鎂及其他堿性無(wú)機(jī)物等;
另一類是具有疏水性,如各種炭黑等。
前者的表面性質(zhì)與生膠不同,因而不易被潤(rùn)濕,后者表面性質(zhì)與生膠相近,易被潤(rùn)濕。為了提高配合劑的分散程度,有效的辦法是加入表面活性劑,表面活性劑大多為有機(jī)化合物,其中含有-OH、-NH2、-COOH、-NO2、-NO、-SH等極性基團(tuán),具有親水性,另外他們分子結(jié)構(gòu)中還含有非極性長(zhǎng)鏈或苯環(huán)式烴基,具有疏水性。
因而表面活性劑充當(dāng)配合劑和橡膠之間的媒介的角色,提高了混煉效果,同時(shí)它還能穩(wěn)定已分散的配合劑粒子在橡膠中的分散狀態(tài),從而提高混煉膠的穩(wěn)定性。
加入分散劑后可明顯縮短混煉時(shí)間,減少動(dòng)力消耗,提高分散均勻性,產(chǎn)品硫化時(shí)不含有分散劑或內(nèi)脫模劑的膠料,其流動(dòng)性差,易出現(xiàn)廢邊過(guò)厚、尺寸超差及其產(chǎn)品缺膠等缺陷,污模粘?,F(xiàn)象嚴(yán)重,都要經(jīng)常清洗模具,制品光潔度差,啟模取件困難,有時(shí)啟模取件時(shí)產(chǎn)品被啟破裂口,加入內(nèi)脫模劑、分散劑后上述現(xiàn)象得到解決,特別是制品外觀質(zhì)量明顯提高。
丁基橡膠混煉時(shí)配合劑分散困難,開煉機(jī)混煉時(shí)采用引料法(即待引料膠包輥后再加生膠和配合劑)或薄法——將配方中一半生膠以小輥矩反復(fù)薄通,待包輥后再加入另一半。用密煉機(jī)混煉時(shí),裝膠容量比天然橡膠大10﹪~20﹪,混煉溫度在150℃為好,當(dāng)填料多時(shí)也可采用兩段混煉法和逆混煉法。乙丙橡膠混煉時(shí)不易發(fā)生過(guò)煉,配合劑分散均勻,但自粘性差。
乙丙橡膠用開煉機(jī)混煉,一般先采用小輥矩使其連續(xù)包輥后,再逐步放寬輥矩,加入配合劑,輥溫在60~70℃之間。采用密煉機(jī)混煉宜采用高溫,混煉溫度在150~160℃有助于填充劑和軟化劑的分散及力學(xué)性能的提高。裝膠容量可比其它膠料高10﹪~15﹪。氯磺化聚乙烯橡膠具有熱塑性,加工中隨著膠料溫度上升,粘度迅速下降,該橡膠性能穩(wěn)定,不易過(guò)煉。
炭黑分散到生膠或塑料膠的過(guò)程,先是橡膠滲入炭黑附聚體的空隙中,形成濃度很高的炭黑-橡膠聚集體團(tuán)塊,分散在不含炭黑的生膠或塑料膠中,然后這些炭黑-橡膠聚集體團(tuán)塊在足夠大的物理剪切或拉伸力作用下被搓開,團(tuán)塊逐漸減小,逐漸混合,直到充分分散。在炭黑-橡膠聚集體團(tuán)塊中,炭黑形成的附集體,其內(nèi)部存在著一種物理吸附的內(nèi)聚力,只有受到大于這一物理吸附內(nèi)聚力的物理剪切或拉伸力時(shí)才能將團(tuán)塊搓開。
由于生膠或塑煉膠變形量所需的剪切或拉伸力與其粘度有關(guān),要達(dá)到克服炭黑附聚體的物理內(nèi)聚力將其搓開,要求生膠或塑煉膠有一定的粘度。隨著分散過(guò)程的發(fā)展,炭黑包含的生膠或塑煉膠逐漸減少,膠料粘度逐漸下降。炭黑分散度和細(xì)粒子數(shù)目的提高,炭黑與生膠或塑煉膠之間接觸面積增加,膠料的彈性恢復(fù)數(shù)值逐漸增大,當(dāng)此值不再增加時(shí),表明其分散過(guò)程終結(jié)。
天然橡膠具有良好的混煉性能,其包輥性好,在機(jī)械捏煉時(shí),塑性增加快而生熱量低,因此對(duì)配合劑的濕潤(rùn)性好,吃粉快,分散也較容易,混煉時(shí)間短,混煉操作易于掌握。但混煉時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí),會(huì)導(dǎo)致過(guò)煉,使硫化膠性能明顯下降,嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生粘輥現(xiàn)象。因此,混煉時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制混煉時(shí)間等工藝條件。
開煉機(jī)混煉時(shí)輥溫一般控制在50~60℃(前輥應(yīng)較后輥高5℃),液體軟化劑的加入順序要在填料之后,混煉時(shí)間一般為20~30min。密煉機(jī)混煉時(shí),多采用-段混煉法,排膠溫度一般控制在140℃以下。
橡膠混煉前的準(zhǔn)備
橡膠混煉前的準(zhǔn)備工作主要包括:對(duì)原材料進(jìn)行抽查、檢驗(yàn);對(duì)不適用的配合劑補(bǔ)充加工;配合劑的稱量。原材料的質(zhì)量檢驗(yàn)通常對(duì)配合劑的檢驗(yàn)內(nèi)容主要有純度、粒徑、水分、機(jī)械雜質(zhì)含量、灰分及揮發(fā)分含量、酸堿度以及液體配合劑的粘度等。具體依配合劑類型不同而異。生膠或塑煉膠除了檢驗(yàn)其化學(xué)成分和門尼粘度外,還應(yīng)該檢驗(yàn)物理機(jī)械性能。
配合劑的補(bǔ)充加工主要有固體配合劑的粉碎;粉狀配合劑的干燥和篩選;低熔點(diǎn)配合劑的預(yù)熱融化和過(guò)濾;液體配合劑的加溫和過(guò)濾;膏劑和母煉膠的制備等。塊狀或粗粒狀配合劑需要經(jīng)過(guò)粉碎、磨細(xì)處理或者刨成細(xì)片(如硬脂酸、石蠟、瀝青和松油等)才能使用,以便在膠料中分散。粉碎常用的設(shè)備有盤式粉碎機(jī)、球磨機(jī)、氣流粉碎機(jī)、錘式破碎機(jī)、刨片機(jī)等。
當(dāng)配合劑中含有較多水分或低揮發(fā)物雜質(zhì)時(shí),使得配合劑容易結(jié)團(tuán),不僅使篩選困難,而且在混煉時(shí)容易被壓成大塊凝聚物而不易分散,使得膠料或半成品硫化時(shí)內(nèi)部容易產(chǎn)生氣泡,造成廢次品。所以需要除去或減少其中水分或低揮發(fā)物雜質(zhì)。
干燥設(shè)備有干燥室、真空干燥箱、螺旋式連續(xù)干燥機(jī)等。當(dāng)配合劑的粒度及粒度分布達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),或者其中含有機(jī)械雜質(zhì),如沙粒、木屑、小金屬器件以及配合劑本身的大顆粒和結(jié)團(tuán)等。因?yàn)檫@些雜質(zhì)的混入,會(huì)降低硫化膠的物理機(jī)械性能,容易損壞設(shè)備。常用的設(shè)備有振動(dòng)篩、鼓式選篩機(jī)、螺旋選篩機(jī)等。低熔點(diǎn)固體軟化劑須*行加熱融化,達(dá)到脫水作用和降低粘度作用后,再趁熱過(guò)濾去掉其中的各種機(jī)械雜質(zhì)。而對(duì)粘度太高的液體軟化劑,則應(yīng)進(jìn)行加溫脫水并使其粘度減小,以便進(jìn)行趁熱過(guò)濾去掉雜質(zhì)。
將個(gè)別的一些配合劑(短時(shí)間難以混煉均勻、生熱量多、能耗大的)以比較大的比例事先與生膠或塑煉膠單獨(dú)混合制成組分比較簡(jiǎn)單、高濃度的母煉膠。將某些配合劑,如促進(jìn)劑、氧化鋅、硫磺等,預(yù)先與液體軟化劑混合制成膏狀混合物,使得配合劑容易分散,降低粉狀配合劑的飛揚(yáng),改善勞動(dòng)條件。配合劑的稱量是制備膠料前準(zhǔn)備工作主要的工序之一。
稱量是否準(zhǔn)確,對(duì)膠料的加工性能和產(chǎn)品質(zhì)量都起著重要的作用。因此必須做到細(xì)致、不錯(cuò)不漏、準(zhǔn)確無(wú)誤。配合劑的稱量和投料有兩種方式:手工稱量投料和自動(dòng)稱量投料。
前者適用于技術(shù)程度不高的中小規(guī)模生產(chǎn),后者適用于技術(shù)程度高的大規(guī)模生產(chǎn)。
混煉可采用開煉機(jī)、密煉機(jī)和螺桿連續(xù)混煉機(jī)。用開煉機(jī)混煉時(shí)要求手工操作熟練,勞動(dòng)強(qiáng)度大,且不安全。用密煉機(jī)混煉操作安全,勞動(dòng)強(qiáng)度小,是目前應(yīng)用普遍的。
混煉要求配合劑均勻分散于生膠中,形成膠態(tài)分散體,以使硫化膠具有性能。同時(shí)對(duì)混煉膠料的可塑度也有一定要求,使之能符合后工序的要求。有一段和二段混煉法。前者是在橡膠中逐步添加配合劑。后者是先加入軟化劑和粉末狀填充劑進(jìn)行一階段的粗混煉,膠料經(jīng)冷卻和放置一定時(shí)間后,再加硫黃和促進(jìn)劑進(jìn)行第二段混煉。
將橡膠(生膠)與各種配合劑在煉膠機(jī)內(nèi)混合均勻的橡膠加工工藝。為了能夠?qū)⒎蹱钆浜蟿┘尤胂鹉z中,生膠須先經(jīng)塑煉,提高其塑性及流動(dòng)性。
混煉過(guò)程是橡膠加工基本的過(guò)程,加入配合劑后的混煉膠料的質(zhì)量,對(duì)半成品的工藝性能和成品質(zhì)量均具有決定性影響。
18寸開煉機(jī)-橡膠混煉必須生產(chǎn)設(shè)備
橡膠混煉常用的設(shè)備
煉膠機(jī)是橡膠工廠用來(lái)制備混煉橡膠或?qū)δz料進(jìn)行熱煉、塑煉、出型的一種輥筒外露的煉膠機(jī)械。橡膠混煉常用的設(shè)備主要有開煉機(jī)和密煉機(jī)兩類。
主要工作部件是兩異向向內(nèi)旋轉(zhuǎn)的中空輥筒,裝置在操作者一面的稱作前輥,可通過(guò)手動(dòng)或電動(dòng)作水平前后移動(dòng),借以調(diào)節(jié)輥距,適應(yīng)操作要求;后輥則是固定的,不能作前后移動(dòng)。
開煉機(jī)是橡膠制品生產(chǎn)廠應(yīng)用比較早的一種混煉橡膠設(shè)備。在壓延機(jī)生產(chǎn)線上,開煉機(jī)在壓延機(jī)前、混合機(jī)后,作用是把混合均勻的原料進(jìn)行混煉、塑化,為壓延機(jī)壓延成型橡膠制品提供混合煉膠較均勻的熔融料。