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胶管-橡胶混炼 的重要性

2021-06-11

2021年6月11日,橡胶是一种天然原料具有韧性等特性,添加其他合成橡胶具有耐热,耐酸碱,喷砂,耐油等特性,因其需要混合及充分融合所以其混炼具有 很重要的特性,下面为混炼过程详细参数。

      一.准备工艺

1.烘胶

NR烘胶温度一般在50~60℃,时间为24~36h,冬季加热时间为36~72h。

CR烘胶温度一般在24~40℃,时间为4~6h。

烘胶温度不宜过高,否则会影响橡胶的物理机械性能。

2.切胶

用切胶机将生胶切成小块,每块重量视胶种而异,NR每块10~20kg,CR每块不超过10kg。

3.破胶

橡胶块需用破胶机破胶,以便塑炼。破胶辊距一般为2~3mm,辊温控制在45℃以下。

二.开炼机塑炼工艺

(一)开炼机塑炼的原理

开炼机的两个辊筒以不同的转速相对回转,胶料放到两辊筒间的上方,在摩擦力的作用下被辊筒带入辊距中。由于辊筒表面的旋转线速度不同,使胶料通过辊距时 的速度不同而受到摩擦剪切作用和挤压作用,胶料反复通过辊距而被塑炼。

(二)开炼机塑炼的工艺方法

1.包辊塑炼法

把胶片包在前辊上,让其自然地反复过辊塑炼,直至达到规定的可塑度要求为止。

缺点:塑炼时间长,效率低,最终获得的可塑度也较低。

又分为:一段塑炼:塑炼时间长,效率低,不适用于可塑度要求较高的生胶塑炼。

        分段塑炼:包辊塑炼10~15min,下片、冷却、停放4~8h后,再进行下一次塑炼,直至达到要求的可塑度为止。通常分为两段塑炼和三段塑炼,具体依可塑 度要求而定。

2.薄通塑炼法

辊距在1   mm以下,胶料通过辊距后不包辊而直接落到接胶盘,让胶料返回到辊距上方重新通过辊距,这样反复数次。

优点:胶料散热快,冷却效果较好,塑炼胶可塑度均匀,质量高,能达到任意的塑炼程度。

3.化学增塑塑炼法

采用化学塑解剂增加塑炼效果,提高塑炼生产效率并节约能耗。化学塑解剂应以母胶的形式使用,并应适当提高开炼机的辊温。采用化学塑解剂增加塑炼效果,提 高塑炼生产效率并节约能耗。化学塑解剂应以母胶的形式使用,并应适当提高开炼机的辊温。

(三)开炼机塑炼的影响因素

1.装胶容量

装胶容量取决于开炼机的规格,容量大,散热困难,胶温升高,降低塑炼效果;容量过小则降低生产效率。

合理的容量根据经验公式计算:

Q=K??

Q—塑炼容量,L;K—经验系数,取值一般为0.0065~0.0085,L/cm3;D—辊筒直径,cm;L—辊筒工作部分长度,cm

合成橡胶塑炼时生热大,装胶容量应比NR少。

2.辊距

辊距越小,机械塑炼效果越明显。薄通时实际使用辊距一般为0.5~1mm。

3.辊速和速比

辊距一定,提高开炼机的辊速或速比会增大胶料的机械剪切作用,从而提高机械塑炼效果。开炼机的速比一般在1.15~1.27之间。速比过大,升温加快。

4.辊温

辊温低,塑炼效果好。辊温过低容易造成设备超负荷而受到损害。塑炼温度与生胶胶种有关,NR通常控制前辊温度在45~55℃,后辊温度在40~50℃为宜。

5.塑炼时间

在塑炼过程的最初10~15min,胶料的门尼粘度迅速降低,此后渐趋缓慢。

6.化学塑解剂

使用塑解剂能提高塑炼效果,缩短塑炼时间,减小弹性复原。使用化学塑解剂时,适当提高温度会提高塑炼效果,塑炼温度一般以70~75℃为宜。

塑解剂的用量,在NR中一般为生胶重量的0.1~0.3%,合成橡胶则应增大到2~3%。

四.螺杆塑炼机塑炼工艺

(一)螺杆塑炼机工作原理

在螺杆塑炼机中,生胶一方面受到螺杆的强烈的机械搅拌作用,另一方面,由于生胶受螺杆与机身内壁的摩擦产生大量的热,温度高达150~180℃,从而加速氧化裂解,获得塑炼效果。

优点:能连续生产,生产能力大,适用于大型轮胎厂。

缺点:排胶温度高,塑炼胶的热可塑性大,质量不均,排胶不规则。

(二)影响螺杆塑炼机塑炼的因素

1.塑炼温度

若温度偏低,设备负荷偏大,塑炼胶可塑度偏低,且不均匀若温度太高,易使大分子链过度氧化降解而损害胶料质量。因此,塑炼温度必须控制在适当的范围内。NR塑炼温度一般控制在机尾60℃以下,机身80~90℃,机头90~100℃,排胶温度180℃以下。

2.喂料速度

喂料速度要适当而均匀。速度过快,胶料在机筒内的停留时间短,塑炼不均匀,出现夹生现象。速度太慢,不仅降低生产效率。

3.排胶孔隙大小

排胶孔隙大小依胶料塑炼程度要求而定。孔隙小,排胶速度和排胶量减小,胶料可塑度偏大,生产效率降低。反之,出胶孔隙加大,排胶量大,生产能力提高,但塑炼胶的可塑度偏低且不均匀。

五.塑炼后的补充加工

1.压片或造粒

2.冷却与干燥

3.停放

干燥后的胶片按规定堆放4~8h以上才能恭下道工序使用。

4.质量检验

混炼前的准备

一.原材料与配合剂的质量检验

耐热胶管通常对配合剂检验的内容主要有:纯度、粒度及分布、机械杂质、灰分及挥发分含量、酸碱度等。具体依配合剂类型不同而异。

生胶一般检验化学成分、门尼粘度及物理机械性能。

二.配合剂的补充加工

(一)粉碎

块状和粗粒状配合剂必须经过粉碎或磨细处理才能使用,如沥青、松香和古马隆等固体用粉碎机粉碎。

(二)干燥

干燥的目的是减少配合剂中的水分和其他挥发分含量,防止粉末状配合剂结团,便于筛选和混炼分散,避免某些配合剂遇水变质和胶料内部产生气泡和海绵。

干燥方式可采用真空干燥箱、干燥室或螺旋式连续干燥机等。

(三)熔化与过滤及加温

低熔点固体软化剂如石蜡和松香等须进行加热熔化,达到干燥脱水和降低粘度作用后,再经过滤去掉其中的机械杂质。

(四)筛选

粉末状固体软化剂粒度及粒度分布达不到规定标准的,或已经发生配合剂结团及含有机械杂质的必须经过筛选加工,去掉其中的机械杂质、较大颗粒与结团。

三.油膏和母炼胶的制造

油膏:为了使配合剂易于在胶料中混合分散,减少飞扬损失造成环境污染,保证胶料的混炼质量,将某些配合剂、促进剂等事先以较大比例与液体软化剂混合制成膏状混合物。

母炼胶:将在通常混炼条件下短时间内难以混合均匀且混炼生热量多,能耗较大的某些配合剂以较大的比例事先与生胶单独混合制成组分比较简单的混合物料。最常见的有促进剂母胶、炭黑母胶、化学塑解剂母胶等。

四.称量配合

要求称量配合操作做到:精密、准确、不漏、不错。

称量配合的操作方式有两种:(1)手工操作;(2)机械化自动称量配合。


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