混炼胶质量问题及改进措施
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混炼胶质量问题及改进措施
(1)混炼胶的主要质量问题及其原因:
A.分散不良的原因
(a)混炼过程中的原因
[1]混炼时间不够;
[2]排胶温度太低或太高;
[3]同时增加酸性配合剂和碱性配合剂(如将硬脂酸和防焦剂ESEN与氧化锌和氧化镁一起加入);
[4]塑炼不充分;
[5]配合剂增加的顺序不恰当;
[6]混炼周期中填充剂加得太迟;
[7]同时加入小粒径炭黑和树脂或粘性油;
[8]金属氧化物分散时间不够;
[9]在们料己经开始撕裂或碎裂后加入液态增塑剂;
[10]胶料批量太大或太小。
(b)工艺操作上的原因
[1]没有遵循所制订的混炼程序;
[2]油性材料和干性材料的聚集体粘在上顶栓和进料斗边上;
[3]转子速度不恰当
[4]胶料从压片机上卸下时太快;
[5]没有正确使用压片机上的翻胶装置。
(c)设备上的原因
[1]密炼机温度控制失效;
[2]上顶栓压力不够;
[3]混炼室中焊层部位磨损过度;
[4]压片机辊温控制失效;
[5]压片机上的高架翻胶装置失灵;
(d)原材料方面的原因
[1]橡胶过期存放和有部分凝胶;
[2]三元乙丙橡胶或丁基橡胶太冷;
[3]冷冻天然橡胶;
[4]天然橡胶预塑炼不充分;
[5]填充剂中水分过量(结块);
[6]在低于倾倒点温度下加入粘性配合剂;
[7]配合剂使用不当;
(e)配方设计方面的原因
[1]使用的弹性体门尼粘度差异太大;
[2]增塑剂与橡胶选配不适当;
[3]硬粒配合剂太多;
[4]小粒径填料过量;
[5]使用熔点过高的树脂;
[6]液态增塑剂不够;
[7]填充剂和增塑剂过量;
b焦烧的原因
(a)配合方面的原因
[1]硫化剂、促进剂用量太多;
[2]硫化体系作用太快;
[3]配合剂称量不正确;
[4]小粒径填料过量;
[5]液态增塑剂不够。
(b)混炼操作方面的原因
[1]装料容量过大;
[2]密炼机冷却不够;
[3]转子速度过高;
[4]初始加料温度太高;
[5]排胶温度太高;
[6]促进剂加入密炼机中的时间不对;
[7]或过早地加入硫黄,或分散不均而造成硫化剂和促进剂局部高度集中;
[8]促进剂和(或)硫化剂分散不良;
[9]树脂堆积在转子上;
[10]漏加防焦剂;
[11]未经薄通散热就过早地打卷,或卷子过大,或下片后未充分冷却。
(c)停放方面的原因
[1]在胶料还呈热、湿状态时,堆积胶料;
[2]停放场所温度太高,或空气不流通;
c、配合剂结团的原因
[1]生胶塑炼不充分;
[2]辊矩过大,辊温过高,粉剂落到辊筒面上压成片状;
[3]装料容量过大;
[4]粉状配合剂含粗粒子或结团物;
[5]凝胶太多。
d.收缩大的原因
(a)无硫胶料
[1]可塑度过低;
[2]混炼时间太短或密炼机混炼时间过长,导致结聚。
(b)加硫胶料胶料开始焦烧。
e.麻面(胶粒)的原因
(a)无硫胶料密炼机混炼时间过长,炭黑凝胶量太多。
(b)加硫胶料
[1]胶温、;辊温过高引起焦烧;
[2]混人一些已焦烧胶料。
f.可塑度过高过低或不均的原因
[1]塑炼胶可塑度不适当;
[2]混炼时间过长或过短;
[3]混炼温度不当;
[4]并用胶未掺合好;
[5]增塑剂多加或少加;
[6]炭黑多加,少加或品种用错。
g.相对密度过大过小或不均匀的原因
[1]配合剂称量不对,漏配和错配;
[2]炭黑、氧化锌、碳酸钙等多于规定用量或油类增塑剂等少于规定用量时,均会出现胶料相对密度超过规定量;
[3]混炼时粉剂飞扬损失过多、粘附于容器壁过多或加料盛器未倒干净;
[4]混炼不均匀。
h.焦烧时间过长或过短的原因
(a)焦烧时间过长
[1]促进剂品种弄错、少加;
[2]氧化锌漏加;
[3]炭黑品种弄错,软化剂品种弄错,如将松焦油当机油等;[4]沥青、陶土多加。
(b)焦烧时间过短
[1]促进剂多加或品种搞错;
[2]碳酸钙过量;
[3]炭黑品种搞错。
i. 硬度过高过低或不均的原因
[1]配合剂称量不准,如补强剂、硫化剂和促进剂称量过多,则硫化胶硬度偏高;相反,则硬度偏低;
[2]增塑剂和橡胶称量过多,则硬度偏低;
[3]混炼不均匀,硫化胶硬度不均。
j.喷霜的原因
[1]胶料混炼不足、不均匀;
[2]配合剂称量不准;
[3]硫磺结团或用量超过其常温在橡胶中的溶解度;
[4]加硫时胶温过高;
[5]软化剂用量过多;
[6]胶料停放时间过长;
[7]制品欠硫。
k.硫化起点慢的原因
[1]促进剂称量不准(过少)或漏加氧化锌或硬脂酸;
[2]炭黑品种搞错。
l.欠硫的原因
[1]促进剂、硫化剂和氧化锌等漏配或少配;
[2]混炼操作不当,硫化剂和促进剂飞扬损失过多。
m.分层的原因天然橡胶胶料中混入丁基橡胶或相反。
n.脱辊或粘辊的原因
(a)粘辊
[1]辊温过高、辊矩过小;
[2]可塑度过高;
[3]软化剂过多;
[4]混炼时间过长或违反加料顺序,如沥青和松香在后面加入等。
(b)脱辊
[1]含胶率过低;
[2]胶质硬;
[3]混炼时辊矩大;
[4]某些合成橡胶性能所致。
o.污染的原因
[1]由灰尘、污垢、砂粒及其他物质所致的弹性体和橡胶药品的物理污染;
[2]由其他弹性体(如天然橡胶和丁腈橡胶)所致的丁基橡胶和三元乙丙橡胶的化学污染;
[3]对不同的配合剂未分别使用铲勺;
[4]使用不适当的配合剂;
[5]以前用过的料盘中残留有配合剂;
[6]密炼机油封的渗油;
[7]余留胶料粘在转子、卸料门、进料斗和上顶栓上,如果定期用清洁胶料清扫,可减少这类问题的发生;
[8]余留胶料粘在卸料料槽、接料盘、导向槽和高架翻胶装置上;
[9]余胶堆积在密封圈处;
[10]密炼机和压片机周围区域不整齐。
p.力学性能不合格或不一致的原因
[1]配合剂称量不准,特别是补强剂;
[2]硫化剂和促进剂漏配或错配;
[3]混炼过度;
[4]加料顺序不合理或混炼不均,易引起性能不一致。
Q 各批胶料间性能差异的原因
[1]初始加料温度有差异;
[2]冷却水流动和(或)温度有差异;
[3]上顶栓压力有差异;
[4]配合剂称量中有误差;
[5]不同批号之间配合剂的差异;
[6]使用了代用配合剂;
[7]排胶时间和(或)排胶温度有变化;
[8]不同的操作者采用不同的方法在压片机上加工胶料;
[9]捣胶时间有变化;
[10]配合剂分散程度不同;
r、压延性能差的原因
[1]辊温迁用不当;
[2]辊温和辊筒速比及辊筒速度的控制失灵;
[3]胶料的门尼粘度太低;
[4]增粘剂过量;
[5]粘性填充剂(如陶土)填充量过高;
[6]粘性增塑剂量太大;
[7]配方中缺少适当的操作助剂;
[8]装料不足或过量;
[9]弹性体的粘度选择错误;
[10]分散不良;
[11]胶料易焦烧;
[12]胶料留在开炼机上的时间太长。
(2)不合格混炼胶的处理方法对于不合格的混炼胶的处理,要查明产生原因,然后有针对性地采取措施。
A补充加工
(a)补充混炼
对于因可塑度和分散不均造成的硬度和相对密度不均匀的胶料,可进行补充混炼。
方法是:将胶料在开炼机上回炼均匀后出片,经快检检查合格者,可按50%比例掺合于同样胶料中使用;不合格者进一步查明原因,另行处理。
(b)对掺混炼对于一批胶料多加配合剂,另一批胶料少加配合剂的情况,经检验后,取两批胶料混合,达到合格要求,即可正常使用。
(c)补加配合剂
对于己知混炼胶中漏加或少加某些用量较小的配合剂,如促进剂,防老剂,氧化锌,着色剂和发泡剂等,可按要求补加混炼。
但是炭黑、软化剂和橡胶等,补加有困难,不宜这样处理。
(d)换算配方对于因为配料错误造成不合格的胶料,可按生产配方经调整补充生胶或配合剂,使之变为另一种合格胶料供用。
(e)薄通
对于需剔除杂物的、有轻微焦烧现象的或无硫收缩大、有麻面的胶料等,适合于用薄通法处理。
辊距0.5—1mm,辊温40—45℃,每4—6次薄通为一段。
对于焦烧程度较重的胶料,在薄通后还需加1—1.5%的硬脂酸或2—3%机油。
(f)滤胶对于无硫黄但含有纸屑、石子、垃圾、帘线头等胶料,可采用滤胶机除去杂质。
一般采用两层滤网(24孔/in),停放一天后进行外观检查。
B处理方法不合格胶料经补充加工后,应根据不同情况,分别处理。
[a]多量掺用
[1]可塑度、相对密度和硬度与标准指标相差不大的胶料,可按一定比例均匀掺用于正常胶料中。
可塑度误差为±0.01者可掺用50%;±0.02者可掺用30%;—0.02以下的要重新加工。
可塑度偏高(硬度、相对密度符合要求)的胶料可掺用30%。
相对密度误差为±0.01时,可掺用50%。
硬度误差±1者,可掺用50%;误差为±2者,可掺用20%;误差大于±3者,相对密度误差大于±0.03,经补充加工仍不合格者,要测定性能,查出原因酌情处理。
[2]滤去杂质的胶料,经检查合格者,可按30%掺用于正常同类胶料中。
[3]轻度焦烧胶料,经补充加工处理后,停放24h,可按15%—20%掺用于正常同类胶料中。
严重焦烧胶料,经补充加工处理后,应降级使用。
焦烧非常严重以致无法处理时,应作为废胶处理。
(b)微量掺用
在不影响产品质量及工艺性能的条件下,可将不合格混炼胶按1%—2%比例掺用到同类胶料中使用。
无硫胶料出现较大收缩,经加工后仍不见好转者,也可按2%比例掺合使用。