《橡胶快速入门基础知识之塑炼工艺》
《橡胶快速入门基础知识之塑炼工艺》
《橡胶快速入门基础知识之塑炼工艺》1、胶料为什么要塑炼？塑炼的目的有哪些？橡胶具有良好的弹性，但这种珍贵性能给制品生产带来极大的困难，如果不首先降低生胶的弹性，在加工过程中，大部分机械能就被消耗在弹性变形上，且不能获得甩需要的形状橡胶加工工艺对生胶可塑性有一定要求，例如混炼一般需要门尼粘度在60左右，擦胶要求胶料门尼粘度在40左右，否则无法顺利操作，有些生胶很硬，粘度很高，缺乏基本的，必需的工艺性能——良好的可塑性。
为了满足各项工艺要求，必须进行塑炼，使生胶在机械、热、化学等作用下切断分子链，降低分子量。
使橡胶暂时失去弹性而变成柔软的可塑的塑炼胶。
可以说，生胶塑炼是其他工艺过程的基础。
生胶塑炼的目的在于：一是使生胶获得一定的可塑性，使之适合混炼，压延、压出、成型，硫化以及胶浆，海绵胶制造等工艺加工过程的要求；二是使生胶的可塑性均匀化，以便制得质量均匀的胶料。
2、生胶经塑炼后，其物理化学性质有什么变化？加工工艺对生胶的可塑性有什么要求？过大或过小有何不好？生胶经塑炼后，由于受着强的机械力作用和氧化作用，橡胶的分子结构和分子量都会发生一定的变化，因而物理化学性质也会发生变化。
表现在：弹性降低、可塑性增加，溶解度增大，橡胶溶液的粘度降低，胶料的粘着性能提高。
但随着生胶可塑性增大，硫化胶的机械强度降低，永久变形增大，耐磨耗和耐老化性能都降低。
因此生胶的塑炼只对橡胶的加工过程有利，而对硫化胶的性能不利。
生胶的可塑性要求适当，过大或过小都会产生不好的效果。
生胶的可塑性过大，会使硫化胶的物理机械性能降低，影响制品的使用性能。
生胶的可塑性过低，则会造成工艺加工困难，使胶料不易混炼均匀；压延，压出时半成品外表不光滑；收缩罚大，不易掌握半成品尺寸；压延时胶布难于擦进织物中，造成挂胶帘布掉皮等现象，大大降低与料层间的附着力。
可塑性如果不均也会造成胶料的工艺性能和物理机械性能不一致。
因而，橡胶加工工艺对生胶的可塑性都有一定的要求。
生胶的塑炼工艺
生胶的塑炼工艺摘要：生胶的塑炼原理、目的、要求和影响塑炼的因素及应用。
生胶和混炼胶可塑度的测定通常有三种方法：压缩法、旋转扭力法和压出法。
关键词：塑炼；设备；开炼机；塑炼方法；塑炼工艺一、塑炼的定义1、生胶塑炼的描述：橡胶的弹性给工艺加工带来很大的困难，必须把生胶由弹性状态变为可塑性状态，这个过程称之为塑炼；塑炼的方法有，开炼机低温塑炼，密炼机和螺杆挤出机高温塑炼，添加塑解剂塑炼。
这期间要注意，橡胶的可塑性不宜太大，太大会使橡胶制品的机械强度降低，永久变形增大，耐老化性、耐磨性和弹性降低，因此要防止生胶塑炼过渡，要在满足工艺性能前提的要求下，使之具有最适当的可塑性。
2、定义：通过机械应力、热、氧或加进某些化学试剂等方式，使橡胶由强韧的高弹性状态转变为柔软的塑性状态的过程。
3、塑性（可塑性）：橡胶在发生变形后，不能恢复其原来状态，或者说保持其变外形态的性质。
二．塑炼的目的和要求1．塑炼的目的减小弹性，提高可塑性；降低粘度；改善流动性；提高胶料溶解性和成型粘着性。
2．塑炼胶的质量要求（1）可塑度要适当应满足加工工艺要求，在此基础上应具有最小的可塑性。
过度塑炼会降低硫化胶的强度、弹性、耐磨性等，而且会增加动力消耗。
塑炼程度：根据混炼胶工艺性能和制品性能的要求来确定。
如：供胶、浸胶、刮胶、擦胶和制造海绵等用途的胶料，要求的可塑度较大，生胶的塑炼程度要高些。
供模压用的胶料，则要求可塑性宜小。
一般：胶管外层胶可塑度：0.3-0.35；胶管内层胶： 0.25-0.3；胎面胶： 0.22-0.24；胎侧胶： 0.35左右；海绵胶： 0.5-0.6；（2）塑炼均匀三、塑炼的设备及塑炼方法（以介绍开炼机）1、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。
生胶的塑炼工艺
生胶的塑炼工艺生胶的塑炼工艺是天然橡胶经过加工后用于制造橡胶制品的过程。
下面是一个典型的生胶塑炼工艺流程。
1. 原料选择：选择优质的天然橡胶作为原料。
原料的质量对生胶的品质有很大影响，因此需要精心选用。
2. 清洗：将原料橡胶进行清洗，去除附着在橡胶表面的杂质和污垢。
清洗可以采用一定的机械或化学方法进行。
3. 粗炼：将清洗后的橡胶进行粗炼，即在炼胶机中进行粗糙搅拌。
这一步的目的是将橡胶颗粒与其他添加剂混合均匀。
4. 搅拌均匀：将粗炼后的橡胶进行搅拌均匀，使添加剂和橡胶充分混合。
添加剂可以根据实际需要调整，如硫化剂、加工助剂等。
5. 精炼：将搅拌均匀的橡胶进行精炼，即在炼胶机中加热和搅拌。
精炼的目的是将橡胶的分子链断裂，使其更易于加工和融合。
6. 出胶：经过精炼后，橡胶成为一种黏性物质，称为胶。
胶可以通过出胶机或挤出机进行连续出胶，得到各种形状的生胶块。
7. 冷却：出胶后的生胶块需要进行冷却，使其逐渐硬化并保持其形状。
冷却可以采用自然冷却或额外的冷却设备来加速。
8. 切割：冷却后的生胶块可以根据需求进行切割，得到适合生产不同橡胶制品的块状或片状生胶。
9. 包装和储存：切割后的生胶需进行包装，并存放在适当的条件下，以保持其品质和延长保存期限。
总之，生胶的塑炼工艺是一个复杂的过程，通过多个步骤将原料橡胶加工成黏性块状的生胶，为后续加工和制造橡胶制品打下基础。
这个工艺需要严格控制各个环节的参数和质量，使得生胶具备良好的加工性能和质量稳定性。
生胶是从橡胶树的橡胶乳中提取的一种天然橡胶，经过塑炼工艺后可以被用于制造各种橡胶制品，如轮胎、橡胶管道、橡胶鞋等。
塑炼工艺的目的是将橡胶的物理性能通过加热、搅拌和添加剂的作用进行改变，以满足不同制品的需求。
下面将继续介绍生胶的塑炼工艺的相关内容。
10. 粒状橡胶材料的处理：某些情况下，橡胶树采集到的橡胶乳可能形成小颗粒的固态橡胶凝胶。
这些颗粒需要经过加工处理，在塑炼过程中能够被均匀地分散到橡胶体中。
橡胶工艺之塑炼（机理及常见的塑炼方式）
橡胶工艺之塑炼（机理及常见的塑炼方式）橡胶受外力作用产生变形，当外力消除后橡胶仍能保持其形变的能力叫做可塑性。
增加橡胶可塑性工艺过程称为塑炼。
橡胶有可塑性才能在混炼时与各种配合剂均匀混合；在压延加工时易于渗入纺织物中；在压出、注压时具有较好的流动性。
此外，塑炼还能使橡胶的性质均匀，便于控制生产过程。
但是，过渡塑炼会降低硫化胶的强度、弹性、耐磨等性能，因此塑炼操作需严加控制。
橡胶可塑度通常以威廉氏可塑度、门尼粘度和德弗硬度等表示。
1、塑炼机理橡胶经塑炼以增加其可塑性，其实质乃是使橡胶分子链断裂，降低大分子长度。
断裂作用既可发生于大分子主链，又可发生于侧链。
由于橡胶在塑炼时，遭受到氧、电、热、机械力和增塑剂等因素的作用，所以塑炼机理与这些因素密切相关，其中起重要作用的则是氧和机械力，而且两者相辅相成。
通常可将塑炼区分为低温塑炼和高温塑炼，前者以机械降解作用为主，氧起到稳定游离基的作用；后者以自动氧化降解作用为主，机械作用可强化橡胶与氧的接触。
塑炼时，辊筒对生胶的机械作用力很大，并迫使橡胶分子链断裂，这种断裂大多发生在大分子的中间部分。
塑炼时，分子链愈长愈容易切断。
顺丁胶等之所以难以机械断链，重要原因之一就是因为生胶中缺乏较高的分子量级分。
当加入高分子量级分后，低温塑炼时就能获得显著的效果。
氧是塑炼中不可缺少的因素，缺氧时，就无法获得预期的效果。
生胶塑炼过塑炼时，设备与橡胶之间的摩擦显然使得胶温升高。
热对塑炼效果极为重要，而且在不同温度范围内的影响也不同。
由于低温塑炼时，主要依靠机械力使分子链断裂，所以在像章区域内（天然胶低于110℃）随温度升高，生胶粘度下降，塑炼时受到的作用力较小，以致塑炼效果反而下降。
相反，高温塑炼时，主要是氧化裂解反应起主导作用，因而塑炼效果在高温区（天然胶高于110℃）将随温度的升高而增大，所以温度对塑炼起着促进作用。
各种橡胶由于特性不同，对应于最低塑炼效果的温度范围也不一样，但温度对塑炼效果影响的曲线形状是相似的。
橡胶塑炼的目的工艺
橡胶塑炼的目的工艺一. 塑炼塑炼定义：橡胶在外界因素的作用下由弹性物质变为具有可塑性物质的现象叫塑炼。
1. 塑炼的目的1) 使生胶获得一定的可塑性，适合于混炼等后段工序。
2) 使生胶的可塑性均匀化，使胶料的质量均匀。
2. 需要塑炼胶料的判定：门尼在60以上（理论）门尼在90以上（实际）3. 塑炼的机器：1) 开炼机特点：劳动强度大、生产效率低、操作条件差，但是它比较机动灵活、投资小、适用于变化较多的场合。
开炼机的两个滚筒的速比：前比后（1：1.15-1.27）操作方法：薄通塑炼法、包辊塑炼、爬架子法、化学塑解剂法。
操作时间：塑炼的时间不超过20min，停放时间：4-8小时。
2) 密炼机特点：生产效率高、操作方便、劳动强度低、可塑度比较均匀，但是高温会使胶料的物理机械性能有所下降。
操作方法：称量→投料→塑炼→排胶→倒合→压片→冷却下片→存放。
操作时间：10-15min 停放时间：4-6小时。
4. 常塑炼橡胶经常需要塑炼的胶料：NR、硬NBR、硬质橡胶。
门尼都在90以上的。
二. 混炼混炼的定义：将各种配合剂加入到橡胶中去制成混合胶。
1. 开炼机混炼1) 包辊：将生胶包于前辊，用3-5分钟有个短时的预热过程2) 吃粉过程：把需要加入的助剂按照一定的顺序加入，加入时要注意堆积胶的体积，少了难于混合，多了会打滚不容易混炼。
加料顺序：生胶→活性剂、加工助剂→硫磺→填充、软化剂、分散剂→加工助剂→促进剂3) 翻炼过程：能更好、更快、更均匀的混炼。
刀法：a、斜刀法（八把刀法）b、三角包法c、打扭操作法d、捣胶法（走刀法）4) 开炼机的装胶容量计算公式：V=0.0065*D*L 其中V-体积D是辊筒的直径（cm）L是辊筒的长度（cm）5) 辊筒的温度：50-60度6) 混炼时间：没有具体的规定，看操作员的熟练程度。
2. 密炼机混炼：1) 一段混炼：一次混炼好，混炼的程序：生胶→小料→补强剂→软化剂→排胶→压片机加硫磺、促进剂→下片→冷却停放。
橡胶加工塑炼机理及方法探究
橡胶加工塑炼机理及方法探究摘要：橡胶的塑炼是指橡胶在受到外力感化作用后，外形发生了变化，当外力撤去后变形程度不变。
橡胶的加工工艺对橡胶在机械力承受作用上，与氧气的接触上及塑炼温度上等都有一定的要求。
橡胶有可塑性体现在，在混炼时与其它各种试剂进行一定比例混合；在延压扩展时容易渗透到纺织物里；在注压，压出时机械活动性好，容易放取，塑炼后橡胶的性质变得比较平均，但是也不能过度塑炼，否则会使橡胶中硫化胶的强度下降。
1塑炼目的橡胶塑炼针对的是生胶，将生胶的相对分子质量提高，同时粘稠度也将提高，但是还要将流动性增大，这是为混炼过程和成型做好准备。
塑炼是采用机械或者化学工艺的作法，是橡胶加工工艺的的一个重要工序。
塑炼好的生胶叫做塑炼胶，塑炼胶具有很强的可塑性。
生胶经过塑炼得到塑炼胶的作用归结为以下几种:第一、提高橡胶与其它试剂的共同混合能力，以便有不同粘度的生胶能有很高的混合度。
第二、为了能在混合炼制时配合剂加入后分散均匀，分布适当，这就是提高生胶的可塑性的原因。
第三、为了使胶坯的形状和尺寸能固定并且在压制和压出更加方便，所以加大了生胶的流动能力。
第四、为了美观规整，也能改善生胶的充膜特性，这样花纹也可以更清晰。
最后，制作胶料的溶解性也很关键，因为在制作胶浆时，胶浆要渗入纤维孔中，它要求有很大的附着力。
塑炼生胶有如此多的用途，可见它的重要，在橡胶加工工艺中是不可缺少的。
2塑炼机理在机械力作用下，在低温时首先切断橡胶大分子链生成大分子自由基。
若周围有氧的存在，生成的自由基会立即与氧作用，生成橡胶大分子过氧化氢物，这样阻止了橡胶自由基的重新结合，起到塑炼的效果。
在温度较高时由于橡胶软化，机械力的作用明显减小，橡胶表面的氧被活化，与橡胶大分子发生氧化断裂，完成塑炼。
影响塑炼的因素有几点。
2.1 机械力的作用橡胶在炼胶机辊 (或转子) 的作用下受到强烈地剪切和撕拉，相互卷曲交织在一起的分子链被拉直，并从应力集中的链位 (多在中央部位) 断裂；机械断链作用在塑炼初期表现得最为强烈，橡胶的相对分子质量下降很快，以后渐趋平缓，并进而达到极限，相对分子质量不再随塑炼而变化。
橡胶的塑炼与混炼
硬脂酸是一种表面活性剂，可以改善橡胶大分 子和亲水性配合剂之间的相互作用。②氧化锌。 氧化锌是亲水性的，在硬脂酸加入之后再加， 有利于其在橡胶中的分散。③补强剂。如碳黑。 ④液体软化剂。液体软化剂具有浸润性，容易 使补强剂等粉料结团，通常要在补强剂加入之 后加入。⑤硫磺。硫磺与促进剂必须分开加入， 为了防止混炼过程中出现焦烧，通常在混炼后 期降温后加入硫磺，但对有些橡胶（如丁腈橡 胶），由于硫磺在橡胶中的分散特别困难，硫 磺则宜早加，最后才加入促进剂。
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实验2—橡胶的 塑炼与混炼
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一、 实验目的
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了解橡胶塑炼和 混炼的基本原理
掌握橡胶塑炼和 混炼工艺
掌握XK－160A 开放式炼胶机的 使用方法
二、 实验原理
生橡胶是由线形大分 子或者带支链的线形 大分子构成，在外力 作用下，其力学性能 较低，基本无使用价 值，因此生胶需要通 过一系列的加工才能 制成有用的橡胶制品， 其中橡胶的塑炼和混 炼就是两个重要的橡 胶加工过程。
01
混炼过程中为什
塑炼、混炼？
么要注意加料顺
02
序？
03
添加标题
04
添加标题
生胶及混炼胶有 何不同？
使用XK－1须按规程进行，必须集 中精力。
二．割刀必须在辊筒中心线以下操作。 三．禁止戴手套操作，手一定不能接近辊缝。操
作时双手尽量避免越过辊筒中心线上部，送料 时应握拳。 四．如遇到危险时应立即触动安全刹车。 五．留长辫的学生应事先戴帽或结扎短些。
六、思考题
添加标题
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生橡胶为什么要
生胶的分子量通常很高，从几十万到几百万 以上，过高的分子量带来的强韧高弹性给加 工带来极大的困难，必须通过塑炼使之获得 一定的可塑性和流动性，才能满足混炼、压 延、压出、硫化、模压注射等各种加工过程 的工艺性能要求。因此将生胶由强韧的弹性 状态转变为柔软和便于加工的塑性状态使生 胶增加可塑性这一塑炼过程非常重要。
橡胶成型技术-塑炼
开炼机塑炼需 要在低温进行
工艺条件及其对塑炼效果的影响
辊温
当辊筒的速度 恒定，辊距减 小可以提高塑
炼效果
在一定的时 间范围内， 时间越长， 效果越好
能提高塑炼 效果，缩短
塑炼时间
辊距 辊速&速比 时间
装胶容量 化学塑解剂
低温塑炼时 ，温度越低 塑炼效果越
好
辊速大，受 机械力大， 塑炼效果好
取决于开炼 机规格，还 要看生胶种
测定时将厚约3mm的胶片冲裁出直径约13mm、
预热3min，在次温度下于两平行板间加5kg负荷，
体积恒定为0.4±0.04cm3的试样后，放至测试
压缩3min后除去负荷，取出试样，室温恢复3min， 根据试样高度的压缩变形量及除掉负荷后的变形恢 复量来计算试样的可塑度。数值越大表示可塑性越 大。
P h0 h2 h0 h1
薄通塑炼法是将生胶在辊距 0.5~1mm 下 通 过 辊 缝 ， 不 包 辊薄通落盘，重复薄通至规定 次数或时间，直至获得所需的 可塑性为止。
分段塑炼法是当塑炼胶的可塑 性要求较高，用一次塑炼或薄 通塑炼达不到目的时而采用的 一种有效方法。
精选ppt课件
一次塑炼法（包辊塑炼法）将生 胶在较大辊剧下包辊后连续过辊 直至规定的时间。在塑炼过程中 不停放，多次割刀用于散热及获 得均匀的可塑性。适用胶的掺和 及易包辊的合成橡胶。
06
产品机械性能好耐老化性能下架
由于各种橡胶制品（部件）使用性能 不同，胶料种类很多，对生胶的可塑 性要求也不一样。见P15表2-1
精选ppt课件
6
特别说明
大多数合成橡胶和某些天然橡胶品种 在制造过程中控制了生胶的初始可塑 度，一般门尼粘度60以下可不进行塑 炼而直接混炼，除非有特别的要求， 可以进一步提高可塑度
第7章生胶塑炼工
（3）温度的作用存在双重 影响： 低温区（<110℃），随着温 度升高，塑炼效果下降。— —机械力作用 高温区（>110℃），随着温 度升高，塑炼效果提高。— —氧的氧化作用
塑炼效率
• （4）静电作用 • 塑炼过程中，胶料受到强烈的摩擦作用产生静电。静电积 累产生放电现象，使空气中的氧活化变为原子态氧和臭氧， 加速橡胶分子的氧化断链作用。 • （5）化学塑解剂
• 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。
开炼机技术特征 其规格通常以前辊的直径大小来表示。 如 X K—360 X—橡胶用的设备 S—塑料用设备 （S/ M ） K—开炼机 M—密炼机 360—前辊直径，mm 过去用英寸表示（14英寸）
M F0 K 2 K1 ( E F ) / RT 0 M e • 式中 ρ—分子链断链的几率；K1、K2—常数；E—分子链的化学键能； F0—作用于分子链上的力；δ—分子链断链时伸长长度；F0 δ—分子链 断链时消耗的机械功；
1
• 低温塑炼要求尽可能地降低辊温和胶温。 • （2）氧的作用 • 实验证明，生胶结合0.03%的氧就能使分子量减少50%；结 合0.5%的氧，分子量由10万降到5000。生胶塑炼时，随着 塑炼时间的延长，橡胶质量和丙酮抽出物（其中含有氧化 合物）的含量不断增加，可见氧在塑炼过程中与橡胶分子 起了某种加成作用，参与了橡胶的化学反应。
密炼机的主要工作部件： 密炼室，转子，上顶栓， 下顶栓，冷却系统，润 滑系统，密封及传动装 置等。
橡胶塑炼之十：塑炼工艺实施PPT优秀文档
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3.10 塑炼工艺实施
3.10 塑炼工艺实施
塑炼工艺方法按使用设备分为开炼机塑炼法、密炼机塑炼法、螺杆塑炼 法等三种方法，本课程主要介绍开炼机塑炼法，开炼机塑炼有薄通塑炼和包 辊塑炼两种方法。 1、薄通塑炼法
将辊距调至1～，让胶料通过辊缝，任其落入接料盘中，待胶料全部通 过辊缝后，再将落盘的胶料扭转90°再进行薄通。如此反复进行到规定次数。
在过辊过程中，可以配以多次割胶翻炼，以利于散热及获得均匀的可塑性。 如此反复进行到规定次数。 将辊距调至2～8mm，让胶料通过辊缝，包前辊，保证堆积胶量适当，连续过辊进行塑炼，直至规定时间为止。
橡胶快速入门基础知识之塑炼工艺
《橡胶快速入门基础知识之塑炼工艺》1、胶料为什么要塑炼塑炼的目的有哪些橡胶具有良好的弹性，但这种宝贵性能给制品生产带来极大的困难，如果不首先降低生胶的弹性，在加工过程中，大部分机械能就被消耗在弹性变形上，且不能获得甩需要的形状橡胶加工工艺对生胶可塑性有一定要求，例如混炼一般需要门尼粘度在60左右，擦胶要求胶料门尼粘度在40左右，否则无法顺利操作，有些生胶很硬，粘度很高，缺乏基本的，必需的工艺性能——良好的可塑性。
为了满足各项工艺要求，必须进行塑炼，使生胶在机械、热、化学等作用下切断分子链，降低分子量。
使橡胶暂时失去弹性而变成柔软的可塑的塑炼胶。
可以说，生胶塑炼是其他工艺过程的基础。
生胶塑炼的目的在于：一是使生胶获得一定的可塑性，使之适合混炼，压延、压出、成型，硫化以及胶浆，海绵胶制造等工艺加工过程的要求；二是使生胶的可塑性均匀化，以便制得质量均匀的胶料。
2、生胶经塑炼后，其物理化学性质有什么变化加工工艺对生胶的可塑性有什么要求过大或过小有何不好生胶经塑炼后，由于受着强的机械力作用和氧化作用，橡胶的分子结构和分子量都会发生一定的变化，因而物理化学性质也会发生变化。
表现在：弹性降低、可塑性增加，溶解度增大，橡胶溶液的粘度降低，胶料的粘着性能提高。
但随着生胶可塑性增大，硫化胶的机械强度降低，永久变形增大，耐磨耗和耐老化性能都降低。
因此生胶的塑炼只对橡胶的加工过程有利，而对硫化胶的性能不利。
生胶的可塑性要求适当，过大或过小都会产生不好的效果。
生胶的可塑性过大，会使硫化胶的物理机械性能降低，影响制品的使用性能。
生胶的可塑性过低，则会造成工艺加工困难，使胶料不易混炼均匀；压延，压出时半成品表面不光滑；收缩罚大，不易掌握半成品尺寸；压延时胶布难于擦进织物中，造成挂胶帘布掉皮等现象，大大降低与料层间的附着力。
可塑性如果不均也会造成胶料的工艺性能和物理机械性能不一致。
因而，橡胶加工工艺对生胶的可塑性都有一定的要求。
《橡胶制品快速入门基础知识之混炼工艺》
《橡胶制品快速入门基础知识之混炼工艺》1、什么叫混炼？其目的意义如何？在炼胶上将各种配合剂加入到橡胶中制成混炼胶的工艺过程叫做混炼。
混炼的目的就是使配合剂均匀地分散于生胶中制得先是均匀一致的混合胶，同时使胶料具有适当的可塑性以确保加工顺利进行。
混炼工艺对胶料的性能有很重要的影响。
混炼不好，胶料就会出现配合剂分散不匀，胶料的可塑性过高或过低，焦烧、喷霜等现象，这不仅会使压延，压出，成型和硫化等工艺不能正常进行，而且还会导致成品的性能下降，甚至会造成产品的早期报废。
因此，混炼是橡胶加工过程中的重要工序之一。
2、混炼操作有哪几方法，各有何特点？混炼操作是指生胶经塑炼后，按顺序加入各种配合剂，经过塑炼达到均匀分散，然后再出片冷却以至停放为止的全过程。
也就是由各种原材料制备胶料的过程。
根据所用设备不同，混炼操作可分开炼机混炼和密炼机混炼。
开炼机混炼是橡胶工业最老的方法，与密炼机相比，缺点是混炼生产效率低，劳动强度大，不安全和环境污染，并且胶料质量不高，优点是开炼机灵活性较大，适合工厂规模小、胶料批量少、品种多的生产加工。
特别适用于海绵胶，硬质胶和生热量较大的合成胶（如丁晴胶）的混炼。
密炼机混炼特点是在密闭室中的高温加压条件下进行的。
与开炼比较，密炼机容量大，混炼时间大短，效率高，混炼、排料和投料易于机械化，自动化，劳动强度低，操作安全，药品飞扬损失小，胶料质量和环境卫生条件较好。
但密炼室温度很高，使对温度敏感的胶料混炼受到限制，不适合浅色制品和品种变换频繁的胶料混炼，另外，炼得的胶料形状不规则，需经压片机补充加工。
3、开炼机得混炼过程可分为哪几个级段？试简述混炼过程。
开炼机混炼过程分为包辊，吃粉和翻炼三个阶段。
操作过程好下述：将生胶或塑炼胶，母胶等沿大牙轮一侧投入开炼机两辊缝中，辊距控制在3—4毫米，滚压3—4分钟，使之包于前辊，形成光滑无隙的包辊胶，此时将胶全部取下，将辊距调到10—11毫米，再把胶投入扎炼1分钟左右。
第10章 塑炼工艺
§10.3 塑炼方法及影响因素
• • • • 准备工艺 开炼机塑炼工艺 密炼机塑炼工艺 螺杆塑炼机塑炼工艺
一. 准备工艺
1．烘胶 NR：50－60℃×24－36h，冬季36－72h。 CR：24－40℃×4－6h。 在烘胶房中进行，温度不宜过高，要均匀。 2．切胶 用切胶机将生胶切成小块，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。
第十章
生胶的塑炼
一、本章基本要求 二、本章主要内容 三、本章重点、难点提示
四、复习思考题
一、本章基本要求
1、了解生胶塑炼的目的、方法。
2、理解影响生胶塑炼的基本因素。
3、掌握影响橡胶大分子断裂的因素和机械 塑炼机理及化学塑解剂的作用机理。
二、本章主要内容
§10.1 生胶的塑炼原理
§10.2 可塑性的测定方法
• Ft的作用：是把胶料推出辊距。
另外，胶料与辊筒之间在运动过程中产生摩擦作用， 即有摩擦力存在，胶料对辊筒的摩擦力用T'表示，方向背 离辊距。反过来，辊筒对胶料的摩擦力，用T表示，方向 进入辊距，它的作用是把胶料拉入辊距。
若想胶料进入辊距进行炼胶，只有
T>Ft
其中, T－为摩擦力，应为T＝F·μ，F为正压力，μ为摩擦系数； μ＝tgφ，φ为摩擦角。
机械力的作用
• 机械作用力与橡胶大分子链断裂破坏的几率之间的关系： 2 M 1 F0 K 2 K1 ( E F ) / RT 0 e M
• 作用于大分子上的力越大，断链的几率越大。 • 提高剪切速率和分子量均可以提高断链几率； • 提高温度，ρ实际是下降的，因为温度升高使橡胶柔软， 粘度下降，设备对胶料的剪切作用小，使F下降，从而引 起P下降。 • 机械力对大分子链的断裂作用只在低温时才表现突出，而 且塑炼后的生胶分子量分布变窄。
生胶塑炼工艺
生胶塑炼工艺产品概述生胶塑炼是一种常用的橡胶加工工艺，通过在特定工艺条件下将天然橡胶与塑料混合炼制，以提高橡胶的可加工性和性能。
本文档将详细介绍生胶塑炼工艺的流程、设备和参数，以及常见的应用领域和注意事项。
工艺流程一般情况下，生胶塑炼工艺包括以下几个主要步骤：1.原料准备–准备天然橡胶、塑料和其他辅助材料。
–检查原料的质量和配比，确保符合工艺要求。
2.预热和混合–将天然橡胶和塑料颗粒放入混炼机中。
–根据工艺要求，设定预热温度和时间，将混炼机预热至要求温度。
–启动混炼机，使橡胶和塑料颗粒充分混合。
3.加工–将混炼机中的混合料送入炼胶机。
–通过炼胶机的机械剪切和摩擦作用，使混合料得到更好的分散和加工。
–控制加工温度和时间，以确保混合料的处理效果和质量。
4.冷却和挤出–将加工后的混合料送入冷却装置，进行降温处理。
–控制冷却温度和时间，使混合料在适当的温度下完成冷却固化。
–将冷却固化的混合料通过挤出机进行挤出成型。
5.检验和包装–对挤出后的成品进行外观和尺寸检验。
–检测成品的物理性能，如硬度、拉伸强度等。
–完成检验合格的产品进行包装、贴标和存储。
设备与参数生胶塑炼工艺中所需的主要设备包括混炼机、炼胶机、挤出机、冷却装置等。
这些设备通常由机械结构、电气系统和控制系统组成。
在生胶塑炼过程中，需要设定合适的工艺参数来控制混炼和加工的过程。
主要的工艺参数包括： - 温度：包括预热温度、加工温度和冷却温度，不同的材料和产品要求会有不同的温度范围。
- 时间：包括预热时间、加工时间和冷却时间，根据材料和工艺要求合理设置。
- 速度：在挤出过程中，需要控制挤出机的运行速度，以控制产品的形状和尺寸。
应用领域生胶塑炼工艺广泛应用于橡胶制品与塑料制品的生产中，为改善橡胶性能、降低成本提供了有效的解决方案。
以下是几个常见的应用领域：1.汽车工业：生胶塑炼工艺可用于生产汽车橡胶密封件、悬挂系统等零部件，提高产品的可靠性和耐久性。
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《橡胶快速入门基础知识之塑炼工艺》1、胶料为什么要塑炼？塑炼的目的有哪些？橡胶具有良好的弹性，但这种宝贵性能给制品生产带来极大的困难，如果不首先降低生胶的弹性，在加工过程中，大部分机械能就被消耗在弹性变形上，且不能获得甩需要的形状橡胶加工工艺对生胶可塑性有一定要求，例如混炼一般需要门尼粘度在60左右，擦胶要求胶料门尼粘度在40左右，否则无法顺利操作，有些生胶很硬，粘度很高，缺乏基本的，必需的工艺性能——良好的可塑性。
为了满足各项工艺要求，必须进行塑炼，使生胶在机械、热、化学等作用下切断分子链，降低分子量。
使橡胶暂时失去弹性而变成柔软的可塑的塑炼胶。
可以说，生胶塑炼是其他工艺过程的基础。
生胶塑炼的目的在于：一是使生胶获得一定的可塑性，使之适合混炼，压延、压出、成型，硫化以及胶浆，海绵胶制造等工艺加工过程的要求；二是使生胶的可塑性均匀化，以便制得质量均匀的胶料。
2、生胶经塑炼后，其物理化学性质有什么变化？加工工艺对生胶的可塑性有什么要求？过大或过小有何不好？生胶经塑炼后，由于受着强的机械力作用和氧化作用，橡胶的分子结构和分子量都会发生一定的变化，因而物理化学性质也会发生变化。
表现在：弹性降低、可塑性增加，溶解度增大，橡胶溶液的粘度降低，胶料的粘着性能提高。
但随着生胶可塑性增大，硫化胶的机械强度降低，永久变形增大，耐磨耗和耐老化性能都降低。
因此生胶的塑炼只对橡胶的加工过程有利，而对硫化胶的性能不利。
生胶的可塑性要求适当，过大或过小都会产生不好的效果。
生胶的可塑性过大，会使硫化胶的物理机械性能降低，影响制品的使用性能。
生胶的可塑性过低，则会造成工艺加工困难，使胶料不易混炼均匀；压延，压出时半成品表面不光滑；收缩罚大，不易掌握半成品尺寸；压延时胶布难于擦进织物中，造成挂胶帘布掉皮等现象，大大降低与料层间的附着力。
可塑性如果不均也会造成胶料的工艺性能和物理机械性能不一致。
因而，橡胶加工工艺对生胶的可塑性都有一定的要求。
一般来说：供涂胶、浸胶、刮胶和制造海绵胶等用的胶料，要求可塑度较高；要求物理机械性能高，半成品挺性好的胶料及模压用胶料，可塑性宜低；压出胶料的可塑性度则介于两者之间。
以下是常用塑炼胶的可塑性。
塑炼种类可塑度（威）塑炼胶种类可塑度（威）胶布胶浆用塑炼胶含胶率45%以上0.52-0.56 海绵用塑炼胶压出用塑炼胶0.50-0.60含胶率45%以下传动带布层擦胶用塑炼胶薄膜压延用塑炼胶膜厚1.0毫米发上膜厚0.1毫米以下三角带线绳浸胶用塑炼胶0.56-0.600.49-0.550.35-0.450.47-0.560.50左右胶管外层胶内层胶胎面胶胎侧胶内胎胶缓冲层帘布用塑炼胶0.30-0.350.25-0.300.22-0.240.35左右0.42左右0.50左右3、确定生胶的塑炼程度时要考虑哪些因素？生胶的塑炼程度主要是根据各种工艺和制品对塑炼胶的可塑性要求来确定的。
生胶的可塑性是关系到制品整个制造过程进行的难易，直接影响到硫化胶的物理机械性能及制品使用性能的重要性质。
因而把生胶的可塑性作为塑炼胶的主要质量标准。
也作为确定生胶的塑炼程度的工艺标准。
塑炼就是要求制造具有适当可塑度的塑炼胶。
在实际生产中对生胶的塑炼要适可而止，在保证满足工艺加工过程需要的前提下，尽量避免作过度的塑炼。
在确定生胶的塑炼程度时，同时也要考虑到生胶具有初始可塑性，一种生身都具有一定的可塑性，不同的生胶其可塑性大小不同。
因此要根据其初始可塑性大小来确定其是否在进行塑炼和塑炼程度。
如软丁苯胶，软丁晴以及恒粘，低粘系列的标准胶，它们的门尼粘度在60以下，可塑性较大，这些生胶就不需要进行塑炼或需轻微塑炼。
塑炼胶的制成混炼胶后，可塑度在有一定的增加，在确定生胶的可塑度时也必须考虑这个因素的影响。
4、可塑度的测定方法有哪些？各是如何表示的？胶料的可塑度有测定通常采用的方法有三种：威廉氏法，门尼粘度法和德费硬度法。
1）威廉氏法是根据试样在两平行板间受负荷作用所发生的高度可塑变化来确定，测定时将直径为16毫米，高10毫米的圆柱体试样在70℃温度下，先预热30分钟，然后在两平板负荷（5公斤）下压缩3分钟。
除去负荷后在室温下经3分钟恢复。
然后根据高度的压缩变形量及除掉负荷后的变形恢复量，来计算试样的可塑度P。
P=(h0-h2)/ (h0+h1)式中：ho—试样原高h1—试样压缩3分钟后高度h2—去掉负荷恢复3分钟后的高度。
如果：h2=h1=0 则P=1为绝对流体h2=ho 则P=O是绝对弹性体故威氏可塑度的取值范围在0-1之前，数值越大表示可塑度越大。
2）门尼粘度法是根据试样在一定温度，时间和压力下，在转子和模腔之间变形时所受的扭力来确定可塑度。
测量结果用门尼粘度表示。
符号为ML1+4100℃.其中M为门尼粘度，L为测量时采用大转子，数字分别表示在100℃下预热1分钟。
转子转动4分钟时所取读数。
门尼粘度值在0-200之间，数值越大，则可塑度越大。
门尼粘度法还可简便地侧出胶料的焦烧时间3）德费硬度法是根据标准试样在一定温度和时间内压至规定高度所需要的重荷（克）来确定。
数值范围在0-2000之间，数值越大表示可塑性越低，5、生胶塑炼获得可塑性的基本原理是什么？橡胶的可塑性与其分子量有着密切的关系。
分子量越小，粘度越低，则可塑度越大，生胶在塑炼可分塑度增加是通过分子量的降低来获得的，因此，塑炼的基本原理就是：橡胶在氧、热和机械力等因素的作用下，分子链发生断裂，大分子变小，分为量降低，因而使其弹性降低，塑性增加。
橡胶塑炼一般是将生胶置于炼胶中进行扎炼，其机理可归纳两方面：一是机械作用使分子链断裂，二是氧的作用使分子链氧化裂解。
橡胶在塑炼过程中以下两种情况同时存在，在低温时以机械作用为主，高温时以氧化作用为主。
6、影响橡胶塑炼效果的因素有哪些？塑炼过程实质上是橡胶的大分子断裂，大分子链由长变短的过程。
因此，塑炼效果与分子链断裂的影响因素有关。
影响因素如下：1）机械力的作用：塑炼时，生胶在塑炼机械剧烈的拉伸，挤压和剪切力作用下，分子链被拉直，致使分子在中央部位发生断裂。
机械力主要对分子量大的部分起作用，对分子量大的部分不起作用。
因此在机械力作用下，橡胶的平均分子量变小，分子量分布变窄，但下降一定程度时，再经塑炼，分子量分布变化就下大了。
2）氧的作用：氧在橡胶塑炼过程中起着重要作用，其作用有两方面：一是稳定由机械力切断所生成的游离基，二是直接使橡胶的分子链产生氧化断链。
3）静电作用：在塑炼中，生胶和辊筒之间的摩擦产生静电，并在生胶表面形成很高的电压，通过与辊筒表面的放电作用而产生电火花，致使邻近处空气中的氧活化，变为原子态氧和臭氧，结果加速橡胶分子的氧化断链反应。
4）热的作用：热对塑炼效果具有重要影响、以天然胶为例：在低温时（110℃以下）塑炼效果不随升温而增大，而相反减少。
在高温时（110℃以上），温度升高，塑炼效果增加。
温度对塑炼效果的影响曲线是“V”形的，中间范围（110℃）塑炼效果最低，其他橡胶也一样，只是由于特性不同，最低塑炼效果的温度范围不同，但塑炼温度——效果曲线基本形状是相似的。
5）化学塑解剂的影响：化学塑解剂即化学增塑剂，是通过化学塑解作用用来使橡胶增加塑性的。
在塑炼中添加一些化学塑解剂，能提高塑炼效率，其作用原理与氧相似，但本身不参加反应，也不会被消耗。
在塑炼晨常常加促进剂M，DM，这时，它们就是起化学塑解剂的作用。
7、温度对塑炼效果的影响曲线为什么呈“V”形？在低温，主要是靠机械破坏作用引起橡胶大分子降解，从而获得塑炼效果，温度越低，生胶的粘度越大，塑炼时所受的作用力也越大，机械作用对橡胶分子链的断链也越剧烈。
随着温度升高，胶料变软，橡胶所受到的机械力作用减少。
使塑炼效果降低，因而塑炼效果曲线下降。
当曲线下降到100℃左右时，曲线开始上升，这时因为在高温时（100℃以上称高温区），氧化作用开始变得剧烈，此时，生胶的塑炼以氧化作用为主，机械力作用为付。
随着温度升高，氧化作用越来越剧烈，增加了橡胶分子链的断裂反应，使塑炼效率增加。
在低温区和高温区界的温度范围，氧化作用不显著，而生胶又变得很软，机械力作用不显著，因而，塑炼效果最低。
温度对塑炼效果曲线呈“V”形。
掌握这个规律，可以避免在最低塑料效果的温度范围内进行塑炼。
8、叫热可塑性？何谓发段塑炼？当温度升高时，生胶因软化而呈现一定的可塑性，但这种由于加热作用而获得的可塑性，并非真实的可塑性，它是不稳定的，可逆的，当温度下降时它又会随之消失，这种可塑性通常称为热可塑炼或假可塑性。
在进行压延、压出时，胶料通常要进行热炼，其目的之一就是提高胶料的热可塑性，使之便于压延压出。
但在塑炼中要获得的是真实的可塑性。
在低温区塑炼时，温度升高，胶料变软，橡胶分子链所受到的机械作用力减小，因而会出现热可塑性。
因此用开炼机塑炼时，温度应尽量低，塑炼时间也宜短，不超过20分钟，因生胶的温度会随塑炼时间增高，因此生胶要取得较大的可塑性时，最好采取分段塑炼的方法。
分段塑炼即将塑炼过程分为若干段完成，每段塑炼后生胶需充分停放冷却（4-8小时）。
这样可得到较高的塑炼效果。
9、各种塑炼设备的塑炼原理及其优缺点。
生胶塑炼通常可以用开塑机，密塑机或螺杆塑炼机等设备进行。
开炼机塑炼，是将生胶置于开炼机辊筒之间，借助辊筒的剪切力作用使橡胶分子链受到拉伸断裂，从而获得可塑性。
用开炼机塑炼属低温塑炼，塑炼胶质量好，收缩小，适用于胶种变化多和耗胶量少的工厂。
比较灵活，投资较少，但生胶效率低，操作条件差。
密炼机塑炼：生胶在密炼中受高温和强机作用产生剧烈氧化，使分子链断裂而获得可塑性。
与开塑机比较，机械作用复杂，生胶在密炼室中不仅在转子与腔壁之间受剪切力和摩擦力作用，而且还受上顶栓的外压，属高温塑炼，塑炼效果较大，不能从外部观察塑炼状况，只能凭借负荷电流或温度计来控制，操作较安全。
密炼机塑炼的胶料可塑性一比较均匀一致，生产能力大，劳动强度低，耗电少，选用于耗胶量大，胶种变化少的工厂。
但胶料会受到高温氧化裂解作用，使硫化胶的物理机械性能有所下降。
螺扦机塑炼：与塑炼机大致适同，特点是产率高，而且连续化，耗电少，设备成本低，但易产生可塑性不均匀的现象，常需开炼机补充加工。
螺扦机塑炼时由于螺杆旋转，产生强烈的机械搅拌和剪切作用，同时温度迅速升高（150℃—180℃），产生高温度氧化作用，使生胶分子链断裂，从而获得塑炼效果。
10、开炼机塑炼的操作方法有哪些？1）薄通法：生胶不包辊，通过0.5—1毫米的辊距，然后让其自然地落到开炼机的低秀盘上，再将底盘上的胶拿起扭转90°投入辊筒上，反复多次，直到可塑性达到要求为止。
薄通法对各种橡胶的塑炼都普遍适用。
而且塑炼效果好，胶料质地均匀。
2）包辊塑炼，将生胶包在前辊上让其自然反复过辊塑炼，直至规定的时间为止。