橡胶混炼工艺控制培训
炼胶工艺培训资料
炼胶工艺培训资料引言：炼胶工艺是一项关键性、复杂性较高的生产工艺，广泛应用于橡胶制品生产中。
本文将深入讨论炼胶工艺的基本原理、工艺流程以及常见问题解决方案，旨在帮助读者全面了解炼胶工艺，提高生产效率和产品质量。
概述：为了满足市场需求和提高橡胶制品的性能，炼胶工艺被广泛应用于橡胶行业。
炼胶过程主要包括炼胶机的选择、原料的配合、炼胶机的操作和质量控制。
在炼胶过程中，橡胶原料的分散性、塑性和耐磨性得到了显著提高，从而保证了橡胶制品的质量和性能。
正文内容：1.炼胶机的选择1.1炼胶机的种类1.2选择适合的炼胶机的关键因素1.3主要炼胶机的性能指标2.原料的配合2.1橡胶原料的种类和特性2.2橡胶配方设计的基本原则2.3各种填充剂和助剂的选择与使用3.炼胶机的操作3.1炼胶机的工作原理3.2炼胶机的操作步骤和注意事项3.3炼胶过程中的常见问题及解决方案4.质量控制4.1炼胶过程中的监测指标和方法4.2质量控制的关键环节4.3炼胶工艺的优化和改进5.常见问题解决方案5.1炼胶过程中的胶温控制问题及解决方案5.2炼胶过程中的混炼时间控制问题及解决方案5.3炼胶过程中的添加剂配比问题及解决方案5.4炼胶过程中的胶料污染问题及解决方案5.5炼胶过程中的能耗控制和环保问题解决方案总结：炼胶工艺是橡胶制品生产中至关重要的一环，正确的炼胶工艺可以有效提高产品质量和生产效率。
本文详细介绍了炼胶工艺的基本原理、工艺流程和常见问题解决方案。
希望通过本文的学习，读者能够全面了解和掌握炼胶工艺，提高自身的技术水平和工作效率。
同时，也希望橡胶行业可以通过不断学习和创新，不断优化改进炼胶工艺，推动整个行业的可持续发展。
橡胶加工工艺-橡胶的混炼
❖ 混炼的目的、意义和要求
❖ 为了提高橡胶使用性能、改进工艺性能和降低成本，
要在橡胶中添加各种配合剂。
❖ 在炼胶机上将各种配合剂加入生胶中制成混炼胶的工 艺过程称之为混炼。
❖ 混炼的内涵
❖ 混炼中发生复杂的物理、化学变化，绝不仅仅是简单 的混合。
炭黑被生胶和软化剂浸润和分散
炭黑与生胶之间产生强的相互作用（物理吸附为主）
项目二 ❖橡胶加工工艺
学习目标
❖ 知识目标 ❖ 1.熟悉橡胶加工的基本工艺过程 ❖ 2.掌握物料的配制对加工及制品性能的影响 ❖ 3.掌握橡胶的塑炼和混炼的原理及工艺参数 ❖ 4.掌握橡胶压延挤出的特点、工艺原理及工艺过程 ❖ 5.掌握橡胶硫化工艺历程及各阶段的特点 ❖ 6.掌握正硫化点的概念及其与制品性能的关系
工伤事故。
❖ 1.混炼过程 ❖ （1）包辊
堆积胶
包辊胶
橡胶在开炼机中的几种状况
1－不易进入辊缝；2－紧包前辊；3－脱辊成袋囊状；4－呈粘流态包辊
❖ （2）吃粉
粉料
堆积胶断面图 （黑色部分表示配合剂随皱纹沟进入胶料内部的 情况）
❖ （3）翻炼
混炼胶吃粉时断面图
❖ 混炼的第三个阶段为翻炼。由于橡胶黏度大，混炼时 胶料只沿着开炼机辊筒转动方向产生周向流动，而没有轴 向流动，而且沿周向流动的橡胶也仅为层流，因此大约在 胶片厚度约1／3处的紧贴前辊筒表面的胶层不能产生流 动而成为“死层”或“呆滞层”，见图4－3所示。此外，辊 缝上部的堆积胶还会形成部分楔形“回流区”。以上原因都 使胶料中的配合剂分散不均。
❖ 因此，必须经多次翻炼，左右割刀、打卷或三角包，薄通 等，才能破坏死层和回流区，使混炼均匀，确保质地均一。
❖ 2.开炼机混炼的工艺条件
认识橡胶混炼
认识橡胶混炼内容：1.掌握混炼定义2.理解掌握混炼过程3.理解混炼胶的结构及分散程度对胶料性能的影响一、混炼的基本概念在炼胶机上将各种配合剂均匀地加入具有一定塑性的生胶、塑炼胶中的工艺过程称为混炼。
经混炼制成的胶料称为混炼胶或母炼胶。
混炼对胶料的加工和制品的质量起着决定性的作用。
混炼不好会出现配合剂分散不均、胶料可塑性过低或过高、焦烧、喷霜等现象，使压延、压出、滤胶、硫化等工序不能正常进行，并使制品物理机械性能不稳定或下降。
在混炼工艺中必须满足以下要求：①保证配合剂的均匀分散，避免结团现象；②使补强剂与生胶产生一定数量的结合橡胶，达到良好的补强效果，以利制品性能的提高；③使胶料具有一定的可塑性，保证各项工艺的顺利进行；④在保证混炼胶质量的前提下，尽量缩短混炼时间，减少动力消耗，避免过炼现象。
二、混炼胶的结构1、配合剂粒径配合剂加入生胶后，经混炼加工，其粒子的实际分散直径有大于、等于和小于粒子初始直径三种情况。
案例分析（06）（粒子大小分析）内容：依据下表4－1说明胶料中常用配合剂粒子的初始直径？并进行粒径大小顺序。
表4－1几种常用配合剂的粒子直径点共同讨论，其他人提出补充意见。
最后老师点评总结。
2、混炼胶的结构：胶态分散体系根据胶体化学的概念，分散体系可依据分散相粒子大小大致分为：a)粒子直径为0.1～lnm时为分子分散体系，即真溶液；b)粒子直径为1～l00nm时，为胶态分散体系，即胶体溶液；c)粒子直径为l00nm以上时为粗粒分散体系，即悬浮体。
但这种分类方法并不绝对，某些粒子直径为500nm的分散体系仍表现出胶体性质。
从大多数配合剂的分散度来衡量，混炼胶结构介于胶态分散体系和粗粒分散体系之间。
研究表明，让大部分配合剂（特别是补强剂）分散到初始粒子大小以求充分发挥其补强作用并无必要，而实际上也不可能。
只要配合剂的分散直径达到5～6μm时，就有良好的混炼效果。
而粒子分散直径在10μm以上时，则对胶料性能极为不利。
橡胶厂家是如何控制混炼的？
橡胶厂家是如何控制混炼的？一．概念1．混炼：指在炼胶机上将各种配合剂均匀地加入具有一定塑性的生胶中的这一工艺过程。
（混炼的目的：将各种配合剂混入生胶中，并通过捣炼制造出质量均匀一致的混炼胶。
）2．焦烧：是一种胶料早期硫化的现象。
即胶料在硫化前的操作中或停放中发生的不应有的提前硫化现象。
（出现焦烧时，胶料表面不光滑，出现麻面、有胶疙瘩，可塑度降低。
）3．喷霜：这是一种由配合剂喷出胶料表面形成一层类似于“白霜”的现象。
二．常见的混炼方法1．开炼机混炼：指在开炼机上将各种配合剂加入生胶中，然后捣炼成质量均匀的混炼胶。
开炼机混炼包括包辊、吃粉、捣炼三个阶段。
特点：需要的设备简单，灵活性大，适用于小规模、小批量的生产；缺点：是生产效率低，劳动强度大，环境卫生差，操作不安全，胶料质量不高，因此已经逐渐被淘汰掉了。
工艺条件：辊温：50~60℃；容量：50~65kg；辊距：4~8mm；加料顺序：塑炼胶、再生胶、母炼胶固体软化剂促进剂、活性剂、防老剂补强填充剂液体软化剂硫磺、超促进剂；混炼时间：一般为20~30min。
2．密炼机混炼：指在密炼机内将生胶和各种配合剂按一定的顺序加入到密炼室中，在压铊的压力下，通过密炼机转子的捏炼，制造出质量均匀一致的混炼胶。
特点：装胶容量大，混炼时间短，生产效率高，易于机械化、自动化，劳动强度低，环境卫生好，操作安全，胶料质量好；缺点：设备投资较高需配备压片机或挤出机。
3．分段混炼：为提高混炼胶质量，将生胶、小料、补强填充剂和软化剂投入密炼机中，混炼一定的时间后排胶，下片冷却，停放至少四小时以后，再投入密炼机中混炼，然后加入后效性促进剂、超促进剂、防焦剂和硫磺等，捣炼均匀后再下片冷却。
特点：胶料性能好，缺点是浪费人力、物力，设备利用率低。
三．开炼机捣炼方法：1．三角包法：此法是将辊筒上的胶片横向割断，然后将胶片左右交替向中央折叠起来，在前辊上打成三角形的胶包，再将胶包推入辊距中，如此反复几次进行混炼。
炼胶工艺培训资料课件
汇报人:任老师
2024-01-01
目
CONTENCT
录
• 炼胶工艺简介 • 炼胶原料和设备 • 炼胶工艺操作方法 • 炼胶工艺质量控制 • 炼胶工艺安全与环保
01
炼胶工艺简介
炼胶工艺的定义和作用
炼胶工艺定义
炼胶工艺是一种将生胶或塑炼胶与配合剂混合，通过塑炼、混炼 、压延或压出等工艺过程，制成具有一定物理机械性能的橡胶制 品的工艺过程。
01
02
03
配料与称量
根据配方要求，准确称量 各种原材料，确保原材料 的质量和比例符合要求。
塑炼
通过机械或手工方法，将 生胶塑炼成具有适当可塑 度和黏度的胶料，以便于 后续加工。
混炼
将塑炼好的胶料与各种配 合剂混合，通过搅拌和剪 切作用使配合剂在胶料中 分散均匀。
炼胶工艺的操作流程
压延
将混炼好的胶料通过压延机加工成片状或管状， 以便于后续成型和硫化。
建立应急预案，定期进 行安全演练，提高员工 应对突发事件的反应能 力。
炼胶工艺环保要求及处理措施
01
02
03
04
严格控制炼胶过程中的废气、 废水和固废的排放，确保符合 国家和地方的环保标准。
严格控制炼胶过程中的废气、 废水和固废的排放，确保符合 国家和地方的环保标准。
严格控制炼胶过程中的废气、 废水和固废的排放，确保符合 国家和地方的环保标准。
硫化
在一定温度和压力下，使半成品经过适当的硫化 反应，使橡胶分子交联成三维网状结构，提高制 品的物理机械性能和耐久性。
成型
根据产品要求，将压延好的胶料加工成各种形状 和尺寸的半成品。
检验与包装
对硫化好的制品进行质量检验，合格的制品进行 清洗、干燥并包装入库。
橡胶混炼工艺
橡胶混炼工艺由于炭黑对硫化速度的影响,硫化胶不同相中交联网构密度必然也不相同,因而形成微观多相交联结构,从而改善硫化胶性能,特别是动态性能。
工艺要点:①混炼的关键是炭黑在胶料中的分散。
为此,先加入炭黑可提高胶料剪切应力,以利于分散;而软化剂必须在炭黑基本分散后加入,以免降低胶料黏度和剪切应力。
②在第一段混炼制备母炼胶时,在部分橡胶中加入全部炭秒度3黑能获得相对高炭黑浓度,提高胶料黏度,增大剪切应力,而有利于配合剂的混入和分散。
例如,在天然橡胶中,炭黑用量从20份增加到50份,剪切应力将提高50%~60%;在丁腈橡胶中,炭黑用量从40份增加到50份,混入时间从18min可降到13min左右。
用此法制备母炼胶,可提高橡胶一炭黑凝胶含量,即使是三元乙丙橡胶也可达40%~50%。
③分段混炼可以使胶料降温,也有利于分散与安全。
④第二段混炼时间不宜过长,否则会破坏胶料中的微观多相结构,对硫化胶性能产生不良影响。
二段混炼的具体操作方法有三种。
其一是合并二段混炼法。
这种方法在合成橡胶或与天然橡胶并用的胶料中应用最普遍。
该操作方法是先用密炼机将天然橡胶与合成橡胶压合成均一的整体,然后按一定加料顺序使配合剂分散均匀,最后排到压片机上进行薄通或翻炼(不加硫黄和超速促进剂),下片后冷却停放。
第二段是把停放冷透的胶料重新在密炼机中进行补充加工,排料至压片机上适当降温后加硫黄及超速促进剂。
若胶炭黑多时,在密炼机中进行二段冷加工时设备负荷太大,很不安全。
这类胶料可在开炼机上进行第二段混炼。
其二是混炼胶并用二段}昆合法。
这种方法是将天然橡胶及合成橡胶先单独制备成母炼胶,然后按配方中天然橡胶与合成橡胶比例在密炼机中充分混合,最后加入硫黄和超速促进剂等。
其三是炭黑母炼胶一段混炼法。
这种方法是将用量大、难混的炭黑先在密炼机中制成母炼胶,经冷却停放(停放时间一般为4~8h),再于密炼机中和其他配合剂一起进行第二段混炼。
这种方法特别适用于快速密炼机混炼,因为快速密炼机对炭黑分散有良好效果,但由于温度高,需配用慢速密炼机进行第二段混炼,以便在低的温度下加入硫化剂。
炼胶工艺培训课件
汇报人： 日期:
contents
目录
• 炼胶及解决方案 • 炼胶工艺实践案例分析
01
炼胶工艺概述
炼胶工艺定义和目的
定义
炼胶工艺是指将橡胶原材料进行 加工、混合，以得到具有所需物 理性能和化学性能的橡胶混炼胶 的过程。
，避免带病运行。
安全防护
操作人员需佩戴安全防护用品 ，确保生产过程中的安全。
03
炼胶工艺流程及控制
炼胶前准备工作
原料准备
确保所需橡胶、硫化剂、促进剂 、防老剂等原料齐备，并检查其
质量是否符合要求。
设备检查
对炼胶机、混炼室、温度控制系 统等设备进行全面检查，确保其
正常运转。
环境准备
保持炼胶车间清洁，确保温度、 湿度等环境条件符合工艺要求。
炼胶工艺优化及改进建议
01
02
03
04
引入先进的自动化炼胶设备， 提高生产效率和产品质量稳定
性。
加强原料质量把控，确保原料 的稳定性和一致性。
推行精益生产管理，降低生产 过程中的浪费，提高生产效率
。
加强员工培训，提高员工技能 水平和操作规范意识，确保生
产的顺利进行。
05
炼胶工艺实践案例分析
案例一：某橡胶公司的炼胶工艺优化
• 绿色环保：随着环保意识的提 高，炼胶工艺将更加注重环保 、低碳、节能，减少污染排放 。
• 智能化技术：借助人工智能、 大数据等先进技术，炼胶工艺 将实现更高程度的自动化和智 能化，提高生产效率和产品质 量。
02
炼胶工艺原理及设备
炼胶工艺基本原理
01
02
03
炼胶定义
炼胶是橡胶加工中的关键 工序，通过机械作用和化 学作用，使橡胶原料达到 所需的可塑度和均匀性。
轮胎-炼胶工艺培训教材
（2）、称量配合
二、生胶的塑炼
• 生胶塑炼的目的 • 塑炼方法与机理 • 塑炼工艺
1、生胶塑炼的目的
• 橡胶的最宝贵的性质就是高弹性，但是这种高弹性又给橡
胶的加工和成型制造带来了极大的困难。所以要对橡胶进 行加工制造，就必须设法降低生胶的弹性，使之由原来的 强韧的高弹性状态转变为柔软而富有可塑性的状态，完成 这一转变的工艺加工过程就是生胶的塑炼工艺，简称塑炼。 • 生胶的塑炼加工主要目的是获得必要的可塑性和流动性， 以满足混炼、压延、压出、成型、硫化等各种加工过程的 工艺性能要求。
完后的胶料要求内外均匀、无夹心、无氧化发
粘现象。
2）、塑炼工艺
• GK-400密炼机塑炼采用一次塑炼法和化学增塑塑炼法。 • 工艺条件：GK-400：风压≥0.75MPa 水压≥0.2MPa 转速 50rpm填充量280±0.03Kg。操作过程：天然胶、塑解剂
→加压至130℃提栓→加压至150℃提栓→加压至排胶
2）、密炼机混炼
• 密炼机混炼是在高温和加压条件下进行的，与开炼机 混炼相比，密炼机混炼工艺具有以下优点： • （1）自动化程度高，生产效率高，劳动强度低，操 作安全。 • （2）密炼操作，药品飞扬小，有利于胶料质量的保 证，并改善了操作环境条件。 • （3）胶料的炭黑分散度高，混炼质量均匀。 • （4）同样产胶料和配合剂先从装料口加入， 经上顶栓加压，压入密炼机中，由转子带入间 隙，利用转子速比，转子表面与室璧间产生的 剪切力将配合剂混入生胶中，并混合和搅拌。 配合剂与橡胶在密炼机中的混炼历程，可分为 湿润、分散和捏炼三个阶段。混炼时，各配合 剂按加料顺序先后加入，混炼完毕，打开下顶 栓，将胶料排至压片机或螺杆挤出压片机，并 压成规则的一定厚度的胶片，进行冷却和停放。
《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。
炼胶工艺培训课件
注意事项
严格控制炼制温度、时间、搅拌速度等参数，确保产品质量。
炼胶工艺流程及操作规程
炼胶工艺技术
03
开炼机炼胶技术
设备介绍
开炼机是橡胶工业中重要的炼胶设备之一，主要由机体、转动辊筒、压料装置和传动装置组成。
设备介绍
密炼机是橡胶工业中另一种重要的炼胶设备，主要由密炼室、转子、上顶栓、下顶栓、冷却装置和传动装置组成。
根据加工阶段和加工设备不同，炼胶工艺可分为开炼机和密炼机两种。
炼胶工艺分类
炼胶工艺流程包括原料准备、热炼、塑炼、混炼、压延等环节。
炼胶工艺流程
03
现状
现代炼胶工艺已经实现了自动化、智能化和绿色化，提高了生产效率和产品质量。
炼胶工艺的发展历程
01
起源
炼胶工艺起源于19世纪末，当时人们开始使用机械方法对橡胶进行加工。
炼胶设备的基本结构
混合部分
炼制部分
辅助部分
将橡胶与其他配合剂进行预混合，以便于炼制。
对混合后的橡胶进行炼制，使其达到所需的可塑度。
包括放料、称重、检测等装置。
操作规程
按照工艺流程依次进行操作，并对每个环节进行记录和检测。
炼胶工艺流程
橡胶原料入库→领取→配料→预混合→炼制→半成品检测→放料→称重→入库
炼胶环境污染
提高炼胶工艺水平是保证产品质量、降低生产成本和保护环境的重要途径之一。
总结词
为了提高炼胶工艺水平，需要采取一系列措施。首先，加强原材料和设备的检测和维护，确保原材料和设备的质量和性能符合要求。其次，加强生产工艺的研究和改进，提高生产效率和产品质量。此外，开展技术培训和教育活动也是提高员工技能水平和工作积极性的重要措施之一。同时建立有效的质量控制体系也是保证产品质量和提高客户满意度的重要手段之一。
橡胶混炼工艺培训
常见故障排除
了解常见故障及排除方法， 遇到问题能够迅速解决。
常用工具及其使用方法
切胶刀
1
用于将大块胶料切割成小 块，方便混炼。
其他工具
4
如温度计、计时器等，根 据需要选用。
破胶锤
2
用于破碎大块胶料，使其
易于混炼。
量具
3
用于测量胶料的尺寸和重 量，保证配料准确。
Part
03
橡胶混炼工艺流程
配料准备
主混炼
总结词
深度混合与加工
详细描述
主混炼是橡胶混炼工艺中的深度混合与加工阶段。在此阶段，将预混炼半成品 加入主混炼设备中，通过更强烈的搅拌、剪切等作用，使原材料深度混合均匀， 进一步提高产品的均一性和稳定性。
主混炼
总结词
优化配方与工艺参数
详细描述
在主混炼过程中，要根据生产需求和产品性能要求，不断优化配方和工艺参数。通过调整配方中各组 分的比例、添加助剂等手段，改善产品的性能和加工特性。同时，对工艺参数进行优化，如温度、压 力、时间等，以提高产品的质量和稳定性。
主混炼
总结词
检测质量与调整
详细描述
在主混炼结束后，同样要对半成品进行质量检测，检查其外观、物理性能等指标 是否符合要求。根据检测结果，对主混炼工艺进行调整和优化，进一步改善产品 质量和提高生产效率。
后处理
总结词
半成品加工与处理
VS
详细描述
后处理是橡胶混炼工艺中的半成品加工与 处理阶段。在此阶段，对主混炼得到的半 成品进行加工和处理，如压片、冷却、切 割等操作，使其满足后续成型或硫化工艺 的要求。同时，对半成品进行质量检测和 分类，确保产品质量的一致性和稳定性。
适当的温度可以降低橡胶的粘度，有 助于混合和分散；同时，压力有助于 克服分子间的摩擦力，促进配合剂在 橡胶中的分散。
炼胶工艺培训课件(ppt 36页)
硫化曲线
橡胶的混炼
•34
橡胶的混炼
炼胶过程中注意的安全事项
一 开炼机炼胶
A，手不能超出安全线（垂直辊筒1/2平分线）；
B，双手握拳推胶；
C，划胶时，注意动作协调，防止划破手；
D，传递物品时，严禁从辊筒上方传递（应从辊筒
下方和危险区外进行传递）；
E，当胶料溢出档胶板外时，先停机，辊筒停止转
•20
•21
•22
密炼机混炼 密炼机的混炼方法： 1.一段混炼法 2.二段混炼法 3.引料法 4.逆辊法
•23
密炼机混炼
不同的胶种有不同的混炼工艺：
NR胶：采用多段混炼方式
塑炼生胶，120℃*6分钟内，排胶停放4—8 、小时，再次塑炼90℃*4分钟内，依次加入 配合剂中的小药，配合剂中的白色填料，炭 黑，油，135℃*13分钟下料。55A以下的配
机塑炼温控120℃内，同时加入塑剂， CR：开炼机塑炼，硫磺调节型温30~40℃， 时间10分钟左右；非硫磺调节型温40~45℃时 间12分钟左右；如果使用化学塑解剂，3~4分 钟即可达到塑炼效果。密炼机塑炼温80℃内 ，时间约4~5分钟即可达到工艺要求。
•8
•9
橡胶的混炼
混炼原则： 1.用量少、难分散的配合剂先加入，如活性剂 、防老剂等用量少，作用大，要求分散均匀 性高，包括某些难分散的促进剂。 2.用量多，容易分散的配合剂后加入。 3.液体类的，如软化剂，对胶料有增塑作用， 通常放到后面加入。 4.对温度敏感，化学活性高的的配合剂，一般 让胶料降温后加入，以防止焦烧。如TT，TRA
•30
炼胶过程中易出的问题： 1.分散差 原因：加料顺序错误、炼胶时间
不够、温度不够、装胶量太少等。 导致后果：胶料性能不达标，流动 差性，产品易出现颗粒，缺料等。 解决方法：用密炼机低温返工，也 可用开炼机过薄。
橡胶的配合与开炼机混炼工艺-PPT文档资料
橡胶工艺实验 Experiment of Rubber Technology
不同胶料开炼机混炼时辊筒温度
胶 种 天然胶 辊 温℃
前辊
55～60
后辊
50～55
丁苯胶
氯丁胶
45～50
35～45Βιβλιοθήκη 50～5540～50
丁基胶
丁腈胶 顺丁胶 三元乙丙胶 氯磺化聚乙烯 氟橡胶23—27 丙烯酸酯橡胶
40～45
≦40 40～60 60～75 40～70 77～87 40～55
橡胶工艺实验 Experiment of Rubber Technology
四、影响因素
1、胶料的包辊性
胶料的包辊性好坏会影响混炼时吃粉快慢、配合剂分散， 如果包辊性太差，甚至无法混炼。
2、装胶容量
装胶容量过大，增加了堆积胶量，使堆积胶在辊缝上方 自行打转，失去了起折纹夹粉作用，影响配合剂的吃入 和分散效果，延长混炼时间，胶料的物性下降，同时会 增大能耗，增加炼胶机的负荷，易使设备损坏。如果装 胶量过少，堆积胶没有或太少，吃粉困难，生产效率太 低。
6、按下列加料顺序依次沿辊筒轴线方向均匀加入各种配合 剂，每次加料后，待其全部吃进去后，左右3/4割刀各两 次，两次割刀间隔20秒钟；
加料顺序：胶料→小料（固体软化剂、活化剂、促进剂、 防老剂、防焦剂等）→大料（炭黑、填充剂等）→液体 软化剂→硫黄和超速级促进剂 7、割断并取下胶料，将辊距调整到0.5mm，加入胶料薄通， 并打三角包，薄通5遍； 8、按试样要求，将胶料压成所需厚度，下片称量质量并放 置于平整、干燥的存胶板上(记好压延方向、配方编号)待 用。 9、关机，清洗机台。
二、实验设备及工作原理
1、实验设备
ф160×320mm双辊筒开炼机，上海机械技术研究所 产品。
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（二）橡胶防护体系
1.橡胶的老化：有的变硬、有的发粘、 1.橡胶的老化：有的变硬、有的发粘、有的龟 橡胶的老化 裂 （1）橡胶的热氧老化 （2）橡胶的臭氧老化 （3）橡胶的疲劳老化 2.橡胶防老剂 2.橡胶防老剂 常用防老剂： 常用防老剂：A,D,4010,4010NA,264,SP,MB,7F, 石蜡等
塑
炼
橡胶加工过程
生胶的塑炼
橡胶的弹性给工艺加工带来很大困难， 橡胶的弹性给工艺加工带来很大困难 ， 必须 把生胶由弹性状态变为可塑性状态， 把生胶由弹性状态变为可塑性状态，这个过程 称为塑炼。 称为塑炼。 有开炼机低温塑炼， 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。 温塑炼，添加塑解剂塑炼。 橡胶的可塑性不宜太大， 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、 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度， 耐磨性和弹性降低，因此要防止生胶塑炼过度， 要在满足工艺性能要求下， 要在满足工艺性能要求下，具有最适当的可塑 度。
2.白炭黑（白乌） 2.白炭黑（白乌） 白炭黑 主要用于硅橡胶中，补强性能也很好，但加工性能差， 主要用于硅橡胶中，补强性能也很好，但加工性能差， 加入量不能太多。 加入量不能太多。 3.其它填充剂：基本不起补强作用，主要降低成本， 3.其它填充剂：基本不起补强作用，主要降低成本，还 其它填充剂 可通过加工性能。 可通过加工性能。 （1）碳酸钙 （2）陶土 （3）碳酸镁 （4）硫酸钡 （5）立德粉等等
橡胶加工过程
生胶
塑炼
密炼机或开 炼机混炼
配合剂
开炼机加硫
硫化成型（压 硫化成型（ 机或注塑机） 机或注塑机）
炼胶是重要工序！！！ 炼胶是重要工序！！！
生胶（原胶） 生胶（原胶）部分
分类（已作为专题讲座） 分类（已作为专题讲座） 通用橡胶（价格便宜，产量大） 通用橡胶（价格便宜，产量大） NR,IR,SBR,BR,NBR,CR,IIR,EPDM 等 特种橡胶（价格贵，要求高） 特种橡胶（价格贵，要求高） FKM,ECO,CSM,CPE,ACM,PU， FKM,ECO,CSM,CPE,ACM,PU，MVQ,MFQ 等
橡胶配方知识
（1）配方以上各种组分的比例 （2）胶料配方的表配料工艺
配方再好， 配方再好，也要通过配合工序的精确无 误的计量来加以兑现， 误的计量来加以兑现，如果用错了配合 将造成不可补救的损失。 剂，将造成不可补救的损失。 原材料配合的公差以及配料误差对混炼 工艺、质量有很大影响， 工艺、质量有很大影响，要保证精度要 求。 保证原材料不吸潮，不变质。 保证原材料不吸潮，不变质。
（五）其它配合剂
4.阻燃剂 4.阻燃剂 5.抗菌剂和防霉剂 5.抗菌剂和防霉剂 6.偶联剂：提高橡胶和填料的结合 6.偶联剂： 偶联剂 7.其它： 7.其它：现在越来越多功能性添加剂 其它
对配合剂的要求
配合剂对橡胶制品质量有很大影响， 配合剂对橡胶制品质量有很大影响，必须满足以下要 求： 具有高度分散性，配合剂易于与生胶混合均匀， （1）具有高度分散性，配合剂易于与生胶混合均匀， 橡胶制品质量也就越好； 橡胶制品质量也就越好； 容易被生胶湿润， （2）容易被生胶湿润，与生胶有良好的亲和力和相 容性； 容性； 水分不能超标，否则会导致起泡、脱层等毛病； （3）水分不能超标，否则会导致起泡、脱层等毛病； 不能含有外来杂质， （4）不能含有外来杂质，或能对生胶加速老化的有 害金属，如铜、锰等； 害金属，如铜、锰等； 不应含有无机酸和能溶于水的盐类， （5）不应含有无机酸和能溶于水的盐类，这些对设 备和模具有腐蚀作用。 备和模具有腐蚀作用。
橡胶配合剂
配合剂部分要求
熟悉橡胶配合剂的分类、性质、用途 熟悉橡胶配合剂的分类、性质、 懂得橡胶配合剂对工艺性能和成品性 能的影响 简单了解配合剂的主要作用机理 配合剂种类繁多，包括以下几大体系： 配合剂种类繁多，包括以下几大体系： 采购部－ 炼胶部－ 采购部－名称 炼胶部－代号
（一）橡胶硫化体系
混炼工艺
混 炼 工 艺
就是将各种配合剂均匀地分散在橡胶中， 就是将各种配合剂均匀地分散在橡胶中，使胶料 成分完全均匀一致。 成分完全均匀一致。 硫化剂分散不均，就会使硫化曲线相差很大； 硫化剂分散不均，就会使硫化曲线相差很大； 炭黑分散不均就会使门尼粘度相差很大。 炭黑分散不均就会使门尼粘度相差很大。
影响塑炼的因素
塑炼对后期的混炼、 塑炼对后期的混炼 、 对混炼胶的门尼粘度影 响非常大，为保持胶料的稳定性， 响非常大，为保持胶料的稳定性，必须严格执 行工艺条件！！ 行工艺条件！！ 开炼机塑炼
辊距、 滚筒转速与速比、 温度、 辊距 、 滚筒转速与速比 、 温度 、 时间和炼胶容量必 须按照工艺要求，不可随意！ 须按照工艺要求，不可随意！
3.促进剂（数十种以上） 3.促进剂（数十种以上） 促进剂 促进剂的作用： （1）促进剂的作用：使硫化剂反应加速 （2）促进剂的类型和选用原则 化学家按结构分类，工艺人员按酸性、中性、碱性分类， 化学家按结构分类，工艺人员按酸性、中性、碱性分类， 或按超速、中速、慢速分类。 或按超速、中速、慢速分类。 常用促进剂：M,DM,TT,CZ,BZ,NOBS,NA-22等等 （3）常用促进剂：M,DM,TT,CZ,BZ,NOBS,NA-22等等 4.活性剂 4.活性剂 活性剂的作用： （1）活性剂的作用：使促进剂反应加速 活性剂种类：主要就是氧化锌(ZnO)氧化镁 MgO)和硬 氧化镁( （2）活性剂种类：主要就是氧化锌(ZnO)氧化镁(MgO)和硬 脂酸 5.防焦剂 5.防焦剂 防焦剂的作用：使硫化开始时间延迟， （1）防焦剂的作用：使硫化开始时间延迟，又不影响总硫 化时间 常用防焦剂：常用只有PVI( PVI(或 （2）常用防焦剂：常用只有PVI(或CTP)
橡胶混炼工艺控制
2004.6
培训目标
熟悉不同橡胶材料的混炼特性 影响混炼胶质量的因素 混炼胶质量的检验判定方法
培训系列内容
橡胶种类和性能（已作专题） 橡胶种类和性能（已作专题） 橡胶配合剂的基本知识※ 橡胶配合剂的基本知识※ 橡胶的塑炼※ 橡胶的塑炼※ 橡胶的混炼※ 橡胶的混炼※ 混炼胶的判定检验项目※ 混炼胶的判定检验项目※ 硫化原理及质量控制（将作专题） 硫化原理及质量控制（将作专题）
炭黑的品种和分类 （1）主要根据微观粒经的大小（可通过仪器测出）， 主要根据微观粒经的大小（可通过仪器测出）， 用数字分类， N220,3N30，N550，N990等数字越小 等数字越小， 用数字分类，如N220,3N30，N550，N990等数字越小，粒 子越细，补强性能越好，但加工性能也越差， 子越细，补强性能越好，但加工性能也越差，硬度上升 也越快。 也越快。 （2）还有一些专用炭黑，如导电炭黑等 还有一些专用炭黑，
将来会从塑炼工序就开始进行控制， 将来会从塑炼工序就开始进行控制，要保持可塑度 和门尼粘度的稳定。 和门尼粘度的稳定。 测定方法有： 测定方法有： 1.压缩型可塑计 （1）威廉姆可塑计 （2）德弗可塑计 2.旋转扭力型可塑计 门尼粘度计
几种合成胶的塑炼
NBR： 粘度高， 可塑度低， 韧性大， 生热多， NBR： 粘度高 ， 可塑度低 ， 韧性大 ， 生热多 ， 塑炼 困难，一般采用低温薄通的方法（30－40℃ 困难，一般采用低温薄通的方法（30－40℃ ），容 量为NR NR的 左右。 量为NR的1/2－1/3左右。 IIR： 塑炼困难， 采用低温、 小辊距操作， IIR： 塑炼困难 ， 采用低温 、 小辊距操作 ， 温度升 高时， 割下胶片， 冷却后再塑炼。 高时 ， 割下胶片 ， 冷却后再塑炼 。 关键是必须注意 清洁， 塑炼前应清楚其它不饱和橡胶残余物， 清洁 ， 塑炼前应清楚其它不饱和橡胶残余物 ， 以免 混入后影响质量。 混入后影响质量。 保持操作条件的恒定！ 保持操作条件的恒定！
1.橡胶硫化剂 1.橡胶硫化剂
硫化剂在所有配合剂中最重要， 硫化剂在所有配合剂中最重要，是它通过化学 反应使橡胶从塑性粘流状态变成高强度弹性状 啤塑时的高温条件使该反应发生）。 ）。硫 态 （啤塑时的高温条件使该反应发生）。硫 化剂在混炼过程后期加入。 化剂在混炼过程后期加入。
2.常用硫化剂（化学工程师根据微观结构分类） 2.常用硫化剂（化学工程师根据微观结构分类） 常用硫化剂 硫磺（绝大部分通用胶采用） （1）硫磺（绝大部分通用胶采用） 过氧化物类（即俗称熟水类） （2）过氧化物类（即俗称熟水类） （3）特种橡胶专用硫化剂（如硫化剂F，双酚AF） 特种橡胶专用硫化剂（如硫化剂F 双酚AF） AF
密炼机塑炼
以高温氧化占优势， 因此与温度的关系最为密切， 以高温氧化占优势 ， 因此与温度的关系最为密切 ， 还取决于时间、转速、压力等因素。 还取决于时间、转速、压力等因素。
塑炼工艺条件举例
22寸开炼机塑炼 NR 为例， 其工艺条件： 22 寸开炼机塑炼NR 为例 ， 其工艺条件 ： 炼胶 寸开炼机塑炼 NR为例 容量50 55升 时间15 min； 50－ 15min 前辊55 55－ 容量 50 － 55 升 ； 时间 15 min； 辊温 前辊 55 － 60℃ 后辊50 50－ 速比1 15； 60℃ ，后辊50－55 ℃ ；速比1: 1.15；薄通 mm辊距 辊距） 辊距放宽至9 mm后下片 后下片， 7 次 （ 1 . 5 mm 辊距 ） ， 辊距放宽至 9 mm 后下片 ， 冷却后备用。 冷却后备用。 塑炼胶经检验后可塑度为0 34± 005。 塑炼胶经检验后可塑度为0.34±0.005。
（五）其它配合剂
1.着色剂（色粉） 1.着色剂（色粉） 着色剂 着色剂的作用和要求：耐热、 （1）着色剂的作用和要求：耐热、耐日光要好 （2）无机着色剂 （3）有机着色剂 2.发泡剂 2.发泡剂 （1）发泡剂的作用和要求：发孔要均匀可控 发泡剂的作用和要求： （2）无机发泡剂 （3）有机发泡剂 （4）发泡助剂 3.隔离剂 脱模剂： 隔离剂、 3.隔离剂、脱模剂：不能影响产品表面 无机隔离剂、 （1）无机隔离剂、脱模剂 有机隔离剂、 （2）有机隔离剂、脱模剂 聚合物隔离剂、 （3）聚合物隔离剂、脱模剂