炼胶工艺知识教材
炼胶工艺培训资料
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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。
二、炼胶工艺
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二、炼胶工艺本工艺主要包括有混炼胶的(密)混炼、热炼、加硫、返炼等四个工序的生产工艺。
通过对生胶及其配合剂的混合、分散、热处理等过程,使配合剂完全而均匀地分散到生胶中,并产生结合橡胶,同时消除结构化现象,制备出性能均匀、一致,具有一定工艺可塑性的混炼胶,供注射成型使用。
生产过程所使用的设备必须是经检查完好且正常运转。
1.操作程序1.1(密)混炼工艺按照产品的配方及混炼工艺要求,将各种配合剂(硫化剂除外)通过密炼机均匀分散到生胶(硅橡胶)中。
1.1.1 开机前检查机器、设备、风压及冷却水等是否正常。
检查清理(密)混炼室、转子及上顶栓等部件,清理干净余胶或杂物。
一切正常方可开机操作。
1.1.2 通知配料人员将已配好的生胶、配合剂、粉料、白碳黑等材料运到混炼作间,经检查无误后停放待用。
1.1.3 按上表中的程序进行胶料的(密)混炼操作。
1.2 薄通工艺对密炼机排下的胶料进行补充加工,使胶料分散更均匀。
1.2.1 每辊混炼胶按重量均匀分成二份,每份混炼胶称作“一辊胶”(约为20kg)。
1.2.2 清理开炼机辊筒、挡板及盛料盘,应无粉尘、油污或杂物,无上辊胶留下的余胶。
1.2.3 启动开炼机,通冷却水,调节辊距至≤0.5mm,辊温≤50℃,将一辊混炼胶分成适当的小块逐一投入开炼机进行薄通。
1.2.4 每辊胶薄通次数不少于3遍,但不多于10遍,每遍操作时间约为15分钟。
1.2.5 薄通结束后,调大辊距,将胶料压片下料停放,胶料须存放8小时后方可投入下工序使用。
1.3 热炼工艺对未加硫的混炼胶进行热处理,通过热炼时辊筒传递的热量,使混炼胶内有害的低分子物质及水份能够充分挥发,并消除胶料的结构化现象,同时使配合剂在胶料中进一步均匀分散。
1.3.1 清理开炼机辊筒、挡板及盛料盘,应无粉尘、油污或杂物,无上辊胶留下的余胶。
1.3.2 启动开炼机,调节配电柜的控制电流(或温度控制仪器表),将辊筒温度预热至120~135℃。
炼胶-工序培训教材
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第一章全钢子午胎原材料第一节原材料检验项目的分级以及认可程序一、原材料进厂检验项目分级:1、关键级(Crux):关键级检验项目的原材料到厂后要马上取样检验,每批都做,一旦发现不合格就要退回厂家。
2、重要级(Major):重要级检验项目的原材料要对其进行定期抽样检验,不一定每批都做。
3、一般级(Nomal):一般级检验项目的原材料与重要级要求基本相似,较为宽松一点。
二、确定原材料供应商的程序和步骤:1、确定生产厂家:属于哪个公司的哪个生产厂。
2、原材料的品种和牌号以及形状(料状、粉末)。
3、原材料的加工方法(如采用物理还是化学方法生产等)。
4、供货商供货的连续性与长期性:供货没有保证的不能列入。
5、样品各项检验指标是否合格。
6、在使用厂进行大批量试用,要求提供的材料质量与小批量试验的相同,大批量试用的时间一般为六个月。
第二节橡胶一、天然胶我们公司常用的有SMR10和SMR20两种型号马来西亚产的标准胶。
现将其质量指标列表如下:SMR10 SMR20天然胶型号质量指标杂质含量(‰)少于0.1% 少于0.2%塑性初值(P0)min 30 20塑性保持率(PRI)※min 50 40标汇颜色褐色红色包装用的塑胶膜透明透明塑胶带颜色白色白色重量kg±1 33.3 33.3表2-1注:※塑性保持率计算公式:PRI=P t/P o×100式中PRI—塑性保持率;P t—3个老化试样30分钟后快速塑性中值;P o—3个试样老化前的快速塑性中值。
由于生胶的门尼粘度值※受橡胶树生长环境影响(一般越老的树粘度值越大),受生胶存放时间影响(一般存放时间越长粘度值越大,有的甚至能增长20个数值)有大有小,非常不均匀,因此,不作为生产厂控制的指标,数据仅作为生产参考。
注:※门尼粘度:表征物体流动性。
二、合成橡胶1、顺丁胶(BR)(高顺式,顺式含量97%)淡黄色块状。
主要用于胎面、胎侧。
优点:耐磨性好、耐曲挠性好。
炼胶工艺培训资料课件
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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。
第十二章橡胶混炼工艺.pptx
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(二)开炼机混炼的影响因素 (1)装胶容量 装胶容量需依据开炼机的规格及胶料配方特性合理确定。容量过大,使
混炼分散效果降低,混炼温度升高,容易产生焦烧现象而影响胶料质 量;容量过小会降低生产效率。
Q K•D•L
式中 V—装胶容量,L;D—辊筒直径,cm;L—辊筒长度;
(2)辊距 辊距一般取4~8mm为宜。辊距减小,剪切效果增大,但生热大。 (3)混炼温度
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。
§12.2 混炼工艺
一.混炼胶的结构 混炼胶是由粒状配合剂(如炭黑、促进剂、填充剂等)分散于生胶中组
成的分散体系。在分散体系中,生胶的分散呈连续状态,称为分散质, 粒状配合剂为分散相。 混炼胶不同于一般的胶体分散体系: (1)橡胶的粘度很高,胶料的热力学不稳定性在一般情况下不太显著; (2)某些组分(如再生胶、增塑剂等)与橡胶能互容,从而构成了混炼 胶的复合分散介质; (3)粒状配合剂(如炭黑合促进剂等)与橡胶在接触界面上产生了一定 的物理和化学结合,这对胶料和硫化胶的性能起着重要的影响。 因此,可以认为混炼胶是一种具有复杂结构特性的胶态分散体。
(4)混炼时间
应适当掌握配合剂的混入和分散时间,避免混炼时间过长,否则容易产 生过炼现象。
(5)辊速和速比
辊速控制在16~18r/min内。辊速快,操作不安全且温度控制困难;辊速 慢,混炼效率低。
速比一般为1:1.1~1:1.2。生热高的胶料应选择速比在1:1.15以下的开 炼机。
(6)加料顺序
一般的加料原则是:用量少、难分散的配合剂先加;用量大、易分散的 后加;为了防止焦烧,硫黄和超速促进剂一般最后加入。通常采用的 加料顺序如下:
炼胶工艺培训课件
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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。
第10章 炼胶工艺
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小料系统
小料自动称量系统(投料口)
小料自动称量系统
胶料称量系统
GK400型密炼机
开炼机
胶料输送装置
辊筒机头螺杆挤出机
冷却装置
风冷
冷却槽(水冷)
叠放
§10.2 生胶塑炼工艺
1.生胶的塑炼原理 2.塑炼方法及影响因素 3.塑炼后的补充加工 4.常用橡胶的塑炼特性
1.生胶的塑炼原理
1.混炼胶的结构
混炼胶是一种具有复杂结构特性的胶态分散体。 热力学不稳定性不太显著; 有类似硫化胶的特性 ; 具有线性聚合物的塑性流变特性。 橡胶主要以3种形式存在 : 吸留橡胶:影响变形特性; 结合橡胶:影响强度性能; 自由橡胶:
2.混炼过程
•湿润阶段:也称吃粉阶段
橡胶对炭黑表面湿润和接触,并逐渐渗入到炭黑结构的内部空 隙,将内部空气完全排除而充满空隙的过程。 提高温度有利于吃粉过程的进行; 炭黑本身的结构对吃粉也有影响.
时间,min
四.生胶的增塑方法与原理
增塑方法 物理增塑法 (辅助方法) 开炼机塑炼 化学增塑法 (辅助方法)
机械增塑法
密炼机塑炼
螺杆塑炼机塑炼
物理增塑法
在生胶中加入低分子的物理增塑剂,通过低分 子对生胶的物理溶胀作用,增大分子间的距离, 减轻分子间的作用力,提高生胶的塑性。
• 注:该方法一般不单独使用,只能作辅助 增塑方法。
胶料在密炼室中受力十分复杂: 1.上顶栓的压力; 2.转子表面的剪切摩擦作用; 3.转子与混炼室壁间的剪切摩擦作用; 4.剧烈的摩擦生热导致胶料在高温下的氧化降解。
3.密炼机组
密炼机炼胶工艺流程示意图
炭黑自动称量与输送系统(示意图)
炭黑自动称量系统
密炼机炼胶工艺
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胶料在混炼室中的混炼过程如下:
二、胶料在混炼室中所受的机械作用
1、 转子外表面与混炼室内壁间的捏炼作用 ( 椭圆型转子密炼机尤为明显)
(A)密炼机中情况
转子表面与混炼室内壁间形成了一个环形间 隙,当胶料通过此环形间隙时,则受到捏炼 作用。 由于转子表面制有螺旋尖棱,它与混炼室形 成的间隙是变化的(如XM-50密炼机间隙为480mm,XM-250密炼机间隙为2.5-120mm),最 小间隙在转子棱锋与混炼室内壁之间。当胶 料通过此最小间隙时,受到强烈的挤压、剪 切、拉伸作用,这种作用与开炼机两辊距的 作用相似,但比开炼机的效果要大的多。这 是由于转动的转子与固定不动的室壁之间胶 料的速度梯度比开炼机大的多,而且,转子 尖棱与混炼室壁所形成的透射角尖锐。胶料 在转子尖棱尖端与混炼室内壁之间边捏炼, 边通过,同时,还受到转子其余表面的类似 滚压作用。
目前多速和调速密炼机的应用均被重视。
2、转子速比
密炼机转子的速比通常为1:1.15~1:1.18。 近年来,新开发研制的同步转子密炼机,其转 子速比为 1. 对
对
二、转子棱顶与密炼室内壁间隙 在流变学分析中已讲到,对胶料起分散作用 的主要因素是,在转子棱顶与密炼室内壁间隙 h形成的高剪切区内,间隙大小,直接影响胶 料的及剪切应力和剪切速率。 生产实践证明:密炼机在使用若干年后,同 等条件下, 混炼胶的质量下降. 原因是:密炼机使用时间长了,转子棱与密炼室 内壁会产生磨损,使转子棱顶与密炼室内壁间 隙h增大,致使剪切应力和剪切速率减小,降低 了炼胶效果,使混炼胶的质量下降。 应对措施是: ①补焊;②增加容量。
因为胶料与转子表面的摩擦力T阻止胶 料轴向移动,故要使胶料产生轴向移动 条件是: Px>Tx P • sinα >P • tanφ • cosα P •tanα >P • tanφ tanα >tanφ α >φ Φ -为胶料与转子金属表面的摩擦角,
炼胶-工序培训教材
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第一章全钢子午胎原材料第一节原材料检验项目的分级以及认可程序一、原材料进厂检验项目分级:1、关键级(Crux):关键级检验项目的原材料到厂后要马上取样检验,每批都做,一旦发现不合格就要退回厂家。
2、重要级(Major):重要级检验项目的原材料要对其进行定期抽样检验,不一定每批都做。
3、一般级(Nomal):一般级检验项目的原材料与重要级要求基本相似,较为宽松一点。
二、确定原材料供应商的程序和步骤:1、确定生产厂家:属于哪个公司的哪个生产厂。
2、原材料的品种和牌号以及形状(料状、粉末)。
3、原材料的加工方法(如采用物理还是化学方法生产等)。
4、供货商供货的连续性与长期性:供货没有保证的不能列入。
5、样品各项检验指标是否合格。
6、在使用厂进行大批量试用,要求提供的材料质量与小批量试验的相同,大批量试用的时间一般为六个月。
第二节橡胶一、天然胶我们公司常用的有SMR10和SMR20两种型号马来西亚产的标准胶。
现将其质量指标列表如下:注:※塑性保持率计算公式:PRI=Pt /Po×100式中PRI—塑性保持率;Pt—3个老化试样30分钟后快速塑性中值;Po—3个试样老化前的快速塑性中值。
由于生胶的门尼粘度值※受橡胶树生长环境影响(一般越老的树粘度值越大),受生胶存放时间影响(一般存放时间越长粘度值越大,有的甚至能增长20个数值)有大有小,非常不均匀,因此,不作为生产厂控制的指标,数据仅作为生产参考。
注:※门尼粘度:表征物体流动性。
二、合成橡胶1、顺丁胶(BR)(高顺式,顺式含量97%)淡黄色块状。
主要用于胎面、胎侧。
表2-1优点:耐磨性好、耐曲挠性好。
内部控制指标特点:对于合成橡胶,门尼粘度是C级检验项目,公差一般为+3。
当连续有3批合成胶门尼粘度在公差+5范围以外,立即退货;当连续有3批合成胶门尼粘度在公差+5范围以内,应提醒供货商产品质量出现不稳定。
2、丁苯胶(SBR)(苯乙烯-丁二烯共聚物,苯乙烯含量为23.5%)黑褐色块状。
炼胶工艺培训课件
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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。
炼胶工艺培训课件(ppt 36页)
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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。
炼胶厂培训教材

胶料生产基础知识一、轮胎简介按结构分:斜交胎和子午线轮胎(分半钢和全钢).简介斜交胎与子午胎,全钢子午胎,一般由三层钢丝带束层、一层钢丝胎体及肩部各两层零度带束层组成。
二、轮胎制造工艺流程炼胶工序:生产混炼胶→压延压出工序:生产半成品部件→裁断成型工序:半成品加工与组装成胎胚→硫化工序:将胎胚硫化成成品胎→成品检验:外观和X光检验三、炼胶工序工艺流程1、母胶:原材料加工、称量(小药加工、称量;炭黑油料加工输送称量;生胶烘胶加工称量)→密炼机内混炼→(双螺杆挤出)压片→浸隔离剂→上冷却线挂片冷却→摆片2、终炼胶:母胶称量、小药称量→密炼机内混炼→开炼机补充混炼压片→浸隔离剂→上冷却线挂片冷却→摆片四、胶料生产工艺的几个基本概念1、塑炼①塑炼是指通过机械力、热、氧或化学塑解剂作用,使生胶的分子链断裂,使其由强韧的弹性状态转变为柔软的塑性状态的工艺过程。
②生胶塑炼的目的是为了获得工艺要求的可塑性,使混炼过程中橡胶与配合剂易于混合而且分散均匀,在压延时易于渗入纤维,在挤出和成型时容易操作,胶料溶解性和粘着性得以提高,并且获得适当的流动性,使模型制品有清晰的花纹轮廓。
子午胎胶料一般不单独进行塑炼。
2、混炼①混炼是指通过炼胶机将各种配合剂均匀加入具有一定塑性的生胶中的工艺过程。
②混炼的目的是在生胶中加入各种配合剂,以提高橡胶制品的使用性能,改善加工工艺性能,节约生胶及降低成本。
③混炼胶质量要求:一是能保证成品具有良好的物理机械性能,二是应具有良好的加工工艺性能.④混炼,目前生产中一般分为母炼和终炼,相应的胶料称为母炼胶和终炼胶。
因为胶料配方体系有些配合剂对温度敏感,高温易起反应,一般要求在较低的混炼温度。
这些配合剂如硫化剂、促进剂、防焦剂及子午胎用的部分粘合剂等。
所以一般母炼胶是指在生胶中加入除硫化剂、促进剂、防焦剂及子午胎用的部分粘合剂等所有配合剂的胶料,母炼段一般是在高温快速下进行混炼的,现一般采用大型密炼机(如GK270)进行生产。
炼胶工艺
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第一部分橡胶加工基础知识一、概论1.橡胶分子链几何形状大致分为三类:线型橡胶分子,支链型橡胶分子,网状橡胶分子。
2.胶料的组成可概括为五个体系,即生胶,硫化体系,增塑及软化体系,补强与填充体系,仿护体系。
3.橡胶制品生产的基本工艺过程包括塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化六个基本工序。
★橡胶的流动性是整个加工过程中最重要的工艺特性。
★分子量较高且分布窄的橡胶,物理机械性能较好,但加工性较差。
★生胶分子量越低, 生胶的可塑度越大. ★生胶分子量分布越宽,在开炼机上混炼时包辊性越好。
二、橡胶配方设计(一)、生胶1.SBR是丁苯橡胶,BR是顺丁橡胶,EPDM是三元乙丙橡胶,CR是氯丁橡胶。
★合成丁苯橡胶的单体是丁二烯和苯乙烯,合成乙丙橡胶的单体是乙烯和丙烯丁腈橡胶和氟橡胶----------耐油性最好丁基橡胶----------------------气密性最好氟橡胶----------最佳耐热耐化学药品性三元乙丙橡胶---------------耐候性最好丁腈橡胶的耐油性、耐热性及机械强度随丙烯腈含量的增加而提高,而弹性和耐寒性却有所下降。
三元乙丙橡胶大分子主链不含双键,双键在侧链上。
主链为稳定的碳碳饱和键,受到老化因素的影响时,主链不易短链,因此三元乙丙橡胶具有优良的耐老化性能。
二元乙丙橡胶主链和侧链都不含双键,用过氧化物硫化后,形成稳定的碳碳饱和键,因此二元乙丙橡胶的耐老化性能比三元乙丙橡胶还好。
(二)、配合剂●补强与填充剂1.炭黑的混炼性主要取决于炭黑的结构,粒径和表面化学性质。
★炭黑粒径减小,硫化胶硬度升高。
★炭黑结构越高,炭黑在胶料中的分散越容易。
●增塑剂2.增塑剂应与橡胶具有良好的相溶性。
3.促进剂M可作天然胶的化学增塑剂(塑解剂)。
●硫化与促进剂、活性剂4.在橡胶硫化中,凡能加快橡胶与硫化剂的交联作用,使硫化时间缩短的物质,都叫硫化促进剂。
第1页5.按促进剂的活性可将其分为以下四类超促进剂,中超促进剂,中等促进剂,弱促进剂。
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炼胶工艺知识教材1.顺丁橡胶基本特性:顺丁橡胶弹性高,是当前所有橡胶中弹性最高的一种,并且有优异的耐磨性,滞后损失和生热小,耐屈绕性能优异。
常用于胎面,胎恻。
2.丁苯橡胶常用于轮胎的什么部位,有什么特点。
丁苯橡胶常用于轮胎胎面,内胎和垫带中。
丁苯橡胶用于胎面可改善轮胎的湿滑性能。
3.简述密炼机的工艺条件对塑炼的影响转子转速:转速快,塑炼效率高,可缩短时间。
或在相同的时间内获得的较小门尼粘度。
温度:密炼机塑炼随温度升高,塑炼效果增大,但过高的温度又容易导致橡胶分子链产生过度降解,影响硫化胶的性能。
所以塑炼温度一般以140-160度为宜。
时间:时间延长,塑炼胶门尼粘度降低,因此可根据门尼粘度要求确定时间。
容量:用密炼机塑炼时,应选择适合的装胶容量,容量过小时,生胶会在密炼机中打滚,不能得到有效的塑炼,容量过大时,生胶在密炼室中不能得到充分的搅拌,而且会使设备的负荷过大。
上顶栓的压力:在一定范围内塑炼胶的门尼粘度随着压力的增加而减少,压力过小,不能使胶料压紧,减少与胶料的剪切力作用。
影响塑炼效率,但压力过大,又会造成设备负荷过大。
4.轮胎中常用的后效性促进剂有哪几种,各有什么特点。
常用的有CZ、NOBS、DZ、NS、DM、D。
不同品种的焦烧时间不相同各种促进剂的焦烧时间顺序为:D>M>DM>CZ>NS>NOBS>DZ焦烧时间长操作安全性高,但在不同的温度下,焦烧时间是变化的,如CZ,在100℃时焦烧时间70分而在121℃时则变为30分.根据促进剂的硫化速度,不同部位,如NS常用胎面,NOBS常用于胎侧,DZ用于钢丝粘合料中。
5.天然胶的混炼特点。
天然胶具有良好的混炼性能,即良好的包辊性,较高的生胶强度和初粘性,良好的塑性以及对配合剂的湿润性等。
因此混炼时吃粉快,配合剂分散容易。
但天然胶对混炼时间很敏感。
时间过短配合剂会分散不均匀,混炼胶表面会呈现颗粒状;时间过长,又会导致过炼,门尼粘度降低。
6.密炼机的混炼历程。
密炼机混炼历程可分为三个阶段:湿润阶段:在这个阶段中,混炼主要是将单独存在的橡胶和炭黑混合在一个整体。
分散阶段:在这个阶段中,混炼主要作用是通过密炼机转子凸棱和室嬖之间产生的剪切应力场的作用、使包容橡胶中的碳黑附聚过一步粉碎变细,直至达到与应力场相平衡的碳黑体。
涅炼阶段:在这个阶段中,碳黑附聚体的粉碎和分散已基本上完成,继续混炼只起均匀和塑化作用。
7.密炼机混炼有哪些特点。
由于密炼机的两个转子具有角度的凸棱,使胶料在混炼室混炼时产生周向流动和轴向流动,轴向流动可以起到自动翻胶和混炼作用,在密炼机中,除了胶料呈上述两种流动状态外,还出于在转子间以及转子和上下栓棱之间都受到剪切混炼作用。
8.胶料中配合剂分散不均对压出、压延、硫化工序有什么影响。
胶料中配合剂分散不均,会使压出,压延工序的半成品表面不光滑,压出尺寸不易控制,表面出现喷霜,甚至出现胶料自硫现象,对于硫化工序,由于配合剂分散不均,造成配合剂局部集中,使胶料在硫化时,出现硫化速度过快,胶料早期硫化,产品出现重皮,缺胶等外观质量并影响成品的性能,而配合剂少的局部会出现硫化不熟的现象,影响产品的质量。
9.焦烧的原因,防止措施,处理方法。
产生焦烧的原因主要有:(1)配合不当,如硫化剂、促进剂用量过多。
装胶容量过大。
(2)炼胶操作不当,例如:辊温过高,过早地加入硫磺;加入硫化剂后混炼时间过长;混炼不均造成硫化剂局部高度集中,胶料冷却停放不当,例如胶料下片后冷却不充分,胶料停放过久。
停放场地温度过高或空气不流通等。
防止措施主要是:(1)严格控制辊温,改进冷却条件,按照操作规定加料,加强胶料管理。
(2)在配方中调整硫化体系,或添加防焦剂等。
对于出现焦烧的胶料,应及时作出处理,对轻微焦烧的胶料,可通过低温(45度以下)薄通数,使其恢复可塑性,对焦烧程度略重的胶料可在薄通过时加入1~15%的硬脂酸或2~3%的油类软化剂使其恢复可塑性,但严重焦烧的胶料,则只能废胶处理。
10.三项快检的主要作用是什么?门尼粘度的测定,主要是检验胶料的混炼程度和原材料似是否错加或漏加等。
比重的测定:主要检验胶料混炼是否均匀,以及配合剂是否漏加或多加。
硬度测定主要分析检查是否多加或少加硫化体系配合剂,大料(如碳黑)品种用错及胶料混炼不均。
11.为什么说生胶塑炼是其他工艺过程的基础。
这是因为生胶塑炼对混炼、压延、压出、成型等工艺过程有着直接的影响,如在混炼工艺中门尼粘度过大或过小都会导致粉状配合剂不易分散,混入造成混炼不均,胶料表面粗糙,压出、压延工艺的半成品尺寸不稳定。
造成回丝料增多,故说生胶塑炼是其他工艺过程的基础。
12.为什么说生胶门尼粘度不能过小。
生胶塑炼会给硫化胶的性能带来不利的影响,门尼粘度小的胶料其硫化胶的机械强度,弹性,耐磨性能都不好,故胶料门尼粘度不能过小。
13.轮胎各部件胶料对应关系。
1.胎面2.胎侧3.带束层4.胎体5垫胎 6.外护(耐磨)7 上三角8.下三角9 钢丝夹胶10.基部胶14.胶料配方中都有那些配合剂,常用品种有那些。
配方中常用的配合剂有:硫化剂品种:硫磺粉,不容性硫磺7020,不容性硫磺OT20促进剂品种:NS、CZ、NOBS、DZ、MD、DM活性剂品种:硬脂酸、氧化锌防老剂品种:RD、4020、4010NA软化剂品种:橡胶油、芳烃油。
塑解剂品种:SJ-103、分散剂品种:ZD-1、R50增粘剂品种:辛基树脂、叔丁基树脂黏合剂品种:RA、癸酸钴补强剂品种:N115、N220、N234、N326、N330、N375、N660增塑剂品种:wp、炼胶工艺知识教材15.简述密炼机的工艺条件对塑炼的影响转子转速:转速快,塑炼效率高,可缩短时间。
或在相同的时间内获得的较小门尼粘度。
温度:密炼机塑炼随温度升高,塑炼效果增大,但过高的温度又容易导致橡胶分子链产生过度降解,影响硫化胶的性能。
所以塑炼温度一般以140-160度为宜。
时间:时间延长,塑炼胶门尼粘度降低,因此可根据门尼粘度要求确定时间。
容量:用密炼机塑炼时,应选择适合的装胶容量,容量过小时,生胶会在密炼机中打滚,不能得到有效的塑炼,容量过大时,生胶在密炼室中不能得到充分的搅拌,而且会使设备的负荷过大。
上顶栓的压力:在一定范围内塑炼胶的门尼粘度随着压力的增加而减少,压力过小,不能使胶料压紧,减少与胶料的剪切力作用。
影响塑炼效率,但压力过大,又会造成设备负荷过大。
16.天然胶的混炼特点。
天然胶具有良好的混炼性能,即良好的包辊性,较高的生胶强度和初粘性,良好的塑性以及对配合剂的湿润性等。
因此混炼时吃粉快,配合剂分散容易。
但天然胶对混炼时间很敏感。
时间过短配合剂会分散不均匀,混炼胶表面会呈现颗粒状;时间过长,又会导致过炼,门尼粘度降低。
17.密炼机混炼有哪些特点。
由于密炼机的两个转子具有角度的凸棱,使胶料在混炼室混炼时产生周向流动和轴向流动,轴向流动可以起到自动翻胶和混炼作用,在密炼机中,除了胶料呈上述两种流动状态外,还出于在转子间以及转子和上下栓棱之间都受到剪切混炼作用。
18.胶料中配合剂分散不均对压出、压延、硫化工序有什么影响。
胶料中配合剂分散不均,会使压出,压延工序的半成品表面不光滑,压出尺寸不易控制,表面出现喷霜,甚至出现胶料自硫现象,对于硫化工序,由于配合剂分散不均,造成配合剂局部集中,使胶料在硫化时,出现硫化速度过快,胶料早期硫化,产品出现重皮,缺胶等外观质量并影响成品的性能,而配合剂少的局部会出现硫化不熟的现象,影响产品的质量。
19.焦烧的原因,防止措施,处理方法。
产生焦烧的原因主要有:(1)配合不当,如硫化剂、促进剂用量过多。
装胶容量过大。
(2)炼胶操作不当,例如:辊温过高,过早地加入硫磺;加入硫化剂后混炼时间过长;混炼不均造成硫化剂局部高度集中,胶料冷却停放不当,例如胶料下片后冷却不充分,胶料停放过久。
停放场地温度过高或空气不流通等。
防止措施主要是:(1)严格控制辊温,改进冷却条件,按照操作规定加料,加强胶料管理。
(2)在配方中调整硫化体系,或添加防焦剂等。
对于出现焦烧的胶料,应及时作出处理,对轻微焦烧的胶料,可通过低温(45度以下)薄通数,使其恢复可塑性,对焦烧程度略重的胶料可在薄通过时加入1~15%的硬脂酸或2~3%的油类软化剂使其恢复可塑性,但严重焦烧的胶料,则只能废胶处理。
20.三项快检的主要作用是什么?门尼粘度的测定,主要是检验胶料的混炼程度和原材料似是否错加或漏加等。
比重的测定:主要检验胶料混炼是否均匀,以及配合剂是否漏加或多加。
硬度测定主要分析检查是否多加或少加硫化体系配合剂,大料(如碳黑)品种用错及胶料混炼不均。
21.为什么说生胶塑炼是其他工艺过程的基础。
这是因为生胶塑炼对混炼、压延、压出、成型等工艺过程有着直接的影响,如在混炼工艺中门尼粘度过大或过小都会导致粉状配合剂不易分散,混入造成混炼不均,胶料表面粗糙,压出、压延工艺的半成品尺寸不稳定。
造成回丝料增多,故说生胶塑炼是其他工艺过程的基础。
22.为什么说生胶门尼粘度不能过小。
生胶塑炼会给硫化胶的性能带来不利的影响,门尼粘度小的胶料其硫化胶的机械强度,弹性,耐磨性能都不好,故胶料门尼粘度不能过小。
23.轮胎各部件胶料对应关系。
1.胎面2.胎侧3.带束层4.胎体5垫胎 6.外护(耐磨)7 上三角8.下三角9 钢丝夹胶10.基部胶24.胶料配方中都有那些配合剂,常用品种有那些。
配方中常用的配合剂有:硫化剂品种:硫磺粉,不容性硫磺7020,不容性硫磺OT20促进剂品种:NS、CZ、NOBS、DZ、MD、DM活性剂品种:硬脂酸、氧化锌防老剂品种:RD、4020、4010NA软化剂品种:橡胶油、芳烃油。
塑解剂品种:SJ-103、分散剂品种:ZD-1、R50增粘剂品种:辛基树脂、叔丁基树脂黏合剂品种:RA、癸酸钴补强剂品种:N115、N220、N234、N326、N330、N375、N660增塑剂品种:wp、。