橡胶混炼的相关知识

橡胶混炼的相关知识

1．橡胶为什么要塑炼

橡胶塑炼目的在于使橡胶在机械、热、化学等作用下切短大分子链，使橡胶暂时失去其弹性而使可塑性增大，以满足制造过程中的工艺要求。如：使配合剂易于混入，便于压延压出，模压花纹清楚，形状稳定，增加压型、注压胶料的流动性，使胶料易于渗入纤维，并能提高胶料溶介性及粘着性。当然一些低粘度、恒粘度橡胶有时也不一定塑炼，国产标准颗粒胶，标准马来西亚橡胶（SMR）。

2．哪些因素影响橡胶在密炼机中塑炼

密炼机塑炼生胶是属于高温塑炼，温度最低在120℃以上，一般是在155℃—165℃间。生胶在密炼机腔内受高温和强机械作用，产生剧烈氧化，能在较短的时间里获得理想可塑度。因此影响密炼机进行生胶塑炼因素主要有:

（1）设备技术性能，如转速等，

（2）工艺条件，如时间、温度、风压及容量等.

3. 为什么各种橡胶的塑炼特性都不一样

橡胶的塑炼与其化学组成，分子结构，分子量及分子量分布有着密切联系。天然橡胶和合成橡胶由于结构和性能上的不同特点，一般说来天然胶塑炼比较容易，合成胶塑炼比较困难。就合成胶而言异戊胶，氯丁胶近于天然胶，丁苯胶，丁基胶次之，丁腈胶最困难。4．为什么用生胶可塑性作为塑炼胶的主要质量标准

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。若生胶可塑性过高，会使硫化胶的物理机械性能降低。而生胶可塑度过低，则会造成下工艺加工的困难，使胶料不易混炼均匀，压延，压出时半成品表面不光滑，收缩率大，不易掌握半成品尺寸，在压延时胶料也难于擦进织物中，造成挂胶帘布掉皮等现象，大大降低布层间附着力。可塑性不均则会造成胶料的工艺性能和物理机械性能不一致，甚至影响制品使用性能不一致。因此正确掌握生胶可塑性是一个不可忽视的问题。5．混炼的目的是什么

混炼就是按照胶料配方规定的配合剂的比例，将生胶和各种配合剂通过橡胶设备混合在一起，并使各种配合剂均匀地分散在生胶之中。胶料进行混炼的目的就是要获得物理机械性能指标均匀一致，符合配方规定的胶料性能指标，以利于下工艺操作和保证成品质量要求。6．配合剂为什么会结团

造成配合剂结团原因有：生胶塑炼不充分，辊距过大，辊温过高，装胶容量过大，粉类配合剂中含有粗粒子或结团物，凝胶等造成。改进的办法就是针对具体情况采取：充分塑炼，适当调小辊距，降低辊温，注意加料方法；粉剂进行烘干和筛选；混炼时切割要适当。7．胶料中炭黑用量过多为什么会产生“稀释效应”

所谓“稀释效应”就是由于在胶料配方中，炭黑的用量过多，橡胶在数量上相对地减少，导致炭黑粒子间的紧密接触，而不能在胶料中很好的分散，这即是“稀释效应”。这样因为有许多大颗粒炭黑粒团的存在，橡胶分子无法穿透到炭黑粒团里面去，橡胶与炭黑相互作用减少，强力下降而达不到预期的补强效果。

8．炭黑的结构性对胶料的性能有什么影响

炭黑是由烃类化合物经热分解而生成的。当原料为天然气（其组分以脂肪烃为主）时，则形成碳的六元环；当原料为重油（芳香烃含量较高）时，因已含有碳的六元环，则进一步脱氢缩合形成多环式芳香族化合物，从而生成碳原子的六角形网状结构层面，这种层面3—5个重叠则成为晶子。炭黑的球形粒子就是由几组没有一定标准定向的这种晶子所组成的无定形结晶体。晶子周围含有不饱和的自由键，这种键使炭黑粒子彼此凝聚，形成多少不等的分支

小链，此即称做炭黑的结构。

炭黑的结构因制法不同而异，一般炉法炭黑的结构高于槽法炭黑，乙炔炭黑的结构最高，此外，炭黑的结构还受原料的影响，原料的芳香烃含量高，则炭黑的结构就高，收率也高；反之，则结构低，收率亦低。炭黑粒子直径愈小，结构也愈高。在同一粒径范围内，结构愈高，压出愈易，而且压出品表面光滑，收缩小。炭黑的结构可由吸油值大小来衡量，在粒径相同的情况下，吸油值大表示结构高，反之则表示结构低。高结构的炭黑在合成胶中难于分散，但是柔软的合成胶需要模数较高的炭黑来提高它的强力，细粒子高结构炭黑能够提高胎面胶的耐磨耗性。低结构炭黑的优点是扯断强力高，伸长率大，定伸强力低，硬度小，胶料柔软，生热也较小，但是耐磨性能比同粒度高结构炭黑差。

9．炭黑为什么会影响胶料焦烧性能

炭黑的结构对胶料焦烧时间影响：结构性高焦烧时间短；炭黑的粒径越小焦烧时间越短。炭黑粒子表面性能对焦烧影响：主要指炭黑表面含氧量，含氧量高，PH值低，呈酸性，如槽黑，焦烧时间较长。炭黑的用量对焦烧时间影响：用量大能明显地缩短焦烧时间就是因为炭黑增多生成结合橡胶多有促进焦烧的倾向。炭黑在不同硫化体系中对胶料门尼焦烧时间的影响各不相同。

10. 什么是一段混炼，什么是二段混炼

一段混炼是把塑炼胶和各种配合剂（对于一些不易分散或用量较少的配合剂可预先制成母胶）按工艺规程要求逐一加入，即在密炼机内做母炼胶混炼，然后在压片机上加入硫磺或其它硫化剂以及一些不宜在密炼机内加入的超促进剂。简言之，一段混炼就是不在中间停放而一次完成的混炼。

二段混炼即是先将除硫化剂和超促进剂以外的各种配合剂与生胶均匀混合，制成母胶，下片冷却，停放一定时间，然后在密炼机或开炼机上进行补充加工加入硫化剂。

11. 胶片为什么要冷却方可存放

压片机切取下来的胶片温度很高，如若不立即进行冷却，很容易产生早期硫化，还会粘胶，给下工艺造成麻烦。我厂由压片机下来，经胶片冷却装置浸隔离剂、吹干、切片，就是为此目的。一般冷却要求是将胶片温度冷却到45℃以下，胶料停放时间不宜过长，否则会引起胶料喷霜。

12. 为什么要控制加硫磺温度在100℃以下

这是因混炼胶料在加硫磺与促进剂时，如果温度超过100℃，就很容易造成胶料的早期硫化（即焦烧）。另外，在高温下硫磺溶介在橡胶内，冷却后硫磺凝集在胶料表面，造成喷霜，而且会造成硫磺分散不匀。

13. 混炼胶片为什么要停放一定时间方可使用

混炼胶胶片经冷却后存放的目的有四个：（1）使胶料恢复疲劳，松驰混炼时所受的机械应力；（2）减少胶料的收缩；（3）使配合剂在停放过程中继续扩散，促进均匀分散；（4）使橡胶与炭黑之间进一步生成结合橡胶，提高补强效果。

14. 为什么要严格执行分段加药和加压时间

加药顺序和加压时间是影响混炼质量的重要因素。分段加药可提高混炼效率，增加其均匀性，而且某些药料的投加顺序还有其特殊规定，如：液体软化剂不得与炭黑同时投加，以免结团。因此必须严格执行分段加药。加压时间过短橡胶与药料得不到充分磨擦捏炼，而造成混炼不匀；如加压时间过长而使混炼室温度太高，影响质量，还会降低效率。因此，必须严格执行加压时间。

15. 装胶容量对混、塑炼胶质量有什么影响

装胶容量是指密炼机实际混炼容量，它往往只占密炼机混炼室总容量的50—60%。如果容量太大，混炼无充分空隙，不能进行充分的搅拌，造成混炼不匀；温升高，易造成胶