橡胶混炼工艺培训教材
合集下载
第十二章混炼工艺3
（1）传统一段混炼法 把塑炼胶和各种配合剂逐步分次加入，每次加料后，放下上
顶栓，加压程度视具体情况而定。 传统一段混炼法的混炼程序一般为:橡胶(生胶、塑炼胶、再
生胶等)→固体软化剂（硬脂酸）→促进剂、氧化锌、防老剂→补 强填充剂→液体软化剂→硫黄排胶→压片机加硫黄和超速促进剂 →下片→冷却、停放
（2）分段投胶一段混炼法（又称母胶法）
第四种状态：粘流态包辊 原因：温度太高，可塑度太大
2、吃粉
在胶料包辊，加入配合剂之前，要使辊距上端保留适当的 堆积胶，适量的堆积胶是吃粉的必要条件。利用堆积胶的绉缩 夹带配合剂进入辊距并产生径向混合作用，加快配合剂的混合 吃粉。否则只有周向剪切，无径向混合作用，配合剂不能进入 包辊胶内部。但堆积胶的作用只能达到包辊胶厚度的2／3处。 在胶片贴近辊筒表面一边，还有约1／3的厚度无配合剂进入， 这叫死层或呆滞层。这时胶料的混合状态是周向均匀度较好， 轴向均匀度较差，径向均是将胶料的混炼过程分为几个阶段完成，在两个操作 阶段之间胶料要经过出片、冷却和停放。主要是两段混炼法，亦 有分三段和分四段混炼的。
(1)两段混炼
多数合成胶配方和子午线轮胎的胎面胶胶料因高补强性炭黑用 量较多，胶料硬度较大，混炼生热多，升温快，一段混炼法不能 满足胶料的混炼质量和性能要求，必烦采用分段法，通常用两段 混炼法混炼。 a、传统两段混炼法
一般的加料原则是：
1、用量少、难分散的配合剂先加用量 少而在胶料中所起的作用又很大的配合剂如促进剂、活性剂、防 老剂和防焦剂等应尽可能早加或先加。用量大、易分散的后加； ②在胶料中难以混合分散的配合剂，如氧化锌和固体软化剂，亦 应适当早加，只是因软化剂容易使胶料产生脱辊，最好将其与粉 料预混后再加入。 ③临界温度低，化学活性大，对温度比较敏感的配合剂，如为了 防止焦烧，硫黄和超速促进剂应当在混炼后期降温后加入。
顶栓，加压程度视具体情况而定。 传统一段混炼法的混炼程序一般为:橡胶(生胶、塑炼胶、再
生胶等)→固体软化剂（硬脂酸）→促进剂、氧化锌、防老剂→补 强填充剂→液体软化剂→硫黄排胶→压片机加硫黄和超速促进剂 →下片→冷却、停放
（2）分段投胶一段混炼法（又称母胶法）
第四种状态：粘流态包辊 原因：温度太高，可塑度太大
2、吃粉
在胶料包辊，加入配合剂之前，要使辊距上端保留适当的 堆积胶，适量的堆积胶是吃粉的必要条件。利用堆积胶的绉缩 夹带配合剂进入辊距并产生径向混合作用，加快配合剂的混合 吃粉。否则只有周向剪切，无径向混合作用，配合剂不能进入 包辊胶内部。但堆积胶的作用只能达到包辊胶厚度的2／3处。 在胶片贴近辊筒表面一边，还有约1／3的厚度无配合剂进入， 这叫死层或呆滞层。这时胶料的混合状态是周向均匀度较好， 轴向均匀度较差，径向均是将胶料的混炼过程分为几个阶段完成，在两个操作 阶段之间胶料要经过出片、冷却和停放。主要是两段混炼法，亦 有分三段和分四段混炼的。
(1)两段混炼
多数合成胶配方和子午线轮胎的胎面胶胶料因高补强性炭黑用 量较多，胶料硬度较大，混炼生热多，升温快，一段混炼法不能 满足胶料的混炼质量和性能要求，必烦采用分段法，通常用两段 混炼法混炼。 a、传统两段混炼法
一般的加料原则是：
1、用量少、难分散的配合剂先加用量 少而在胶料中所起的作用又很大的配合剂如促进剂、活性剂、防 老剂和防焦剂等应尽可能早加或先加。用量大、易分散的后加； ②在胶料中难以混合分散的配合剂，如氧化锌和固体软化剂，亦 应适当早加，只是因软化剂容易使胶料产生脱辊，最好将其与粉 料预混后再加入。 ③临界温度低，化学活性大，对温度比较敏感的配合剂，如为了 防止焦烧，硫黄和超速促进剂应当在混炼后期降温后加入。
第10章 胶料的混炼
拉伸仪
三．配合剂的分散度检查
目测：借助10倍放大镜或低倍双目显微镜观测胶料表 面，粗略判断胶料的分散程度；
显微镜测定： 定性检验法：只适用于炭黑作填 料的胶料； 定量检验法：利用灯光显微镜、电子显微镜来观察胶 料切片，能真实地反映混炼胶的分散 程度。
四．胶料硫化特性的检查
广泛采用各种类型的 仪器来进行胶料质量的检 验，如硫化仪。能获得有 关混炼胶的相关数据，如 焦烧时间，理论和工艺正 硫化时间等。
炭黑母炼胶中炭黑的最大填充量由炭黑的DBP吸油值决定。 DBP值越高，炭黑的最大填充量越低。
四．称量配合
1、要求称量配合操作做到： 精密、准确、不漏、不错。
2、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。
五．常见配合剂的混炼特性
1.硫黄：熔点低，应在混炼的最后阶段在开炼机上 100℃以下加；不能与促进剂一起加。
辊温高有利于吃粉，但分散困难，容易脱辊和焦烧。 前后辊温要有5～10℃的温差： NR：T前＞T后；合成胶：T前＜T后。 混炼时间：混炼时间过长容易产生过炼和焦烧现象。 辊速和速比：辊速控制在16～18r/min；
速比一般为1：1.1～1：1.2。
二．密炼机混炼工艺
优点： 容量大，时间短，效率高；投料、捏炼、加压和排料操 作易于机械化、自动化，劳动强度低，操作安全性大， 配合剂损失、粉尘飞扬状况得到改善，胶料质量和环境 卫生条件好。 缺点： 混炼时温度较高，对温度敏感的胶料易发生焦烧，需要 对排胶进行补充加工。
§3 混炼胶的质量检查
一．胶料的快检 二．物理机械性能测定 三．配合剂的分散度检查 四．胶料硫化特性的检查
一．胶料的快检
可塑度测定: 威廉氏法、华莱氏法、德弗法， 门尼粘度法。
橡胶加工工艺培训教材
橡胶加工工艺培训教材橡胶，同塑料、纤维并称为三大合成材料，是唯一具有高度伸缩性与极好弹性的高聚物。
橡胶的独特加工工艺是通过“硫化”将线型高分子交联成三维网状高分子量聚合物，即由所谓的原料橡胶转变为硫化橡胶，前者一般上称为生橡胶或生胶，而后者叫做橡胶或熟胶。
橡胶的最大特征是弹性模量非常小，仅为2-4Mpa，约为钢铁的1/3000，而伸长率则高达钢铁的300倍；同塑料相比，伸长率虽接近，但模量只有其1/30。
橡胶的拉伸强度约为5-35 Mpa，破坏时的伸长率可达100-800%。
在350%的范围内伸缩，回弹率能达到85%以上，即永久变形在15%以内。
橡胶最宝贵的性能是在-60至+130℃的广泛温度范围内均能保持正常的弹性。
橡胶以及弹性体另一大特征，是它具有相当好的耐气透性以及耐各种化学介质和电绝缘的性能。
某些特种合成橡胶更具备良好的耐油性及耐温性，能抵抗脂肪油、润滑油、液压油、燃料油以及溶剂油的溶胀；耐寒可低到-60至-80℃，耐热可高到180至350℃。
橡胶还耐各种屈挠弯曲变形，因为滞后损失小，往复20万次以上仍无裂口现象。
橡胶第三特征在于它能与多种材料物质并用、共混、复合，由此进行改性，以得到良好的综合性能。
一，生胶原材料、配合剂1.天然橡胶(NR)天然橡胶是从天然植物中获取的以异戊二烯为主要成分和天然高分子化合物。
在世界上，含橡胶的植物，包括乔木、灌木、藤本及草本等科在内，多达800余种。
而品质好，有经济价值的、现今大量种植发展的只有三叶橡胶树一种。
天然橡胶根据制作工艺不同分为烟片胶和风干胶。
三叶橡胶树上流下的白色乳浆，经凝固，压片，干燥而得。
用烟熏干燥的称为烟片胶，不经烟熏，加入催干剂用空气干燥而成的称为风干胶。
产量上，烟片胶占天然橡胶产量的80%以上（其中烟片3号胶又占50-80%）。
天然橡胶的基本性能包括：（1）生胶及配合橡胶的机械强度均很高；（2）具有独特的粘弹性，分子量大，门尼粘度高，需经塑炼软化之后方能使用；（3）无极性化学分子，在润滑油、液压油、燃料油及溶剂油中极易膨润溶胀：（4）滞后损失小，能耐多次屈挠弯曲变形：（5）橡胶分子主链上有不饱和双键，容易用常规简单的硫磺硫化体系硫化，但硫化的橡胶也易发生老化；（6）生产多限于东南亚等热带、亚热带地区，产量受品种、植产胶周期、气候以及各种自然灾害的影响很大。
炼胶工艺培训资料课件
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。
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
（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：
橡胶加工工艺培训教材
10
橡胶的简介
2.配合剂 ★硫化剂
硫化剂是一类使橡胶由线形长链分子转变为网状大分子的物 质，这种转变称为硫化。
硫化剂：硫磺、一氯化硫、硒、碲及其氯化物、硝基化 物、有机过氧化物以及某些金属氧化物。
硫磺硫化橡胶最正确温度120～140 ℃ 。
11
橡胶的简介
★硫化促进剂
硫化促进剂可促进橡胶的硫化作用，降低硫化所需温度， 缩短硫化时间，并改善硫化胶的物理机械性能。 硫化促进剂的种类很多。无机类硫化促进剂(如氧化铅，氧 化镁等〕硫化效果较差，已被淘汰。目前主要使用有机类硫 化促进剂，
橡胶加工工艺培训教材
Contents
1
橡胶
2
橡胶的塑炼和混炼
3
压延成型
4
轮胎的简介和成型
2
橡胶的简介
生胶及其配合剂经过一系列化学与物理作用制成橡 胶制品的过程。
•胶料的组成与配合 •胶料的加工
•硫化
3
橡胶的简介
一、 胶料的组成〔生胶与配合剂〕
1.生胶 •天然胶 •合成胶：
通用合成胶：丁苯、顺丁、氯丁、丁基、聚异 戊二烯、乙丙、丁腈等。 特种合成胶：三元乙丙、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯、
17
橡胶的塑炼和混炼
2. 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， 其中起重要作用的那么是氧和机械力，而且两者相辅相成。
装有子午线轮胎的汽车与装有斜交胎的汽车相比,其耐磨性可提高 50%-100%,滚动阻力降低20％-30%, 可以节约油耗约6%-8%.
橡胶的简介
2.配合剂 ★硫化剂
硫化剂是一类使橡胶由线形长链分子转变为网状大分子的物 质，这种转变称为硫化。
硫化剂：硫磺、一氯化硫、硒、碲及其氯化物、硝基化 物、有机过氧化物以及某些金属氧化物。
硫磺硫化橡胶最正确温度120～140 ℃ 。
11
橡胶的简介
★硫化促进剂
硫化促进剂可促进橡胶的硫化作用，降低硫化所需温度， 缩短硫化时间，并改善硫化胶的物理机械性能。 硫化促进剂的种类很多。无机类硫化促进剂(如氧化铅，氧 化镁等〕硫化效果较差，已被淘汰。目前主要使用有机类硫 化促进剂，
橡胶加工工艺培训教材
Contents
1
橡胶
2
橡胶的塑炼和混炼
3
压延成型
4
轮胎的简介和成型
2
橡胶的简介
生胶及其配合剂经过一系列化学与物理作用制成橡 胶制品的过程。
•胶料的组成与配合 •胶料的加工
•硫化
3
橡胶的简介
一、 胶料的组成〔生胶与配合剂〕
1.生胶 •天然胶 •合成胶：
通用合成胶：丁苯、顺丁、氯丁、丁基、聚异 戊二烯、乙丙、丁腈等。 特种合成胶：三元乙丙、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯、
17
橡胶的塑炼和混炼
2. 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， 其中起重要作用的那么是氧和机械力，而且两者相辅相成。
装有子午线轮胎的汽车与装有斜交胎的汽车相比,其耐磨性可提高 50%-100%,滚动阻力降低20％-30%, 可以节约油耗约6%-8%.
炼胶工艺培训课件
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。
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。
任务3橡胶的混炼
❖ 使胶料具有一定的可塑度，保证各项加工操作顺利进 行。
❖ 在保证混炼均匀的基础上，尽可能缩短混炼时间，提 高生产效率，降低能耗。
❖ 项目实施
❖ 橡胶混炼工艺流程为：生胶和配合剂→原材料加工处 理→配合→混炼→冷却→停放→混炼胶。
❖ 混炼方法： ❖ ①按混炼设备有XK混炼法、XM混炼法、XJ混炼法三种； ❖ ②按混炼次数可分为一段混炼法、二段混炼法、多段混炼
❖ 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
❖ 以天然橡胶为主的混炼加料顺序如下：
❖ 塑炼胶（再生胶、合成胶）或母炼胶→固体软化剂→ 小料（促进剂、活性剂、防老剂）→大料（补强剂、填充 剂）→液体软化剂→硫黄、超促进剂
❖ 能力目标 ❖ 1.会根据配方及制品要求确定加工工艺过程 ❖ 2.能根据橡胶配方准确称量原材料 ❖ 3.能进行橡胶的塑炼、混炼操作并合理选择工艺条件 ❖ 4.能进行橡胶压延挤出操作并进行工艺参数的设定 ❖ 5.能进行橡胶硫化操作以及会确定硫化工艺条件 ❖ 6.会初步判断加工过程中出现的质量问题及解决方法
❖ 在保证混炼均匀的基础上，尽可能缩短混炼时间，提 高生产效率，降低能耗。
❖ 项目实施
❖ 橡胶混炼工艺流程为：生胶和配合剂→原材料加工处 理→配合→混炼→冷却→停放→混炼胶。
❖ 混炼方法： ❖ ①按混炼设备有XK混炼法、XM混炼法、XJ混炼法三种； ❖ ②按混炼次数可分为一段混炼法、二段混炼法、多段混炼
❖ 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
❖ 以天然橡胶为主的混炼加料顺序如下：
❖ 塑炼胶（再生胶、合成胶）或母炼胶→固体软化剂→ 小料（促进剂、活性剂、防老剂）→大料（补强剂、填充 剂）→液体软化剂→硫黄、超促进剂
❖ 能力目标 ❖ 1.会根据配方及制品要求确定加工工艺过程 ❖ 2.能根据橡胶配方准确称量原材料 ❖ 3.能进行橡胶的塑炼、混炼操作并合理选择工艺条件 ❖ 4.能进行橡胶压延挤出操作并进行工艺参数的设定 ❖ 5.能进行橡胶硫化操作以及会确定硫化工艺条件 ❖ 6.会初步判断加工过程中出现的质量问题及解决方法
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。
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。
第10章 胶料的混炼
z
目测：借助10倍放大镜或低倍双目显微镜观测胶料表 面，粗略判断胶料的分散程度； 显微镜测定： 定性检验法：只适用于炭黑作填料的胶料； 定量检验法：利用灯光显微镜、电子显微镜来观察 胶 料 切 片 ， 能 真 实 地 反 映 混 炼 胶 的 分 散 程度。
z
胶料硫化特性的检查
广泛采用各种类型的 仪器来进行胶料质量的检 验，如硫化仪。能获得有 关混炼胶的相关数据，如 焦烧时间，理论和工艺正 硫化时间等。
四．称量配合
1、要求称量配合操作做到： 精密、准确、不漏、不错。
2、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。
五．常见配合剂的混炼特性
1.硫黄：熔点低，应在混炼的最后阶段在开炼机上 100℃以下加；不能与促进剂一起加。 2.促进剂：一般制成油膏或母炼胶使用。在混炼初期加， 也可在最后加，要与硫黄分开加。 3.防老剂：常在初期加入，防止橡胶老化或产生凝胶。 4.补强填充剂：量大，分批加；避免与软化剂同时加入。 5.软化剂：一般先加炭黑后加油，而且两者要分开加。
§2 混炼工艺
一. 开炼机的混炼工艺 二. 密炼机混炼工艺 三. 混炼后的补充加工
一．开炼机的混炼工艺
1.开炼机混炼过程
z
包辊：包辊特性与生胶本身的性质、混炼温度和 机 械切变速率有关。（四种包辊状态）
z z
吃粉：适宜的堆积胶。 翻炼：周向：混炼最均匀； 轴向：不均匀； 径向：均匀性最差。 翻炼方法：斜刀法、打三角包法、打扭法和捣胶法。
胶料的均匀性检查 主要有混炼胶的可塑度、硫化胶的相对密 度和硬度。 胶料中配合剂分散度的检查 *通用仪器--显微镜检查 *专用仪器--橡胶炭黑分散度测定仪。 *RPA2000橡胶加工分析仪测定炭黑分散。 胶料流变性能的检测 *用门尼黏度计测定混炼胶门尼黏度。 *利用硫化仪来检测胶料性能。
目测：借助10倍放大镜或低倍双目显微镜观测胶料表 面，粗略判断胶料的分散程度； 显微镜测定： 定性检验法：只适用于炭黑作填料的胶料； 定量检验法：利用灯光显微镜、电子显微镜来观察 胶 料 切 片 ， 能 真 实 地 反 映 混 炼 胶 的 分 散 程度。
z
胶料硫化特性的检查
广泛采用各种类型的 仪器来进行胶料质量的检 验，如硫化仪。能获得有 关混炼胶的相关数据，如 焦烧时间，理论和工艺正 硫化时间等。
四．称量配合
1、要求称量配合操作做到： 精密、准确、不漏、不错。
2、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。
五．常见配合剂的混炼特性
1.硫黄：熔点低，应在混炼的最后阶段在开炼机上 100℃以下加；不能与促进剂一起加。 2.促进剂：一般制成油膏或母炼胶使用。在混炼初期加， 也可在最后加，要与硫黄分开加。 3.防老剂：常在初期加入，防止橡胶老化或产生凝胶。 4.补强填充剂：量大，分批加；避免与软化剂同时加入。 5.软化剂：一般先加炭黑后加油，而且两者要分开加。
§2 混炼工艺
一. 开炼机的混炼工艺 二. 密炼机混炼工艺 三. 混炼后的补充加工
一．开炼机的混炼工艺
1.开炼机混炼过程
z
包辊：包辊特性与生胶本身的性质、混炼温度和 机 械切变速率有关。（四种包辊状态）
z z
吃粉：适宜的堆积胶。 翻炼：周向：混炼最均匀； 轴向：不均匀； 径向：均匀性最差。 翻炼方法：斜刀法、打三角包法、打扭法和捣胶法。
胶料的均匀性检查 主要有混炼胶的可塑度、硫化胶的相对密 度和硬度。 胶料中配合剂分散度的检查 *通用仪器--显微镜检查 *专用仪器--橡胶炭黑分散度测定仪。 *RPA2000橡胶加工分析仪测定炭黑分散。 胶料流变性能的检测 *用门尼黏度计测定混炼胶门尼黏度。 *利用硫化仪来检测胶料性能。
橡胶混炼工艺培训教材
开炼机混炼不同橡胶的最佳温度条件
密炼机混炼工艺参数
大批量生产胶料时,主要应用密炼机. 密炼机的基本参数：密炼机容量、转子转速、胶料承受的压力,功率. 混炼过程的特征取决于密炼室的体积填充度、密炼机的上顶栓压力、转子的转速和温度.一般填充系数为0.6-0.8.
密炼机混炼工艺过程
普遍采用二段混炼法,在密炼机中一段混炼,不加硫化剂冷却下片,存放一段时间再在开炼机上加入硫化剂. 停放的时间对于二段混炼的质量非常重要.在较低的温度下,胶料变硬,在二段混炼时再次受到激烈的机械作用,将一段混炼时没有混炼均匀的配合剂粒子〔主要是炭黑粒子搓开.加入不把胶料冷透,二段混炼效果则失去意义.
1> 生胶不能进入辊距或强制压入则成碎块 2>紧包前辊,成为弹性胶带,不破裂 3>脱辊,胶带袋囊状或破裂 4>呈黏流态包辊
开炼机混炼方法
开炼机混炼有一段混炼和分段混炼两种工艺方法.对含胶率高或天然橡胶与少量合成橡胶,并且补强填充剂用量少的胶料,通常采用一段混炼法.对天然橡胶与较多合成橡胶并用,且补强填充剂较多的胶料,可采用两段混炼法,以便两种橡胶与配合混炼得更均匀. 无论是一段混炼还是两段混炼,在混炼操作时,都先沿驱动端加入生胶、母炼胶或并用胶,然后根据配方加入各种配合剂进行混炼. 在吃粉时注意不要割刀,否则粉状配合剂会侵入前辊和胶层的内表面之间, 也会通过辊缝被挤压成硬片,造成混炼困难.
熟悉橡胶配合剂的分类、性质、用途 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： 采购部－名称 炼胶部－代号
〔一橡胶硫化体系
1.橡胶硫化剂 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. 2.常用硫化剂〔化学工程师根据微观结构分类 〔1硫磺〔绝大部分通用胶采用 〔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
炼胶工艺培训课件(ppt 36页)
•33
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。
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。