第八章 混炼工艺
硅橡胶混炼工艺
硅橡胶混炼工艺硅橡胶混炼工艺：1．开炼机混炼双辊开炼机辊筒速比为1.2～1.4:为宜，快辊在后，较高的速比导致较快的混炼，低速比则可使胶片光滑。
辊筒必须通有冷却水，混炼温度宜在40℃以下，以防止焦烧或硫化剂的挥发损失。
混炼时开始辊距较小（1～5mm），然后逐步放大。
加料和操作顺序：生胶（包辊）—→补强填充剂—→结构控制剂—→耐热助剂—→着色剂等—→薄通5次—→下料，烘箱热处理—→返炼—→硫化剂—→薄通—→停放过夜—→返炼—→出片。
胶料也可不经烘箱热处理，在加入耐热助剂后，加入硫化剂再薄通，停放过夜返炼，然后再停放数天返炼出片使用。
混炼时间为20～40分钟（开炼机规格为φ250mm×620mm）。
如单用沉淀白炭黑或弱补强性填充剂（二氧化钛、氧化锌等）时，胶料中可不必加入结构控制剂。
应缓慢加入填料，以防止填料和生胶所形成的球状体浮在堆积胶的顶上导致分散不均。
如果要加入大量的填料，最好是分两次或三次加入，并在其间划刀，保证良好的分散。
发现橡胶有颗粒化的趋势，可收紧辊距以改进混炼。
落到接料盘上的胶粒应当用刷子清扫并收集起来，立即返回炼胶机的辊筒上，否则所炼胶料中含有胶疙瘩而导致产品外观不良。
增量性填料应当在补强性填料加完之后加入，可采用较宽的辊距。
装胶容量（混炼胶）：φ160mm×320mm 炼胶机为1～2 kg；φ250mm×620mm炼胶机为3～5kg。
硅橡胶在加入炼胶机时包慢辊（前辊），混炼时则很快包快辊（后辊），炼胶时必须能两面操作。
由于硅橡胶胶料比较软，混炼时可用普通赋子刀操作，薄通时不能象普通橡胶那样拉下薄片，而采用钢、尼龙或耐磨塑料刮刀刮下。
为便于清理和防止润滑油漏入胶内，应采用活动挡板。
气相白炭黑易飞扬，对人体有害，应采取相应的劳动保护措施。
如在混炼时直接使用粉状过氧化物，必须采取防爆措施，最好使用膏状过氧化物。
如在胶料中混有杂质、硬块等，可将混炼胶再通过滤胶机过滤，过滤时，一般采用80～140目筛网采用开炼机混炼，它包括：1）包辊：生胶包于前辊；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。
混炼工艺
混炼工艺通过适当的加工将配合剂与生胶均匀混合在一起，制成质量均一的混合物，完成这一加工操作的工艺过程叫作胶料混炼工艺，简称混炼。
混炼胶质量对胶料的后序加工性能，半成品质量和成品性能具有决定性影响。
所以，混炼工艺是橡胶加工中最重要的基本工艺过程之一，它的基本任务就是制造符合性能要求的混炼胶胶料。
对混炼胶的质量要求主要有两个方面，一是胶料应具有良好的工艺加工性能，二是胶料能保证成品具有良好的使用性能。
故混炼操作必须做到使配合剂均匀混合并分散到生胶中去，并达到一定的分散度；同时，胶料的可塑度要适当而均匀；补强剂与生胶在相界面上应产生一定的结合作用，生成结合橡胶；另外还应力求混炼速度快，生产效率高，能耗低。
但上述各项要求是互相矛盾和制约的，往往无法同时满足。
例如，为提高混炼速度而缩短混炼时间有可能会造成胶料混合均匀度和配合剂分散度降低，为进一步提高混炼分散均匀程度而延长混炼时间又会损害硫化胶物理机械性能和成品使用性能，还会增加电能消耗。
因此，必须正确制定合理的混炼条件，并在混炼操作中严加控制。
混炼操作只要求做到使胶料中的配合剂达到能保证硫化胶具有必要的物理机械性能的最低分散程度，和保证胶料能正常进行后序加工操作的最低可塑度即可。
第一节混炼前的准备混炼操作开始前，通常都必须做如下的一些准备工作：各种原材料与配合剂的质量检验；对某些配合剂进行补充加工；油膏与母炼胶的制造；称量配合操作。
一、原材料与配合剂的质量检验生胶与配合剂的质量都必须符合规定的质量等级技术指标才能使用。
各种原材料的质量虽然应当由生产供应者予以保证，但由于在长期的贮存和运输过程中，因各种原因往往会出现质量变化，造成性能不符合规定标准指标的要求。
故在使用前都必须按规定对其进行质量检验，合格者才能使用。
通常对配合剂的检验内容主要有纯度、粒度及其分布、机械杂质、灰分及挥发分含量、酸碱度等。
具体依配合剂类型不同而异。
生胶一般除了检验化学成分和门尼粘度外，还检验物理机械性能。
混炼胶混炼工艺最终版本
DF混炼胶生产工艺发布日期：2012年3月12日实施日期：批准人：批准日期：实施日期：文件编号：发放编号：控制状态：持有人：大连巅峰集团2012年3月12日综述混炼胶概念及质量要求通过适当的加工将配合剂与生胶均匀的混合在一起制成质量均一的混合物，完成这一加工操作的工艺过程叫做混炼，混出的胶料叫混炼胶。
对混炼胶质量有两方面要求：一、是胶料应具有良好的物理机械性能。
二、是胶料本身具有良好的工艺加工性能。
为保证混炼胶质量、结合本公司的实际情况特此制订炼胶工艺规程。
炼胶工艺规程包括以下方面：①、生产工艺流程图②、原材料加工工艺③、配料工艺④、切胶工艺⑤、塑胶工艺⑥、混炼工艺⑦、一段，二段混炼胶在每一种胶料中应用⑧、返炼操作方法及要求⑨、不合格胶处理1、生产工艺流程图天然胶合成胶配合剂干燥扒皮加工切胶切胶塑炼检验（可塑度）配合制混炼胶取片检验制片沾浆冷却挂牌存放2、原材料加工工艺2．1 粉碎:固体的石蜡每块不大于50g.石油树脂、古马龙每块不大于50g, 松香每块不大于50g，所用设备为人工锤或万能粉碎机。
2．2筛选：硫磺供应厂家要用自制滚动筛选机筛选标准为100目全过。
2．3 加热过滤：机油加热120℃、时间24H，要求供应厂家要过滤120目×2。
2．4加热：松焦油10月1日到次年5月1次加热100℃以上，时间：24H 2．5干燥：烘干室温度: 50～～60℃。
烘干时间：24H～72H烘干范围: 天然胶 (5月1日-10月1日不烘胶).2.5.1技术要求：(1) 天然胶送加温室前必须将表面泥砂、木屑等杂质清理干净，发霉、发臭、腐烂变质的胶块不得送入车间。
(2) 被加温的生胶不得直接接触暖气片等加热热源，防止局部过热流淌。
(3) 生胶等级不得混杂,胶块不落地。
(4)加温后的生胶按先后顺序使用.2.5.2质量标准：(1) 烘完的生胶应保证内外温度均匀一致, 中心温度不低于２５℃(2) 烘完的生胶表面无发霉变臭、无杂物和水迹。
橡胶的混炼及混炼工艺
橡胶的混炼及混炼工艺混炼就是将各种配合剂借助炼胶机机械力的作用均匀分散于橡胶中的工艺过程。
混炼过程就是将各种配合剂均匀地分散在橡胶中，以形成一个以橡胶为介质或者以橡胶与某些能和它相容的配合组分（配合剂、其它聚合物）的混合物为介质，以与橡胶不相容的配合剂（如粉体填料、氧化锌、颜料等）为分散相的多相胶体分散体系的过程。
对混炼工艺的具体技术要求是：配合剂分散均匀，使配合剂特别是炭黑等补强性配合剂达到最好的分散度，以保证胶料性能一致。
混炼后得到的胶料称为“混炼胶”，其质量对进一步加工和制品质量有重要影响。
混炼常用的设备是开炼机和密炼机。
①开炼机混炼开炼机混炼的必要条件是根据各种橡胶的粘弹性、松弛时间和转变温度等基本性质，选择合适的辊温（下表），使之处于包辊状态，以便进行混炼。
表1各种橡胶开炼机混炼的适用温度加料顺序是提高开炼机混炼质量的一个重要因素。
加料顺序不当会导致分散不均匀，脱辊、过炼，甚至发生早期硫化（焦烧）等质量问题。
原则上应根据配方中配合剂的特性和用量来决定加料顺序，宜先加量少、难分散者。
后加量大，易分散者；硫黄或者活性大、临界温度低的促进剂（如超速促进剂）则在最后加入，以防止出现早期硫化（焦烧）。
液体软化剂一般在补强填充剂等粉剂混完后再加入，以防止粉剂结团、胶料打滑、胶料变软致使剪切力小而不易分散。
橡胶包辊后，按下列一般的顺序加料：橡胶、再生胶、各种母炼胶→固体软化剂（如较难分散的松香、硬脂酸、固体古马隆树脂等）→小料（促进剂、活性剂、防老剂）→补强填充剂→液体软化剂→硫黄→超促进剂→薄通→倒胶下片。
对于某些特殊胶料（如硬质胶、海绵胶等），则需采取与上述一般加料顺序不同的混炼方法。
除了辊温和加料顺序影响开炼机混炼质量之外，在操作上尚需注意：填胶容量不宜过多，否则不易混炼均匀，一般合成胶容量应比天然橡胶小一些。
在保证混炼质量的前提下，混炼时间应尽量缩短，以防止胶料因过炼而导致物理机械性能下降和影响生产效率。
8 混炼工艺
第八章混炼工艺-Mixing橡胶工程教研室赵菲本章基本要求1、混炼前的补充加工2、掌握混炼原理3、掌握混炼方法和影响因素本章主要内容§8.1 混炼理论★§8.2 混炼前的准备§8.3 混炼工艺★§8.4 混炼胶的质量检查§8.5 各种橡胶的混炼特性混炼：通过适当的加工将配合剂与生胶均匀混合在一起，制成质量均一的混合物的工艺过程。
混炼胶应满足以下几点：⏹混炼胶可塑度均匀一致，满足加工性能要求，防止焦烧。
⏹配合剂达到一定分散度，尤其是补强性填料，要与生胶产生结合橡胶。
⏹混炼速度快，生产效率高，消耗电能少。
§8.1 混炼理论一．混合与分散二.混炼胶的结构三．混炼过程四．结合橡胶的作用五．表面活性剂的作用一．混合与分散⏹在制备混合物时，通常有两个基本的过程----分散和混合。
⏹物料分散的关键：是需要外加的作用力（主要是剪切力），使物料发生形变和重新分布，并克服颗粒凝聚。
混合与分散的问题！Mixing and dispersion！(1)非分散混合。
在混合中仅增加粒子在混合物中分布均匀性而不减小粒子初始尺寸的过程称为非分散混合或简单混合。
这种混合的运动基本形式是通过对流来实现的，可通过不需要物料连续变形的简单体积排列和臵换来达到。
(2)分散混合。
是指在混合过程中发生粒子尺寸减小到极限值，同时增加相界面和提高混合物组分均匀性的混合过程。
ab b非分散混合和分散混合a-非分散混合b-分散混合InputMixerCarbon RubberA ChemicalForce ForceForceInputMixerQ ChemicalForce ForceForce RUBBER混炼过程二．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。
1)分散介质不单一：生胶、溶解的配合剂。
2)细粒状配合剂不仅是简单地分散在生胶中，还会与橡胶在接触面上产生一定的化学和物理的结合作用，甚至在橡胶硫化以后仍保持这种结合。
橡胶混炼胶的加工工艺流程
橡胶混炼胶的加工工艺流程1.基本工艺流程伴随现代工业尤其是化学工业的迅猛发展，橡胶制品种类繁多，但其生产工艺过程，却基本相同。
以一般固体橡胶（生胶）为原料的制品，它的生产工艺过程主要包括：原材料准备塑炼混炼成型硫化休整检验2.原材料准备橡胶制品的主要材料有生胶、配合剂、纤维材料和金属材料。
其中生胶为基本材料；配合剂是为了改善橡胶制品的某些性能而加入的辅助材料；纤维材料（棉、麻、毛及各种人造纤维、合成纤维）和金属材料（钢丝、铜丝）是作为橡胶制品的骨架材料，以增强机械强度、限制制品变型。
在原材料准备过程中，配料必须按照配方称量准确。
为了使生胶和配合剂能相互均匀混合，需要对某些材料进行加工：生胶要在60--70℃烘房内烘软后，再切胶、破胶成小块；块状配合剂如石蜡、硬脂酸、松香等要粉碎；粉状配合剂若含有机械杂质或粗粒时需要筛选除去；液态配合剂（松焦油、古马隆）需要加热、熔化、蒸发水分、过滤杂质；配合剂要进行干燥，不然容易结块、混炼时旧不能分散均匀，硫化时产生气泡，从而影响产品质量；3.塑炼生胶富有弹性，缺乏加工时的必需性能（可塑性），因此不便于加工。
为了提高其可塑性，所以要对生胶进行塑炼；这样，在混炼时配合剂就容易均匀分散在生胶中；同时，在压延、成型过程中也有助于提高胶料的渗透性（渗入纤维织品内）和成型流动性。
将生胶的长链分子降解，形成可塑性的过程叫做塑炼。
生胶塑炼的方法有机械塑炼和热塑炼两种。
机械塑炼是在不太高的温度下，通过塑炼机的机械挤压和摩擦力的作用，使长链橡胶分子降解变短，由高弹性状态转变为可塑状态。
热塑炼是向生胶中通入灼热的压缩空气，在热和氧的作用下，使长链分子降解变短，从而获得可塑性。
4.混炼为了适应各种不同的使用条件、获得各种不同的性能，也为了提高橡胶制品的性能和降低成本，必须在生胶中加入不同的配合剂。
混炼就是将塑炼后的生胶与配合剂混合、放在炼胶机中，通过机械拌合作用，使配合剂完全、均匀地分散在生胶中的一种过程。
橡胶混炼的工艺研究
目录摘要，关键词 (2)前言 (2)一、原理 (3)二、原材料的选择 (4)三、混炼工艺 (5)（一）开炼机混炼过程 (5)（二）开炼机混炼的工艺的选择 (7)（三）混炼胶的处理 (11)四、结论 (12)五、感谢 (13)六、参考文献 (14)摘要碳黑等配合剂与生胶的混炼过程是配合剂在生胶中均匀分散的过程，由于生胶的粘度很高，要使配合剂渗入生胶中，并在其中均匀混合和分散，必须借助于炼胶机的强烈机械作用进行混炼。
混炼分为吃粉阶段和分散阶段。
将胶料（生胶、塑炼胶、母胶、橡胶代用品中的一种或几种）与橡胶配合剂在炼胶机上混合均匀得到混炼胶或母炼胶的工艺，他们是橡胶制品生产开始的重要工艺。
关键词：混炼开炼机包辊吃粉翻炼橡胶混炼的工艺研究前言橡胶与钢铁、石油、煤炭并称四大工业原料，是关系国计民生的基础产业，也是重要的战略物资。
随着经济和社会的发展，我国橡胶需求量正逐年快速增长。
橡胶研究专家认为，在新的历史条件下，作为资源约束型战略性资源，橡胶仍具有不可替代性。
中国热带农业研究院橡胶研究所原所长、现任党委书记蒋菊生博士说，纵观世界橡胶市场，橡胶生产国出口资源正逐年减少，而世界各国对于橡胶的总体需求量将稳步上升。
我国继2001年成为橡胶第一消费和进口大国后，对橡胶的依赖程度不断加大。
为了提高橡胶制品的使用性能，改算加工工艺性能，节约生胶及降低成本，就必须在生胶中加入各种配合剂。
混炼对胶料的下一步加工和制品的质量起着决定性的作用，混炼不好，胶料会出现配合几剂分散不均，胶料可塑度过低或过高，焦烧，喷霜等相象。
使压延，挤出，滤胶，硫化等工序不能正常的进行，且导致成本性能下降，所以混炼是橡胶制品生产工艺的重要过程之一。
对混炼胶的质量要求：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。
因此，对混炼工艺的要求是：1；各种配合剂要均匀地分散于生胶中，避免结团现象，保证胶料性能均匀一致；2使配合剂（特别是炭黑）与生胶产生结合橡胶。
橡胶混炼工艺
橡胶混炼工艺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。
根据包辊胶的多少割下部分余胶，使包辊胶的止端保持一定量的堆积胶。
橡胶的混炼加工技术
橡胶的混炼加工技术与橡胶开炼机相比，在橡胶混炼过程中，密炼机进行混炼的时间短，生产效率高，且操作容易，能够很好的克服粉尘飞扬，大大减少了配合剂的损失，也降低人员劳动强度。
随着生产工艺不断提高，橡胶密炼机产品在不断发展完善中。
混炼过程就是将各种配合剂均匀地分散在橡胶中，以形成一个以橡胶为介质或者以橡胶与某些能和它相容的配合组分的混合物为介质，以与橡胶不相容的配合剂为分散相的多相胶体分散体系的过程。
橡胶的混炼是用炼胶机将生胶或塑炼生胶与配合剂炼成混炼胶的工艺，也就是将各种配合剂借助炼胶机机械力的作用均匀分散于橡胶中的过程，即将各种配合剂均匀分散在橡胶中，以形成一个以橡胶为介质或者以橡胶与某些能和它相容的配合组分(配合剂等)的混合物为介质，以与橡胶不相容的配合剂(如粉体填料、氧化锌、颜料等)为分散相的多相胶体分散体系的过程，粒状配合剂呈分散相，生胶呈连续相，它是橡胶加工最重要的生产工艺。
1.橡胶加工密炼机的混炼技术橡胶在炼胶机上使各种配合剂均匀地分散到生胶或塑炼胶中的工艺过程称为混炼，经混炼制成的胶料称为混料胶。
混炼是用炼胶机将生胶或塑炼生胶与配合剂炼成混炼胶的工艺，是橡胶加工最重要的生产工艺。
即通过机械作用使生胶或塑料胶与各种配合剂均匀混合的过程。
橡胶的混炼是为提高橡胶制品的物理机械性能，改善加工成型工艺，降低生产成本，需要在生胶或塑料胶中加入各种配合剂，如填充剂、补强剂、促进剂、硫化剂、防老剂、防焦剂等，这些配合剂有固体、液体等材料，将所加入的各种配合剂分散均匀，确保胶料的性质一致。
对混炼工艺的具体技术要求是：配合剂分散均匀，使配合剂特别是炭黑等补强性配合剂达到最好的分散度，以保证胶料性能一致。
混炼后得到的混炼胶，其质量对进一步加工和制品质量有重要影响。
若橡胶加工混炼不良，其胶料就会出现各种各样的问题，比如焦烧、喷霜等，使压延、压出、涂胶、硫化等工序难以正常进行，并导致成品性能下降。
橡胶的混炼过程包括四个阶段：混入、分散、混合、塑化。
混炼胶的生产工艺共32页文档
15过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
混炼胶的生产工艺
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
混炼安全生产操作规程范文
混炼安全生产操作规程范文一、总则混炼是橡胶生产中重要的工艺环节之一，为保证混炼过程的安全和生产的顺利进行，制定本规程。
二、工艺流程1.原料准备：按照生产需求准备所需原料，包括橡胶、助剂、填料等。
2.称量配料：按照配方要求，精确称量原料，并记录配料名称和重量。
3.橡胶预处理：将橡胶加入预处理槽中，加入适量水进行煮沸，除去杂质，然后经过洗涤、脱水等步骤处理干净。
4.混炼操作：将预处理后的橡胶、助剂和填料等按配比放入混炼机中，启动混炼机进行混炼。
5.冷却卸料：混炼结束后，将混炼胶冷却卸出，送至下道工序。
三、安全措施1.操作前1.1操作人员应进行必要的装备检查和个人防护用品是否齐全、完好。
1.2检查混炼机的工作状态是否正常，电气装置是否接地良好。
1.3检查混炼机的冷却系统、通风系统是否正常运行及顺畅。
1.4将预处理后的橡胶、助剂和填料等按配比放入混炼机前，应先启动混炼机进行预热，确保混炼机的温度稳定在要求的工作温度范围内。
1.5严禁在混炼机开启的情况下放入原料。
2.操作中2.1操作人员应站在安全位置，禁止把手、工具靠近混炼机转子处。
2.2坚决杜绝直接手工向混炼机内加入原料，应通过工具或设备放入。
2.3严禁混炼机过载和长时间运转，避免设备损坏和安全事故发生。
2.4发现混炼机运行异常，立即停机检查，清理设备故障。
2.5混炼操作中应保持良好的通风环境，避免有害气体积聚。
3.操作后3.1操作结束后，及时清理混炼机内的残留物和废料。
3.2混炼机停机后，应切断电源，关闭冷却水源。
3.3关机后，操作人员应做好设备的清洁和维护，保证设备的正常运行和使用寿命。
四、应急措施1.设备故障：发现混炼机运行异常时，立即停机，切断电源，由维修人员进行检修和维护。
2.事故报告：发生事故时，应及时向上级主管部门报告，做好事故调查和资料整理，采取相应的措施防止类似事故再次发生。
3.应急处置：如发生火灾、泄漏等应急情况时，应按照应急预案进行处置，保障人员的安全和设备的正常运行。
橡胶混炼工艺介绍.ppt
二、密闭式炼胶机
密闭式炼胶机(简称密炼机)自1916年用于橡 胶与炭黑混炼加工以来，已有近百年历史，至 今仍是橡胶制品生产中最重要的炼胶设备，得 到广泛的应用。
密炼机炼胶作用的基本工作部分由密炼室、 转子、上顶栓、下顶栓等组成。
混炼工艺
第二节 生胶塑炼工艺
塑炼的定义：
经过适当的加工，使生胶 由强韧的高弹性状态转变为柔 软而富有可塑性的状态，这一 工艺加工过程称为生胶塑炼工 艺。
d.在保证胶料质量的前提下,尽可 能缩短混炼时间,以提高生产效率, 减少能量消耗.
内容简介:
混炼工艺是橡胶制品生产过程的第一步,它 的任务就是将配方中的生胶与各种原材料混合 均匀,制成符合性能要求的混炼胶胶料,包括生胶 的塑炼加工和胶料的混炼加工两个主要过程.塑 炼加工是为混炼加工做准备的.故塑炼和混炼通 称为炼胶工艺.
二、机械塑炼工艺
1、塑炼前的准备
(1).选胶 生胶进厂后在加工前需进行外观检查，并注明等级 品种，对不符合等级质量要求的应加以挑选 和分级处理。 (2).烘胶 生胶低温下长期贮存后会硬化和结晶，难以切割和 进一步加工，需要预先进行加温软化并解除结晶。 (3).切胶 生胶加温后需按工艺要求切成小块，对塑炼加工要 求天然生胶每块10－20kg，氯丁橡胶不超过10kg，以便于后序 加工操作。
一、生胶的增塑方法和机理
（一）、生胶的增塑方法
3.机械增塑法 利用机械的剪切破坏作用增加生胶可塑性的方法
叫机械增塑法。该方法使用最广泛，可以单独用于塑 炼加工。若与物理增塑法或化学增塑法配合使用，可 进一步提高机械塑炼效果和生产效率。
一、生胶的增塑方法和机理
（二）、生胶塑炼的增塑机理
1.机械力的作用 高分子链之间的整体相互作用远远超过其单个
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
橡胶混炼
• (4)逆混法 加料顺序与上述诸法加料顺序相反的混炼方法 ，即先将炭黑等各种配合剂和软化剂按一定顺序投入混炼 室，在混炼一段时间后再投入生胶（或塑炼胶）进行加压 混炼。其优点是可缩短混炼时间。还可提高胶料的性能。 该法适合于能大量添加补强填充剂（特别是炭黑）的胶种 ，如顺丁橡胶、乙丙橡胶等，也可用于丁基橡胶。逆混法 还可根据胶料配方特点加以改进，例如抽胶改进逆混法及 抽油改进逆混法等等。
密炼机混炼影响因素
密炼机混炼优缺点
40~50
77~87 ≤45 47~55 55~60 30~50 40~60 55~60 80 40~50
• 橡胶包辊后，按下列一般的顺序加料：橡胶、再生胶、各种母炼胶→ 固体软化剂（如较难分散的松香、硬脂酸、固体古马隆树脂等）→小 料（促进剂、活性剂、防老剂）→补强填充剂→液体软化剂→硫黄→ 超促进剂→薄通→倒胶下片。 • 对于某些特殊胶料（如硬质胶、海绵胶等），则需采取与上述一 般加料顺序不同的混炼方法。 • 除了辊温和加料顺序影响开炼机混炼质量之外，在操作上尚需注 意：填胶容量不宜过多，否则不易混炼均匀，一般合成胶容量应比天 然橡胶小一些。在保证混炼质量的前提下，混炼时间应尽量缩短，以 防止胶料因过炼而导致物理机械性能下降和影响生产效率。辊筒速度 和速比要适宜，既要有利于混合、分散，又不致因生热过快导致早期 硫化（焦烧）。
开放式炼胶机混炼过程
• 主要包括三个阶段：①生 胶加热。即将已塑炼的生 胶在机上再次重炼，加热 软化，并加入其他聚合物 共混。②加配合剂。一般 先加软化剂、硬脂酸等， 然后加入粉料和炭黑等（ 炭黑也可预先和部分生胶 先单独混为母炼胶）。硫 磺一般在混炼的最后，或 在胶料经停放后，于第二 次重炼时再加入。③混炼 均匀和下片。当所有配合 剂添加完毕后,应再继续翻 炼,使混合均匀，然后卸下 胶片。
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六、配合剂的 称量与配合
⑴要求： 精密、准确、不漏、不错
⑵称量操作 手工称量 ；自动称量
第二节 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：
剂
• （一）密炼机混炼工艺操作方法 • 1．一段混炼法 • （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）→ 硬脂酸 → 促进剂、活性剂、防老剂 → 补强填充剂 → 液 体软化剂 → 排胶 →压片机加硫黄和超速促进剂 → 下片 → 冷却、停放
5.混炼时间：应根据胶料的配方和操作的 熟练程度而定。
二、开炼机混炼的工艺条件
6.加料顺序 • 一般原则：
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 般都放在最后加入。 • NR胶料通常采用的加料顺序：
塑炼胶，再生胶，母炼胶→固体软化剂→促进 剂、活性剂、防老剂、防焦剂→补强填充剂→液 体软化剂→硫黄、超速促进剂
• 压片后立即浸涂隔离剂液进行冷却与隔离，并经进一步吹 风干燥，使胶片温度降低到50℃以下。
• 2．滤胶
• 对于质量和性能要求比较严格的某些胶料，特别是气密性 要求严格的内胎胶料、气囊胶和其他气动薄膜制品的胶料， 混炼后必须滤胶。
• 3．停放与管理 • 一般需要停放4~8小时以上才能使用。 • 停放的目的是：a．使胶料进行松弛，减小收缩； • b．使配合剂继续扩散，促使胶料进一步均匀； • c．使橡胶与炭黑进一步相互作用，生成更多的结合橡胶。 • 在储存期间注意胶料的通风和散热，以防焦烧。
干燥的目的是除去或减少配 合剂中的水分及其他挥发分 含量。
干燥设备：干燥室，真空干 燥箱，烘箱及螺旋式连续干 燥机等 。
三、粉状 配合剂的筛选
四、软化剂 的预热和过滤
其目的是除去混夹在配合剂 中的机械杂质，配合剂本身的 大颗粒及结团等。
筛选设备有振动筛、鼓式筛 选机和螺旋式筛选机等。
低熔点固体软化剂可将其加 热熔化，达到干燥脱水和降低 粘度作用，再经过滤去掉其中 的机械杂质。
• （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。
二、生胶的混炼性
C
Re
炭黑：粒子大，结构性高。
• 炭黑在胶料中的分散程度对性能的影响
混炼时间/min
2 4 8 16
分散率/% 300%定伸应力/MPa 拉伸强度/MPa 拉断伸长率/%
磨耗/（cm3/106转）
71.4 99.3 100 100 14.3 12.6 12 11.7 21.6 25.5 26 25 460 530 540 530 289 142 136 —
全塑性流动所需要的时间。
2. 温度 3.切变速率（外力作用速率）
二、配合剂的混炼性及表面活性剂的作用
1.亲水性 的配合剂
2.疏水性 的配合剂
3.添加表 面活性剂
其粒子表面的分子特性与生胶 不同，两者界面极性相差较大， 不易被橡胶所湿润。
其表面张力与油相近，能与油亲和， 易为橡胶所湿润，混炼时易分散。
㈠生胶混炼时常出现的流动状态
第一种状态：不能紧包前辊 原因：混炼温度低，胶料的可塑性小。
第二种状态：紧包前辊 原因：温度适宜，胶料的可塑性中。
第三种状态：脱辊——出兜 原因：温度略高，胶料的可塑性略大。
第四种状态：粘流态包辊 原因：温度太高，可塑度太大
（二）影响因素
1.生胶本身的粘弹性能
τm ——表示橡胶由粘弹性变形转为完
– 混炼过程分为包辊、吃粉和翻炼
– 翻炼时，周向：混炼最均匀；轴向：不均匀； 径向：均匀性最差
一、开炼机混炼过程
1.包辊
2.吃粉
周向：混炼最均匀； 轴向：不均匀； 径向：均匀性最差
3.翻炼
即湿润阶段。 四种包辊状态： 咬胶角（接触角α） 不能包辊 控制条件：
（1）斜刀法 （八把刀法）
（2）三角包法
分散系按分散质颗粒大小分类
类型
分散质颗粒直径
粗分散体（悬浮液，乳浊液）
>100nm
溶胶（胶体溶液）
1～100nm
分子分散体系（高分子溶液，真溶液） <1nm
混炼胶与一般悬浮液不同的特征 混炼胶具有动力学稳定性，不具有热力学稳定性
第三节开炼机的混炼工艺
• 一般操作方法是先让生胶包于前辊，并在 辊距的上方留有适量的存胶，再按规定加 料顺序往存胶上依次加入配合剂。当配合 剂完全混入生胶后立即进行切割翻炼，以 保证混合均匀，再经薄通后下片。
第八章 混 炼工艺
指在炼胶机上将各种配合剂加入 一、定义 到橡胶中制成混炼胶的工艺过程
二、混炼的 目的和意义
1.保证产品的质量 2.适合于进一步的加工 3.高效节能
第一节 配合剂的加工和准备
一、固体 配合剂的粉碎
配合剂粉碎以便在胶料中分散 粉碎设备：盘式粉碎机，球磨
机刨片机，锤式破碎机
二、粉状 配合剂的干燥
• 3．逆混（倒混）炼法
• 先把除硫黄和促进剂以外的所有其它配合 剂全部装入密炼机中，然后再投入生胶进 行混炼。
• 优点：充分利用装料容积，改善分散性， 缩短混炼时间。适用于生胶挺性差和高炭 黑合高油量配合胶料的混炼，如BR、 EPDM等。
• 四．混炼胶后胶料的补充加工与处理 • 1．压片与冷却
• 三．密炼机的混炼工艺
• 优点：混炼容量大，混炼时间短，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。
三、密炼机的混炼工艺
• 分散率：橡胶颗粒团块小于6um的百分数
四、结合橡胶
• 混炼时，橡胶分子能与活性填料（主要是炭 黑）的粒子结合生成不溶性的炭黑—橡胶凝胶， 称为结合橡胶。
1. 形成结合橡胶的原因
①橡胶分子通过范德华力吸附在炭黑表面颗粒上。 ②炼胶时橡胶分子断裂形成的游离基与炭黑粒子表面的活 性部位结合而成。 ③炼胶时炭黑附聚物破裂后生成活性的新表面直接与橡胶 分子反应而结合。 ④橡胶分子缠结在已与炭黑粒子结合的橡胶分子中，或与 之发生交联作用，形成结构复杂的结合橡胶。
密炼机混炼 的特点
周向流动 轴向流动
密炼机的 混炼历程
•湿润阶段 •分散阶段 •捏炼阶段 （塑化阶段）
密炼机混炼 的工艺条件
装胶容量：可根据填充系数f值来确定 上顶栓压力：一般控制在6×105Pa以上 转子转速与混炼时间：40~60r/min， 4~5min 混炼温度： 100～130℃。 加料顺序：生胶 → 活性剂、固体软化剂、防老剂、 普通促进剂→炭黑→液体软化剂→硫磺和超速促进
五、膏剂与母炼胶的制造
• 1. 定义 ①膏剂：液体软化剂与易飞扬配合剂混合制成 的膏状混合物。 ②母炼胶：某些配合剂以较大的剂量预先与生 胶混炼在一起制成简单组分的混合物料，称为 该配合剂的母炼胶。最常见的有促进剂母胶、 炭黑母胶、化学塑解剂母胶等。
• 2.膏剂的制造 配合剂：软化剂=2.5：1
• 3.母炼胶的制造 干法 ；湿法
比重 可塑度
有高 有高 有低 有低 正常 正常
大 小 正常
小 大 正常
正常 正常
硬度
有高 有低 有高 有低
高 低 硫化 不熟 低
可能 原因
混炼不均 匀
硫化剂分 散不均
处理方法
补充 混炼 补充 混炼
填料多加
生胶或软 化剂多加 少加或漏 加硫化剂
少加硫化 剂
实验室进 一Leabharlann 检验同上同上同上
三、用硫化仪进行快速检验 （实验室、定性、实用）
• （2）分段投胶一段混炼法
• 分批加入生胶，以强化炭黑的分散，达到 改善合提高胶料的工艺性能及硫化较的物 理机械性能。
• 具体操作：投入60%~80%生胶和配合剂 （硫化剂和超促进剂除外），在70~120℃ 混炼温度下，混炼到总混炼时间的70~80%， 再把其余生胶并同硫化剂和超促进剂一起 投入，再混炼1~2min后，排胶下片。
四、结合橡胶 • 2.影响结合橡胶生成量的因素 ①填料性质 a .表面性质 b. 粒子大小 c . 结构性 ②生胶的化学活性 ③混炼时间 ④混炼温度
四、结合橡胶
• 3.结合橡胶的作用 ①有利于配合剂在胶料中分散 ②有利于填料与橡胶作用
五、混炼胶的结构
混炼胶是由粉状配合剂分散于生胶中组成的多相 混合分散体系 。
紧包前辊 脱辊
紧包前辊，辊筒上方有 适量的堆积胶.
（3）走刀法 （捣胶法）
粘流态包辊 （理论上要堆到32~45°之间）
吃粉时，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。
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Q
P
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后辊 要使T＞Q
前辊
二、开炼机混炼的工艺条件*
1.装胶容量：理论量 V=0.0065DL 2.辊距：4~8mm为宜，实验室2~3mm 3.辊速和速比 辊速一般为16~18 r/min 适宜速比：1：1.1~1.2 4.辊温：一般控制50~60℃， 前后辊温度差ΔT=5~10℃