橡胶加工第四章.ppt

1、橡胶加工工艺,1.1塑炼1.1.1塑炼目的及机理1.1.2塑炼方法,1.1.1塑炼目的及机理,橡胶加工工艺对生胶可塑性有一定要求。有些生胶很硬，粘度很高，缺乏基本的和必需的加工工艺性能，即缺乏必要的塑性。因此，生胶首先必须进行塑炼，其目的是降低生胶的弹性增加其塑性，并获得适当的流动性，以满足混炼、压延、压出、成型和硫化等各工艺加工过程的要求。同时，通过塑炼，还能使生胶的可塑性均匀一致，使制得的胶料质量也均匀一致。,生胶的可塑性与其分子量有密切的关系。分子量越小，橡胶的粘度就越低，可塑性也越大。生胶在塑炼过程中，可塑性的提高是通过分子量的降低来实现的。温度对塑炼效果有重要的影响，在不同的温度范围

2、内，温度对塑炼的作用具有双重性。低温塑炼，以机械力破坏作用为主；高温塑炼，则以热氧化为主。静电是由于橡胶受到强烈的机械捏炼和反复变形而产生的。静电的作用会使空气中的氧活化，而促使橡胶分子氧化断键。化学增塑剂能提高塑炼效果。,1.1.2塑炼方法,在橡胶加工中，提高生胶可塑性常用的方法有机械塑炼法和化学塑料法。机械塑炼法是利用开炼机、密炼机和螺杆式塑炼机进行。化学塑炼法是借助某些化学药品的化学作用，使生胶塑化。,1.1.2.1塑炼的准备,（1）烘胶（2）切胶（3）破料,1.1.2.2开炼机塑炼,开炼机塑炼是当生胶通过两个不同转速相对回转的辊筒之间时，受到剪切应力，使橡胶大分子键断裂而获得塑性。（1

3、）影响开炼机塑炼的因素a.辊筒速比b.辊距c.辊温d.塑炼时间e.装胶容量f.化学增塑剂使用化学增塑剂塑炼，能提高塑炼效果，缩短塑炼时间，减少弹性复原，节约电力并减轻胶料收缩。,（2）塑炼方法开炼以塑炼方法分有薄通塑炼法、一次塑炼法、分段塑炼法和化学塑炼法等。a.薄通塑炼法b.一次塑炼法,1.1.2.3密炼机塑炼,密炼机塑炼，是生胶进入密闭室内，在两个转子间隙中受到捏炼，同时由于转子旋转，使胶料与密炼室壁之间、与上、下顶栓之间产生强烈的摩擦及机械剪切撕捏剧烈，生热大，升温快，属于高温塑炼。影响密炼机塑炼因素如下：（1）温度（2）转速（3）压力（4）容量（5）时间（6）化学塑解剂,1.1.2.4

4、螺杆机塑炼,影响塑炼效果的主要因素是塑炼温度、填胶速度和生胶温度等。（1）塑炼温度（2）填胶速度（3）生胶温度,1.2混炼,1.2.1混炼的基本理论1.2.2混炼方法,1.2.1混炼的基本理论,将各种配合剂混入生胶中，制成质量均一的混炼胶的过程称为混炼。混炼胶质量对半成品的工艺加工性能和成品质量具有决定性的影响。对混炼胶的质量要求：一是要保证成品具有良好的物理机械性能；二是具有良好的工艺加工性能。为此，在混炼过程中，必须使各种配合剂完全而均匀地分散在生胶中，保证胶料组分和性能均匀一致。此外，还应使胶料具有一定塑性，保证各项加工操作能顺利进行。混炼工艺还要力求速度快、生产效率高和消耗电能少。,（

5、1）混炼胶是由粒状配合剂分散于生胶中组成的分散体系，具有胶态分散体系的若干重要特征。（2）配合剂分散在橡胶中，当其每一颗粒完全被橡胶包围和湿润，方可获得最佳的混炼效果。（3）配合剂的表面性质影响橡胶对配合剂的湿润。（4）当混炼时，橡胶分子会结合到活性填料粒子表面上，成为不溶于橡胶溶液的结合橡胶。（5）并用胶料混炼时，其混合的均匀性与两种橡胶的溶解度参数、加工工艺及其它因素的影响有关。,1.2.2混炼方法,1.2.2.1混炼的准备1.2.2.1.1配合剂的准备混炼时，胶料中所使用的配合剂都必须符合各项技术标准规定。（1）粉碎（2）筛选（3）熔化、过滤和蒸发,1.2.2.2开炼机混炼,1.2.2.

6、2.1开炼机混炼的影响因素（1）辊筒的转速和速比（2）辊距（3）辊温（4）混炼时间（5）容量和堆积胶量（6）配合剂添加量（7）加药顺序,1.2.2.3密炼机混炼,1.2.2.3.1密炼机混炼操作方法（1）一段混炼法（2）分段混炼法（3）逆顺序加料混炼法,1.2.2.3.2密炼机混炼的影响因素,（1）装胶量（2）上顶栓压力（3）转子转速和转子结构形状（4）混炼温度（5）加药顺序（6）混炼时间,3.3硫化,3.3.1硫化的基本特性硫化是橡胶制品加工的主要工艺过程之一。硫化过程可分为四个阶段：（1）硫化诱导阶段（2）预硫化阶段（3）正硫化阶段（4）过硫阶段,3.3.2正硫化及其测定方法,测定胶料正硫化时间的方法有以下几种3.3.2.1物理机械性能法3.3.2.2专用仪器法（1）门尼粘度计法（2）硫化仪法,3.3.3硫化条件的制订3.3.3.1硫化温度硫化温度直接影响硫化速度，一般用硫化温度系数来描述。选择较高的硫化温度硫化，可提高生产效率。3.3.3.2硫化压力硫