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橡胶用密炼机或开炼机混炼对比

1、开炼和密炼的区别是什么?以及其优缺点?

现密炼机之后,在混炼过程中显示了比开炼机具有一系列的优点,混炼过答:自从出程操作较易,较好的克服粉尘飞扬,减少配合剂的损失,改善劳动条件,减少劳动强度。

密炼机密炼的时间长,混合力气大,因而混合效果比开炼机好。

开炼是连续式的加工方式,而密炼是间歇式,强制式的加工方式;

密炼机中的转子易过热,因而导致物料分解,因此需要向转子中通入适量的冷却水。

开炼机可将物料制成薄片,易于成品加工;

密炼机可加工少量的橡胶原料,当需要的量多时,会选择开炼机进行加工。

2、使用密炼机混合物料时要注意什么?

答:物料一定要加满,不然混合时压力不够,无法达到预期的混合效果,也不能过满,否则施加的压力很难压实物料。

转子的速度处于适宜状态,过小,无法达到充分混合的效果,且容易导致物料受热不均匀,而局部过热分解;转速过大,剪切作用大也可能导致物料的分解,密炼机中的转子易过热,因而易导致物料分解,因此需向转子中通入适量的冷却水。

在用于橡胶的混炼时,密炼温度应低于硫化交联温度,以避免橡胶在密炼机中提前发生硫化。机器力量大,应防止烫伤和压伤。

3、使用开炼机注意事项?

答:开炼机的两辊间隙应保持一致,前后平行,防止在转动过程中发生碰撞和摩擦,合理控制两辊的间距大小,过大物料混合不均匀,而过小可能会导致物料因剪切力过大而发生分解,机器开始工作时严禁人站在旁边防止头发和四肢卷入辊筒中。

4、橡胶密炼后为何为黄褐色?

答:因为密炼机经常被用来橡胶的加工混炼,为了使橡胶达到一定的强度,常加入炭黑达到补强作用,密炼机中往往残留有少量的炭黑和上次实验的残留物,导致白色物料经过密炼机密炼后,变为黄褐色物料。

5、简述部分条件对密炼的影响。

答:转子结构和类型

转子工作表面的几何形状和尺寸在很大程度上决定了密炼机的生产能力和混炼质量。密炼机转子的基本构型有两种:剪切型转子和啮合型转子。一般说来,剪切型转子密炼机的生产效率较高,可以快速加料、快速混合与快速排胶。啮合型转子密炼机具有分散效率高、生热率低等特性,适用于制造硬物料和一段混炼。啮合型转子密炼机的分散和均化效果比剪切型转子密炼机要好,混炼时间可缩短30~50%。

转速

提高密炼机转子的速度是强化混炼过程的最有效的措施之一。转速增加一倍,混炼周期大约缩短30%~50%。提高转速会加速生热,导致物料粘度降低,机械剪切效果降低,不利于分散。

混炼温度

混炼温度高有利于物料的塑性流动和变形,有利于橡胶对固体配合剂粒子表面的湿润和混合吃粉,但又使物料的粘度下降,不利于配合剂粒子的破碎与分散混合。混炼温度过高还会加速物料的热氧老化,使物料的物理机械性能下降,即出现过炼现象;还会使物料发生焦烧现象,所以密炼机混炼过程中必须采取有效的冷却措施;但温度不能太低,否则会出现物料压散现象。

混炼时间

在同样条件下采用密炼机混炼物料所需的混炼时间比开炼机短得多。混炼质量要求一定时,所需混炼时间随密炼机转速和上顶栓压力提高而缩短。加料顺序不当,混炼操作不合理都会延长混炼时间。延长混炼时间能提高配合剂在物料中的分散度,但也会降低生产效率。混炼时间过长又容易造成物料过炼而使硫化胶的物理机械性能受到损害,还会造成物料的“热历史”增长而容易出现焦烧现象,因此应尽可能缩短物料的混炼时间。影响开炼机混炼效果的因素主要有物料的包辊性、装胶容量、辊温、辊距、辊筒的速比、加料顺序、加料方式及混炼时间等。

助剂的使用

对于助剂较多的配方,加料顺序也有较大的影响(特别是橡胶而言)密炼机混炼中,生胶、炭黑和液体软化剂的投加顺序与混炼时间特别重要,一般都是生胶先加,再加炭黑,混炼至炭黑在物料中基本分散后再加入液体软化剂,这样有利于混炼,提高混炼效果,缩短混炼时间。液体软化剂过早加入或过晚加入,均对混炼不利,易造成分散不均匀,混炼时间延长,能耗增加。液体软化剂的加入时间可由分配系数K 确定。硫黄和超速促进剂通常在混炼的后期加入,或排料到压片机上加,减少焦烧危险。小药(固体软化剂、活化剂、促进剂、防老剂、防焦剂等)通常在生胶后,炭黑前加入。

6、简述部分条件对开炼的影响。

答:辊温

随辊温升高,物料的粘度降低,有利于物料在固体配合剂表面的湿润,吃粉加快;但配合剂团块在柔软的物料中受到的剪切作用会减弱,不容易破碎,不利于配合剂的分散,结合橡胶的生成量也会减少。因此开炼机混炼时辊筒的温度要合适。由于温度对不同物料包辊性的影响不同,因此不同物料混炼时辊温也应不同。NR 包热辊,前辊温度要高于后辊;而大多数合成橡胶包冷辊,前辊温度要低于后辊。

加料方式

加料方式不同也会影响吃粉速度和分散效果。如果配合剂连续加在某一固定位置,其它部位物料不吃粉,相当于减少了吃粉面积,吃粉时间延长,吃粉慢,配合剂由吃入位置分散到其他地方需要的时间延长,因此也不利于配合剂的分散。加料时应将配合剂沿辊筒轴线方向均匀撒在堆积物料上,使堆积物料上都覆盖有配合剂,这样会缩短吃粉时间,也有利于配合剂在物料中的分散,缩短混炼时间。

助剂的使用

对于助剂较多的配方,加料顺序也有较大的影响(特别是橡胶而言)混炼时加料顺序不当,轻则影响配合剂分散不均,重则导致焦烧、脱辊或过炼,加料顺序是关系到混炼胶质量的重要因素之一,因此加料必须有一个合理的顺序。加料顺序的确定一般遵循用量小、作用大、难分散的配合剂先加,用量多、易分散的配合剂后加,对温度敏感的配合剂后加,硫化剂与促进剂分开加等原则。

因此开炼机混炼时,最先加入生胶、再生胶、母炼胶等包辊,如果配方中有固体软化剂如石蜡,可在物料包辊后加入,再加入小料如活化剂(氧化锌、硬脂酸)、促进剂、防老剂、防焦剂等,再次加炭黑、填充剂,加完炭黑和填充剂后,再加液体软化剂,如果炭黑和液体软化剂用量均较大时,两者可交替加入,最后加硫化剂。如果配方中有超速级促进剂,应在后期和硫化剂一起加。配方中如有白炭黑,因白炭黑表面吸附性很强,粒子之间易形成氢键,难分散,应在小料之前加入,而且要分批加入。对NBR,由于硫黄与其相容性差,难分散,因此要在小料之前加,将小料中的促进剂放到最后加。

物料的包辊性

物料的包辊性好坏会影响混炼时吃粉快慢、配合剂分散,如果包辊性太差,甚至无法混炼。物料的包辊性与生胶的性质(如格林强度、断裂拉伸比、最大松弛时间等)、辊温和剪切速率有关,格林强度高、断裂拉伸比大、最大松弛时间长的生胶包辊性好,如NR;格林强度低、断裂拉伸比小、最大松弛时间短的生胶包辊性差,如BR。影响生胶这些性质的因素都会影响生胶的包辊性,如加入补强剂,提高物料的格林强度,增大松弛时间,会明显改善BR 的包辊性;物料中过多加入液体软化剂,降低格林强度,缩短松弛时间,包辊性变差,甚至脱辊。

辊温在物料玻璃化转变温度(Tg)以下,无法包辊,在粘流温度(Tf)以上,物料粘辊,也不能混炼,只有在Tg~ Tf 之间某一温度范围内,物料才有良好的包辊性,适于混炼。如采取减小辊距、增大速比或提高辊筒转速等方法增大剪切速率,可提高物料的断裂拉伸比、延长最大松弛时间,因而也能改善物料的包辊性。

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