混炼就是将各种加工助剂与可塑度合乎要求的生胶或塑炼胶在机械作用下混合均匀,制成混炼胶的过程。
混炼是橡胶加工中最重要的工艺工程之一,其关键是使各种配合助剂均匀地分散在橡胶中,保证混炼胶组成和性能均一稳定,保证制品具有良好的物理机械性能。
混炼加工主要用间歇混炼和连续混炼两种方法,间歇混炼方法中开炼机混炼和密炼机混炼应用最广泛。
先来对比2种方法的特点
点击查看大图

(1)开炼机混炼
开炼机混炼的过程:先将胶料包在辊筒上,辊缝上保持适量的堆积胶,依配方要求依次加入各种配合助剂,经多次翻炼捣胶,并用小辊距薄通法,使粉料与橡胶互相混合均匀。
简要概括为:包辊、吃粉、翻捣。

混炼操作有两种:一次混炼和分段混炼。
一次混炼适用于含胶率高、填料少的混炼胶;二次混炼(或分段混炼)适用于合成橡胶量多、填料多的混炼胶。
影响开炼机混炼的主要因素:辊筒转速、两辊筒速比及辊温等。
辊筒转速越快,配合剂在胶料中的分散速度也越快,混炼时间越短。两辊筒速比大,剪切作用就大,可促进配合剂在胶料中分散。
但是,转速快、速比大的开炼机,胶料摩擦生热大,温度高,容易引起焦烧;胶料摩擦产生大量的热会使辊温升高,因此需要在辊筒内通冷却水降温。

(2)密炼机机混炼
密炼机混炼是在高温和加压条件下进行的,配合助剂与橡胶在密炼机中的混炼过程主要分为湿润、分散和捏炼三个过程。
使用密炼机混炼也有一段混炼和分段混炼。
一段混炼:生胶和配合助剂按一定的顺序加入,在密炼机混合均匀后,排料至压片机压成片,冷却到100℃下,再加入硫化剂和促进剂,捣胶翻炼至混合均匀,这种经密炼机和压片机一次混炼得到混炼胶。
分段混炼(通常为二段混炼):
生热大的胶料以及填料含量高的胶料,经密炼机混炼后,停放一段时间后,再用密炼机混炼,然后在压片机上冷却后加入硫化剂和促进剂,混合均匀得到混炼胶。
点击查看大图


▲
实验室用密炼机的细节图
依次为上顶栓、密炼室、转子、装胶空间
随着生胶可塑性的增大,硫化胶的力学强度、弹性、耐磨性能、耐老化性能下降,因此,塑炼胶的可塑性不能过大,应避免生胶的过度塑炼。
(3)实操视频:开炼机混炼

