橡胶混炼工艺(二)
9、为什么要严格控制加药顺序,加药顺序一般有什么原则?加硫磺时要注意什么?
混炼时加药顺序是影响开炼机混炼质量的一个重要因素。加药顺序不当会导致分散不均匀,脱辊,过炼,甚至发生焦烧等质量问题。
加药先后顺序要从配合剂的作用,用量和分散性等方面考虑,因为促进剂,活性剂,防老剂等配合剂用量少,要使之分散均匀,应放在前面加。液体软化剂,要放在补强填充剂后面加,以防止粉料结团或胶料打滑,不利于炭黑等粉料的分散。如果补强填充剂和液化软化剂较多时,可交替分两次加入。硫磺和超速促进剂一般*后加,而且温度要控制在100℃以下,所以胶料如从密炼机排出后,要在压片机上先反复薄通倒炼,然后进行加硫作业。加硫温度太高,容易引起胶料焦烧,停放时,因温度下降太大,也易产生喷硫现象。
以上是一般原则,有时实际操作可根据具体情况来予以更动。例如混炼硫磺含量高(30—50份)的硬质胶时,则需先加硫,*后加入促进剂母胶或油膏,这样可避免因硫磺量多而难以在短时间内分散均匀,混炼时间加长而引起焦烧的现象。在制造海绵胶时,软化剂应放在*后加,以免因软化剂用量太多使胶料流动性大而影响其他配合剂的分散。在混炼丁晴胶时,因硫磺在丁晴胶中难分散,所以应先加硫磺,*后加促进剂。
10、母炼胶和膏剂及其制造方法。
母炼胶是某些配合剂与生胶按一定比例预先制成的简单的胶料。常用的母胶有各种促进剂母胶,硫磺母胶和炭黑母胶。为了区别,在母胶加入着色剂,使其具有特殊颜色。母胶制造是将生胶和配合剂在炼胶机上进行混炼均匀而成。配合剂有填充量根据需要来确定。炭黑的*大填充量应根据其吸值来确定。吸油值表示当充满炭黑粒子之间的空隙所需的体积,例如炭黑吸油值为1.25毫米橡胶,或在100克橡胶中只能填充85克的炭黑。若超过这个填充量时,则会引起母胶分散不均,结团等**现象。
膏剂是将一些配合剂预告与软化剂一起配制而成的。制备时通常是将物料用Z型搅拌搅匀,然后用精研机研磨。配合剂与软化剂的配比,根据配方而定,通常以2.0:1左右为好。
混炼中使用膏剂和母胶可使配合剂易于分散,减少粉状配合剂的飞扬,改善劳动条件。
11、混炼胶片为什么要冷却和停放?停放时要注要哪些问题?
压片机切取下来的混炼胶片温度很记,如不立即进行冷却容易产生早期硫化,还会粘胶,给下工艺造成麻烦,因此胶片从压片机下来后经胶片冷却装置浸隔离剂,吹片,切片,一般胶片温度要冷却到45℃以下。
混炼胶经冷却后一般要停放4小时上才能使用,目的是:1)使胶料恢复疲劳、松弛混炼时所受的机械应力,减少胶料的收缩;2)使配合剂在停放过程中继续扩散,促进均匀分散;3)使橡胶与炭黑之间进一步生成结合橡胶,提高补强效果。
胶料停放时,要注意停放场所温度不能过高,空气要流通,否则会引起“自硫”。停放时间也不能过长。停放时间太长会引起胶料喷霜。胶料必须存放在特制的铁板上,防止粘上砂石,泥土和木屑等杂物。
12、混炼胶料为什么要进行快检,快检的项目及其目的有哪些?
为了控制混炼胶的质量,以保证胶料在以后加工工序中的工艺性能和*终产品的性能。生产中对每次的混炼胶都要进行快检,快速检验的目的是:判断胶料中的配合剂分散是否良好,有无漏加和错加,以及操作是否符合工艺要求,以便及时发现问题和进行补救。
快检的项目一般有可塑性、比重,硬度的测定等三项。
1)可塑性测定:从每个混炼胶的不同部位取三个试样,然后用威氏可塑计或门尼粘度计测量其可塑性。
可塑性测定主要是检验胶料的混炼程度(如混炼不中或过炼)和原材料(如生胶、填料、软化剂)是否错加或漏加等。
2)比重的测定:将混炼胶试样依次浸入不同比重的氯化锌水溶液中进行测定。
比重测定主要是检验胶料混炼是否均匀,以及是否错加或漏加生胶,填料等原料。
1)硬度的测定:在规定的温度和时间下将混炼胶试样快速硫化成硫化胶,然后用硬度
计测定硬度值。
硬度测定主要是检验填充剂的分散程度,硫化的均匀程度以及原材料(如硫化剂、促进剂及生胶、填料、软化剂等)是否错加漏加。
序号 |
料重 |
比重 |
硬度 |
可塑度 |
可能原因 |
处理方法 |
1 2 3 4 5 |
正常 正常 增大 增大 偏低 |
在高,有低 正常 大 小 正常 |
在高,有低 有高,有低 高 低 硫化不熟 |
有大,有小 正常 小 大 正常 |
混炼不均匀 硫磺分散不均 填料多加 生胶或软化剂多加 漏加硫磺 |
补充混炼再检验 同上 交试验室一步检验 同 上 同上 |
13、用硫化仪如何进行混炼胶的快速测定?
用硫化仪来检验混炼胶的质量时,其方法是先将正常配合和混炼的胶料测出一条标准的硫化曲线,然后将每次混炼胶料所测出的硫化曲线与之比较,从而作出判断。每次混炼中,如出现错加或漏加配合剂等问题时,必然反映到硫化曲线上直接作出判断。
如下表是几种配合的混炼胶料,下图是混炼胶的硫化曲线图,A为正常配合和混炼的胶料。可以看出配合和混炼程度不同的胶料的硫化曲线是不同的。
胶料配方组成特征
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
|
SBR HAF 操作油 硬脂酸 Zno 硫黄 促进剂 |
100 50 3 2 5 2 1 |
100 50 3 2 — 2 1 |
100 50 3 2 5 — 1 |
100 50 3 2 5 2 — |
100 50 3 2 5 1 1 |
100 50 3 2 5 2 0.7 |
100 50 3 2 5 2 1 |
备注 |
正常配合 |
无氧化锌 |
无硫黄 |
无促 进剂 |
少加 硫磺 |
少加促进剂 |
过炼 |
14、顺丁胶和氯丁胶的混炼特点。
顺丁胶的弹性恢复原性小,冷流性大,故混炼加工性能较差。
在开炼机混炼时,顺丁胶容易脱辊,难以进行混炼,为了混炼容易进行,宜采用小辊距,低辊温(40~50℃)的工艺条件。配合剂在顺丁胶中的分散速度比天然胶慢,为了使配合剂分散均匀,宜采用两段法,**段先加生胶,氧化锌、防老剂,割刀混合并薄通,然后加入三分之一碳黑,硬酯酸和油类。放宽辊温宜在40℃以下,先加一段胶,割胶后加促进剂,割刀混匀,加硫黄,使全部混入后割刀薄通。
在密炼机混炼时,装胶量可适当增大,辊温可稍高,排胶温度一般在130-140℃。可采用一段或二段混炼,但炭黑含量大或配用高结构细粒子的炭黑时,则须采用二段混炼才能分散均匀。
氯丁橡胶对温度很敏感,其物理状态随温度变化而变化。通用型氯丁胶在常温至70℃时为弹性态,易包辊,高于70℃则失去弹性,产生严重粘辊,配合剂难于分散。
在开炼机混炼时,辊温一般在40-50℃范围内,生胶捏炼时辊距要逐渐由大调小以免粘辊;辊温过高时,亦易粘辊,加料时,应首先加入氧化镁,以防焦烧,*后加入氧化锌。
用密炼机混炼时,一般采用两段法,但尽量降低温度,使排胶温度不超过100℃。装胶量应较小(填充系数为0.55),氧化锌应在**段混炼时的压片机上加入。
15、常见的混炼胶质量毛病及其产生原因。
(1)配合剂结团,原因是:生胶塑炼不充分;辊距过大;辊温过高,装胶容量过大,粉状配合剂中含有粗粒子或结团物,凝胶太多等。
(2)可塑度过高、过低或不均匀:主要原因是,塑炼胶可塑度不适当;混炼时间过长或过短;混炼温度不当;增塑剂多加或少加;炭黑多或少加或品种用错,混炼不均匀等。
(3)比重过大,过小或不均,造成的原因为配合剂称量不准;错配或漏配、混炼中错加或添加。例如:炭黑、氧化锌、碳酸钙等多加,或生胶、油类软化剂少加时会出现比重过大。当混炼不均时,就会出现比重不均。
(4)硬度过高、过低或不均,主要是硫化剂、促进剂、补强剂、生胶、软化剂等称量不准,错配或漏配,混炼中错加或漏加等。混炼不均则造成硬度不均匀。
(5)喷霜:配合剂喷出胶料表面形成一层类似于“白霜”的现象。主要原因是某些配合剂用量过大,超过其常温下在橡胶中的溶解度所造成的,混炼中如生胶混炼不足,混炼不匀,混炼温度较高造成配合剂局部溶解,称量不准确等也会造成喷霜现象。
16、混炼胶料焦烧原因及防止措施,怎样处理出现焦烧的胶料?
焦烧是一种胶料早期硫化现象,产生焦烧的原因有:配合不当,如硫化剂、促进剂用量太多;操作不当,如辊温过高、过早加入硫黄、或加入硫化剂后混炼时间太长。混炼不均造成硫化剂和促进剂局部集中;胶料冷却停放不当。如停放过久,停放场地温度过高或空气流通等,
出现焦烧现象时,胶料表面不光滑,麻面可塑度降低,严重时胶料表面会出现大小不等的颗粒。
防止焦烧措施有:严重控制辊温;改进冷却条件;按照操作规定加料;加强胶料管理;在配方中调整硫化体系或添加防焦剂。
对于出现焦烧的胶料,应及时处理。轻微焦烧的胶料,可通过在低温下(45℃以下)薄通4—6次。使其恢复可塑性,掺加好胶料中使用,掺用量控制在20%以下,焦烧较重的胶料在薄通时加入1—1.5%的硬脂酸或2-3%的油类软化剂,在好胶料中掺用量不高于10%。严重焦烧的胶料只能做废料处理,供做再生胶。
转自: 橡胶技术网 ,橡胶行业门户网站!