实验室橡胶配方混炼工艺简介
作者:超级管理员 发布于:2021-02-04 12:57:24 点击量:566
橡胶产业是化工行业的一大分支,关乎到国民经济和生活,而基本所有的橡胶制品在生产过程中都要经过配方混炼的过程,今天我们简要讲述橡胶轮胎配方的实验室混炼工艺。
首先了解配方的大致组成,主要为橡胶和配合剂,包括但不限于天然橡胶、合成橡胶、炭黑、软化油、促进剂、补强剂、硫化剂、防老剂等。不同橡胶配方之间,因其对功能需求的不同,配方内容和比例差别比较大,其性能也存在很大差异。

天然橡胶以及合成橡胶等大分子材料作为核心材料,是橡胶制品主要原材料,其它一切添加的配合剂和附加材料均是为了改善其性能,使其达到一定的使用特性。配合剂则在配方中组成各类体系,譬如硫化体系、补强填充体系、软化增塑体系、防护体系等。
硫化体系目的是使胶料中大分子链由交联的线型结构成为立体的网状结构,类似于将一根根绳子连接成一张立体的网,提高其强度、弹性、耐磨性、耐腐蚀性等;补强填充剂则能保证胶料达到预期的力学性能,改善加工工艺性能和降低成本;软化剂等加工助剂可使胶料具有必要的工艺性能,改善耐寒性,也可降低成本;防老剂能提高硫化胶的耐老化性能,并对各种类型的老化起防护作用。

橡胶配方混炼前期准备工作,根据配方要求,提前称量好橡胶和配合剂。

齐鲁检测所用实验室密炼机制造商为青岛科高橡塑机械技术装备有限公司,混炼室容积1.5L,最高转速80r/min,排胶温度范围80℃-180℃,转子速比1:1.16。

先将洗车胶投入混炼室中混炼,称量混炼前后洗车胶的损失率,通常以不超过1.5%为宜。一般炼胶程序分为2~3段,我们以2段举例。
第1段:启动混炼程序,将橡胶、配合剂依次投入混炼室内混炼,常用顺序为橡胶→炭黑→配合剂,也有先投炭黑的例子,投料间隔时间一般以混炼温度为参考参数,炭黑投的早更容易提高温度。

如难以达到预期温度,可以通过提高混炼室初始面壁温度,提高转速,增大混炼室填充率等提高混炼温度。达到预期温度后再投入配合剂,而排胶时间的参考参数有排胶温度、混炼时间、能量、输出功率等。

这一阶段混炼完成排出的胶为母炼胶,因其混炼过程温度较高,为防止发生早期硫化,未加入硫磺、促进剂、防焦剂等。母炼胶需要停放一段时间再进行二段混炼。

第2段:二段混炼相比于一段比较简单,将母炼胶和促进剂、硫磺、防焦剂依次投入混炼即可。这一阶段一般不做过多要求,但温度不宜太高或太低,太高容易导致发生早期硫化,太低说明转子转速低,容易导致混炼不均匀。混炼完成后排出的胶为终炼胶。

至此混炼程序完成,终炼胶根据配方要求时间停放后进入下一个程序——硫化。
