密炼机-混炼的目的
为了提高橡胶产品使用性能,改进橡胶工艺性能和降低成本,必须在生胶中加入各种配合剂。混炼就是通过机械作用使生胶与各种配合剂均匀混合的过程。
混炼不良,胶料会出现配合剂分散不均,胶料可塑度过低或过高、焦烧、喷霜等到现象,使后续工序难以正常进行,并导致成品性能下降。控制混炼胶质量对保持半成品和成品性能有着重要意义。通常采用检查项目有:1、目测或显微镜观察;2、测定可塑度;3、测定比重;4、测定硬度;5、温室物理机械性能和进行化学分析等。进行这些检验的目的是为了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等。
2、混炼理论
由于生胶粘度很高,为使各种配合剂均匀混入和分散,必须借助炼胶机的强烈机械作用进行混炼。
各种配合剂,由于其表面性质的不同,它们对橡胶的活性也各不一致。按表面特性,配合剂一般可分为二类:一类具有亲水性,如碳酸盐、陶土、氧化锌、锌钡白等;另一类具有疏水性,如各种炭黑等。前者表面特性与生胶不同,因此不易被橡胶润湿;后者表面特性与生胶相近,易被橡胶润湿。为获得良好混炼效果,对亲水性配合剂的表面须加以化学改性,以提高它们与橡胶作用的活性,使用表面活性剂即可起到此种作用。表面活性剂大多为有机化合物,具有不对称的分子结构。其中常含有OH、NH2、COOH、NO2、NO或SH等极性基团,具有未饱和剩余化合价,有亲水性,能产生很强的水合作用;另外,它们分子结构中还有非极性长链或苯环式烃基,具有疏水性。因而当表面活性剂起着配合剂与橡胶之间的媒介作用,提高了配合剂在橡胶中的混炼效果。
表活性剂还起到稳定剂的作用,它们能稳定已分散的配合剂粒子在胶料中的分散状态,不致聚集基结团,从而提高了胶料的稳定性。
判断一种生胶混炼性能的优劣,常以炭黑被混炼到均匀分散所需时间来衡量.
生胶分子量分布的宽窄对混炼性能有着重要的影响。影响炭黑在橡胶中分散的因素除橡胶本身外,还有炭黑粒子的大小,结构和表面活性等有关,因而炭黑粒子愈细,在橡胶中的分散就愈困难,高结构炭黑的空隙大,在混炼钢初期形成的包容胶浓度低而粘度大,在随后的混炼中产生较大的剪应力,因而更易分散。
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