橡膠密煉機(jī)與混煉工藝

1、橡膠密煉機(jī)與混煉工藝1.密煉機(jī)密閉式煉膠機(jī)簡稱密煉機(jī)，主要用于橡膠的塑煉和混煉。 密煉機(jī)是一種設(shè)有一對特定形狀并相對回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、在可調(diào)溫度和壓力的密閉狀態(tài)下間隙性地對聚合物材料進(jìn)行塑煉和混煉的機(jī)械，主要由密煉室、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子密封裝置、加料壓料裝置、卸料裝置、傳動裝置及機(jī)座等部分組成。 密煉機(jī)是在開煉機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種高強(qiáng)度間隙性的混煉設(shè)備。自1916年出現(xiàn)真正意義上的Banbury（本伯里）型密煉機(jī)后，密煉機(jī)的威力逐漸被人們所認(rèn)識，它在橡膠混煉過程中顯示出來比開煉機(jī)優(yōu)異的一系列特征，如：混煉容量大、時間短、生產(chǎn)效率高；較好的克服粉塵飛揚(yáng)，減少配合劑的損失，改善產(chǎn)品質(zhì)量與工作環(huán)境；操作安全便

2、利，減輕勞動強(qiáng)度；有益于實現(xiàn)機(jī)械與自動化操作等。因此，密煉機(jī)的出現(xiàn)是橡膠機(jī)械的一項重要成果，至今仍然是塑煉和混煉中的典型的重要設(shè)備，仍在不斷的發(fā)展和完善。密煉機(jī)基本知識基本結(jié)構(gòu) 密煉機(jī)一般由密煉室、兩個相對回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、上頂栓、下頂栓、測溫系統(tǒng)、加熱和冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、安全裝置、排料裝置和記錄裝置組成。轉(zhuǎn)子的表面有螺旋狀突棱，突棱的數(shù)目有二棱、四棱、六棱等，轉(zhuǎn)子的斷面幾何形狀有三角形、圓筒形或橢圓形三種，有切向式和嚙合式兩類。測溫系統(tǒng)是由熱電偶組成，主要用來測定混煉過程中密煉室內(nèi)溫度的變化；加熱和冷卻系統(tǒng)主要是為了控制轉(zhuǎn)子和混煉室內(nèi)腔壁表面的溫度。工作原理密煉機(jī)工作時，兩轉(zhuǎn)子相對回轉(zhuǎn)，將來自加

3、料口的物料夾住帶入輥縫受到轉(zhuǎn)子的擠壓和剪切，穿過輥縫后碰到下頂拴尖棱被分成兩部分，分別沿前后室壁與轉(zhuǎn)子之間縫隙再回到輥隙上方。在繞轉(zhuǎn)子流動的一周中，物料處處受到剪切和摩擦作用，使膠料的溫度急劇上升，粘度降低，增加了橡膠在配合劑表面的濕潤性，使橡膠與配合劑表面充分接觸。配合劑團(tuán)塊隨膠料一起通過轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子間隙、轉(zhuǎn)子與上、下頂拴、密煉室內(nèi)壁的間隙，受到剪切而破碎，被拉伸變形的橡膠包圍，穩(wěn)定在破碎狀態(tài)。同時，轉(zhuǎn)子上的凸棱使膠料沿轉(zhuǎn)子的軸向運(yùn)動，起到攪拌混合作用，使配合劑在膠料中混合均勻。配合劑如此反復(fù)剪切破碎，膠料反復(fù)產(chǎn)生變形和恢復(fù)變形，轉(zhuǎn)子凸棱的不斷攪拌，使配合劑在膠料中分散均勻，并達(dá)到一定的分散度

4、。由于密煉機(jī)混煉時膠料受到的剪切作用比開煉機(jī)大得多，煉膠溫度高，使得密煉機(jī)煉膠的效率大大高于開煉機(jī)。主要參數(shù)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與速比；轉(zhuǎn)子棱比與密煉室內(nèi)壁縫隙；生產(chǎn)能力與填充系數(shù)；上頂栓對膠料的單位壓力；功率。2.密煉機(jī)混煉工藝混煉混煉是用煉膠機(jī)將生膠或塑煉生膠與配合劑煉成混煉膠的工藝，是橡膠加工最重要的生產(chǎn)工藝。本質(zhì)來說是配合劑在生膠中均勻分散的過程，粒狀配合劑呈分散相，生膠呈連續(xù)相?；鞜捒刹捎瞄_煉機(jī)、密煉機(jī)和螺桿連續(xù)混煉機(jī)。橡膠混煉過程就其本質(zhì)來說是配合劑在生膠中均勻分散的過程，粒狀配合劑呈分散相，生膠呈連續(xù)相。在混煉過程中，橡膠分子結(jié)構(gòu)、分子量大小及其分布、配合劑聚集狀態(tài)均發(fā)生變化。通過混煉，橡

5、膠與配合劑起了物理及化學(xué)作用，形成了新的結(jié)構(gòu)。混煉膠是一種具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)特性的分散體系。由于生膠的粘度很高，為使配合劑滲入生膠中并在其中均勻混合和分散，必須借助于煉膠機(jī)的強(qiáng)烈機(jī)械剪切作用。用密煉機(jī)混煉操作安全，勞動強(qiáng)度小，是目前應(yīng)用最普遍的?；鞜捯笈浜蟿┚鶆蚍稚⒂谏z中，形成膠態(tài)分散體，以使硫化膠具有最佳性能。同時對混煉膠料的可塑度也有一定要求，使之能符合后工序的要求。有一段和二段混煉法。前者是在橡膠中逐步添加配合劑。后者是先加入軟化劑和粉末狀填充劑進(jìn)行第一階段的粗混煉，膠料經(jīng)冷卻和放置一定時間后，再加硫黃和促進(jìn)劑進(jìn)行第二段混煉。 將橡膠（生膠）與各種配合劑（見橡膠配合）在煉膠機(jī)內(nèi)混合均勻的橡

6、膠加工工藝。為了能夠?qū)⒎蹱钆浜蟿┘尤胂鹉z中，生膠須先經(jīng)塑煉，提高其塑性及流動性。混煉過程是橡膠加工最基本的過程，加入配合劑后的混煉膠料的質(zhì)量，對半成品的工藝性能和成品質(zhì)量均具有決定性影響。密煉機(jī)空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗前的準(zhǔn)備工作1：密煉機(jī)空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗必須在基礎(chǔ)完全干固后方可進(jìn)行。 2：檢查密煉機(jī)各部位有無異物，各聯(lián)接件和緊固件有無松懈。 3：檢查密煉機(jī)各潤滑管路，液壓管路連接是否正確，所用潤滑和液壓用油量是否合適，油位是否恰當(dāng)，潤滑部位潤滑是否到位。 4：密煉機(jī)附屬設(shè)備在空運(yùn)轉(zhuǎn)前需進(jìn)行單獨的檢查試驗，以驗證其性能是否達(dá)到規(guī)定要求。 5：檢查密煉機(jī)各電氣設(shè)備與液壓系統(tǒng)和氣控系統(tǒng)等的配合是否準(zhǔn)確無誤。 6：在密

7、煉機(jī)連接聯(lián)軸器之前，先將主電機(jī)空轉(zhuǎn)20min，無異常后，再將聯(lián)軸器裝好，并安裝防護(hù)罩。 7：在密煉機(jī)主減速器高速軸端或在聯(lián)軸器處，用人工盤動傳動系統(tǒng)，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動兩周，確認(rèn)無異?，F(xiàn)象。密煉機(jī)操作方法1、按照密煉機(jī)密煉室的容量和合適的填充系數(shù)（0.60.7），計算一次煉膠量和實際配方； 2、根據(jù)實際配方，準(zhǔn)確稱量配方中各種原材料的用量，將生膠、小料（ZnO、SA、促進(jìn)劑、防老劑、固體軟化劑等）、補(bǔ)強(qiáng)劑或填充劑、液體軟化劑、硫黃分別放置，在置物架上按順序排好； 3、打開密煉機(jī)電源開關(guān)及加熱開關(guān)，給密煉機(jī)預(yù)熱，同時檢查風(fēng)壓、水壓、電壓是否符合工藝要求，檢查測溫系統(tǒng)、計時裝置、功率系統(tǒng)指示和記錄是否正常

8、； 4、密煉機(jī)預(yù)熱好后，穩(wěn)定一段時間，準(zhǔn)備煉膠； 5、提起上頂栓，將已切成小塊的生膠從加料口投入密煉機(jī)，落下上頂栓，煉膠1min； 6、提起上頂栓，加入小料，落下上頂栓混煉1.5min； 7、提起上頂栓，加入炭黑或填料，落下上頂栓混煉3min； 8、提起上頂栓，加入液體軟化劑，落下上頂栓混煉1.5min； 9、排膠，用熱電偶溫度計測膠料的溫度，記錄密煉室初始溫度、混煉結(jié)束時密煉室溫度及排膠溫度，最大功率、轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速； 10、將開煉機(jī)的輥距調(diào)到3.8mm，打開電源開關(guān)，使開煉機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，打開循環(huán)水閥門，再將從密煉機(jī)排出的膠料投到開煉機(jī)上包輥，待膠料溫度降到110以下，加入硫黃，左右割刀各二次，待硫黃

9、全被吃進(jìn)去，膠料表面比較光滑，割下膠料。 11、將開煉機(jī)輥距調(diào)到0.5mm，投入膠料薄通，打三角包，薄通5遍，將輥距調(diào)到2.4mm左右，投入膠料包輥，待表面光滑無氣泡，下片，稱量膠料的總質(zhì)量，放在平整、潔凈金屬表面上冷卻至室溫，貼上標(biāo)簽注明膠料配方編號和混煉日期，停放待用。 密煉機(jī)每批混煉工藝試驗報表，應(yīng)記錄：開始混煉時溫度、混煉時間、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、上頂栓壓力、排膠溫度、功率消耗、混煉膠質(zhì)量與原材料總質(zhì)量的差值及密煉機(jī)類型。 注意：開始混煉實驗時，可先混煉一個與試驗?zāi)z料配方相同的膠料調(diào)整密煉機(jī)的工作狀態(tài)，再正式混煉；對同一批混煉膠料，密煉機(jī)的控制條件和混煉時間應(yīng)保持相同。密煉機(jī)日常操作注意事項1在投產(chǎn)的第一個星期內(nèi)，需隨時擰緊密煉機(jī)各部位的緊固螺栓，以后則每月要擰緊一次。 2在低溫情況下，為防止管路凍壞，需將冷卻水從機(jī)器各冷卻管路內(nèi)排除，并用壓縮空氣將冷卻水管路噴吹干凈。 3按負(fù)載試運(yùn)轉(zhuǎn)時煉最后一車料時的要求停機(jī)。主電機(jī)停機(jī)后，關(guān)閉潤滑電機(jī)和液壓電機(jī)，切斷電源，再關(guān)閉氣源 和冷卻水源。 4當(dāng)機(jī)器的壓砣處在上部位置，卸料門處在關(guān)閉位置和轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動情況下，方可打開加料門向密煉室投料。 5當(dāng)