密煉工程新員工教育資料

密煉工程基礎(chǔ)知識教育輪胎生產(chǎn)工藝流程：密煉工程：就是根據(jù)輪胎各部位性能要求，將原料橡膠和藥品按照混合示方書稱取后投入密煉機(jī)進(jìn)行混煉，按照規(guī)定的時(shí)間、溫度、壓力混煉均勻后得到成品橡膠的工程。

密煉工程可分為兩步：A作業(yè)和Q作業(yè)1）A作業(yè)

橡膠+A藥品——A膠（母煉膠）

A藥品：補(bǔ)強(qiáng)、填充劑，軟化劑，活性劑，增粘劑，粘合劑，防老劑，加工助劑

橡膠天然膠（NR）合成膠（SR）SBR（SBR1500、1502；）；（SBR1712、1723）；SSBRIIR（溴化丁基、氯化丁基）BR（BR9000、BR0150）EPDM（三元乙丙橡膠KEP-350）CR密煉壓出BEAD壓延裁斷成型硫化檢查SMR-20（馬來西亞）STR-20（泰國）SIR-20（印度尼西亞）（一）、煉膠基本知識2）Q作業(yè)A膠+Q藥品——Q膠（終煉膠）Q藥品：硫磺、硫化促進(jìn)劑、硫化遲延劑。Q作業(yè)流程圖：

A膠（自動(dòng)）Q藥品（手動(dòng)）投入密煉機(jī)在一定T、P、t混合排料成片1#開煉機(jī)隔離槽隔離劑干燥、冷卻擺片機(jī)裝載搬運(yùn)叉車成片2#開煉機(jī)入庫檢查橡膠A藥品投入密煉機(jī)自動(dòng)稱量在一定T、P、t混合排料成片擠出機(jī)隔離槽隔離劑干燥、冷卻擺片機(jī)裝載搬運(yùn)叉車A作業(yè)的流程圖：密煉工程對品質(zhì)的影響：一：生膠體系1）NR—生膠、混煉膠、硫化膠的強(qiáng)度很高，屬于自補(bǔ)強(qiáng)性橡膠，彈性最好，

粘性大。2）SBR—按聚合方式可分為：乳液SBR（E）和溶液SBR（S），其中乳液SBR

具有較低的滾動(dòng)阻力、較高的抗?jié)窕院洼^好的綜合性能。

屬于非自補(bǔ)強(qiáng)性橡膠，其未補(bǔ)強(qiáng)的硫化膠的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、

以及生膠的格林強(qiáng)度遠(yuǎn)低于天然橡膠。3）IIR—?dú)饷苄允亲詈玫?，但是彈性是最差的?/p>

一般使用它的X-IIR（Cl-IIR和Br-IIR），其目的：①提高硫化速度②提高與不飽和橡膠的相溶性③改善自粘性和與其他材料的互粘性

前者用于PCR后者用于TBR。原因：C-Br鍵比C-Cl鍵更具有反應(yīng)活性，提高

硫化速度。4）BR—彈性在通用橡膠中是最好的，拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度低，但耐磨性高于NR、SBR。5）EPDM—飽和橡膠，化學(xué)穩(wěn)定性好，熱穩(wěn)定性好、電絕緣性好，耐臭氧性優(yōu)

于IIR、CR，是最好的。6）CR—分為硫調(diào)性（G型）和非硫調(diào)性（W型）

前者在合成時(shí)用硫磺及秋蘭姆做調(diào)節(jié)劑，所以分子鏈中有多硫鍵，后

者用硫醇做調(diào)節(jié)劑，分子鏈中不含有硫鍵。二：補(bǔ)強(qiáng)、填充體系

保證膠料具有要求的力學(xué)性能，改善加工工藝性能和降低成本；1）C/B—屬于補(bǔ)強(qiáng)劑，增加橡膠的強(qiáng)度，是指能使橡膠的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度及

耐磨性同時(shí)獲得明顯提高的作用。C/B的表示方法：N110-N代表正常硫化速度，S代表硫化速度慢。

第一個(gè)1代表C粒徑大小，分1~9個(gè)系列，其中粒徑小的C/B牽引性、耐磨性好、抗?jié)窕院?，粒徑大的C/B彈性好、生熱低

低滾動(dòng)阻力、耐磨性差。N110-SAF（超耐磨爐黑）N220-ISAF（中超耐磨爐黑）N330-HAF（高耐磨爐黑）N440-FF（細(xì)粒子爐黑）N550-FEF（快壓出爐黑）N660-GPF（通用爐黑）N770-SRF（半補(bǔ)強(qiáng)爐黑）N880-FT（細(xì)粒子熱裂法碳黑）N990-MT（中粒子熱裂法碳黑）

現(xiàn)在PCR項(xiàng)目部用的C/B為N134、N220、N326、N330、N339、N660。2）陶土、CaCO3—屬于填充劑，現(xiàn)使用陶土（中國高嶺土公司）三：軟化體系

使膠料具有必要的工藝性能，改善耐寒性，也可以降低成本；

現(xiàn)時(shí)使用的軟化劑為操作油：

操作油石油系天然系芳烴油環(huán)烷油石蠟油腰果油蓖麻油四：活性劑—ZnO和S/A在硫磺硫化體系中組成了活性體系。

作用：①活化整個(gè)硫化體系②提高硫化膠的交聯(lián)密度③提高了硫化膠的耐熱老化性能五：增粘體系

提高半制品之間的粘性從增粘效果和綜合性能看，烷基酚醛樹脂最好。六：粘合體系—增加鋼絲與橡膠之間的粘性的配合劑增粘劑天然樹脂合成樹脂松油系Terpene系石油樹脂煤焦油系、古馬隆樹脂酚醛樹脂間甲白體系間苯二酚甲醛給予體白碳黑七：防老體系—RD、4010、4020

提高硫化膠的耐老化性能，防止橡膠熱氧老化、臭氧老化、熱空氣老化等，延長輪胎的使用性能八：加工助劑①塑解劑②均勻劑③分散劑④抗硫化返原劑九：硫化體系

包括交聯(lián)劑、助交聯(lián)劑、促進(jìn)劑、活性劑，可使線型的橡膠大分子通過化學(xué)交聯(lián)形成一個(gè)立體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；1）硫磺—硫化劑

硫磺的用量一定要控制好，少則造成欠硫，使耐磨性降低，多則產(chǎn)生噴霜。

所以，有些不能使用可溶性硫磺，要使用不溶性硫磺，但是溫度要控制在105℃以下，105℃是不溶性硫磺轉(zhuǎn)化為可溶性硫磺的轉(zhuǎn)變溫度。2）硫化促進(jìn)劑

降低硫化溫度和促進(jìn)硫化反應(yīng)

用量少時(shí)易發(fā)生欠硫，多時(shí)易發(fā)生膠燒。

分為：DM噻唑類DZ、CZ、NOBS次磺酰胺類TT秋蘭母類H醛胺類3）硫化遲延劑

防焦劑CTP—防止橡膠早期硫化，提高粘性。1）密煉機(jī)主機(jī)部分Banbury?密煉機(jī)中空上頂栓控制溫度高效率梭端冷卻ST轉(zhuǎn)子高效率溫度控制的密煉室溫度控制的門頂溫度控制的端板和防塵密封上頂栓（二）、密煉機(jī)結(jié)構(gòu)和密煉檢查項(xiàng)目密煉機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)成及工作原理密煉機(jī)一般由密煉室、兩個(gè)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。密煉機(jī)工作時(shí)，兩轉(zhuǎn)子相對回轉(zhuǎn)，將來自加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(dòng)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(shí)，轉(zhuǎn)子上的凸棱使膠料沿轉(zhuǎn)子的軸向運(yùn)動(dòng)，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。由于密煉機(jī)混煉時(shí)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)。B、混煉方式分類A、煉膠功率曲線混煉工藝條件：40~30~30~20

有效時(shí)間：以上頂栓下降開始計(jì)時(shí)，到上頂栓提起為計(jì)時(shí)終點(diǎn)1）橡膠+藥品+C/B投入混煉升栓+Oil混煉升栓清掃混煉排膠2）橡膠投入混煉藥品+C/B投入混煉

升栓+Oil混煉升栓清掃混煉排膠3）橡膠+藥品+C/B投入混煉升栓清掃混煉排膠4）橡膠投入混煉升栓清掃混煉排膠1）橡膠投入密煉機(jī)的溫度20~40℃2）需要加溫的加溫室條件：40~80℃、12h~5天3）加溫對象：

天然膠（NR）丁基膠（IIR）鹵化丁基膠（X-IIR）

再生丁基膠（Re-IIR）乙丙橡膠（EPDM）4）膠片厚度：A膠≤8mmQ膠≤6mm5）儲(chǔ)存時(shí)間：①、塑煉膠：生產(chǎn)4小時(shí)以上存放②、A膠：4h~60天③、Q膠：4h~30天6）對于2Step以上的膠料所有的Sheet橡膠在投入時(shí)應(yīng)進(jìn)行Batch摻合，摻合比例為1：1。7）配合劑計(jì)量允許值

橡膠：Block膠SPEC±1%Sheet膠SPEC±0.5%

配合劑：自動(dòng)±10g手動(dòng)AB/M±10gQB/M±4gC/B：±500gOil：＞1Kg±60g≤1Kg±40g注意事項(xiàng)：2）、橡膠檢查

主要指標(biāo)：混煉膠1）母煉膠ML1+4（100℃）

檢測設(shè)備：門尼儀（美國α、臺(tái)灣高鐵）檢查頻次：抽檢2）終煉膠硫變、比重、硬度①硫變檢查項(xiàng)目：ML、MH、ts2、t90（195℃×2min）ML：硫變曲線上最低點(diǎn)對應(yīng)的扭矩值MH：硫變曲線上最高點(diǎn)對應(yīng)的扭矩值ts2：最低扭矩上升2個(gè)單位所對應(yīng)的時(shí)間t90：ML+(MH-ML)×90%的扭矩所對應(yīng)的時(shí)間②比重③硬度MHMLts2t9090%時(shí)間扭矩3）、過程檢查1）工藝條件檢查①轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速②上頂栓壓力③工藝時(shí)間和排膠溫度④投料方式⑤溫度控制(轉(zhuǎn)子,上下頂栓,混煉室)2）示方書確認(rèn)①混煉示方書（重量、標(biāo)準(zhǔn)偏差、工藝條件）②藥品示方書（藥品罐、重量、標(biāo)準(zhǔn)偏差）3）原料檢查①橡膠檢查（廠家、規(guī)格、品名）②藥品檢查（廠家、規(guī)格、品名）→硫變儀檢測曲線特征A.焦燒階段；B.熱硫化階段；C.平坦硫化階段；D.過硫化階段A1.操作焦燒時(shí)間；A2.剩余焦燒時(shí)間在硫化過程中，各種性能均會(huì)隨硫化的進(jìn)程而發(fā)生變化，這種變化曲線能夠反映膠料的硫化歷程，故稱為硫化歷程圖。下圖為用硫變儀測出的硫化歷程曲線。該曲線反映膠料在一定硫化溫度下，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)矩隨硫化時(shí)間的變化。

1.焦燒階段（焦燒期－硫化起步階段，硫化誘導(dǎo)期）圖中的ab段稱為膠料的焦燒階段，此時(shí)交聯(lián)尚未開始，膠料在模腔內(nèi)具有良好的流動(dòng)性，也稱為硫化誘導(dǎo)階段。膠料焦燒時(shí)間的長短決定膠料的焦燒性能和操作安全性。膠料焦燒時(shí)間受膠料中硫化促進(jìn)劑和膠料本身的熱歷史的影響較大。焦燒時(shí)間既包括橡膠在加工過程中由于熱積累消耗掉的焦燒時(shí)間A1，稱為操作焦燒時(shí)間；也包括膠料在模腔中保持流動(dòng)性的時(shí)間A2，稱為剩余焦燒時(shí)間。2.熱硫化階段（欠硫期－預(yù)硫階段）熱硫化階段即圖中的bc段，在該階段橡膠的交聯(lián)以一定的速度開始進(jìn)行。誘導(dǎo)期后，開始交聯(lián)，至正硫化。熱硫化的速度和時(shí)間取決與膠料的配方和硫化的溫度。在此階段，交聯(lián)度低，即使在此階段的后期，性能（主要是拉伸強(qiáng)度、彈性等）尚未達(dá)到預(yù)期的要求。但其抗撕性、耐磨性，則優(yōu)于正硫化膠料，若要求這些性能時(shí)制品可以輕微欠硫。3.硫化平坦階段（正硫期－正硫化階段）硫化平坦階段即圖中的cd段，此時(shí)交聯(lián)反應(yīng)已趨于完成，反應(yīng)速度已較為緩和。硫化膠的綜合物理機(jī)械性能已達(dá)到或接近最佳值。A.正硫化在平坦硫化階段，橡膠制品的綜合物理機(jī)械性能達(dá)到最佳值，這種硫化狀態(tài)稱為正硫化，也稱最宜硫化。正硫化前期成為欠硫；正硫化后期則成為過硫，欠硫或過硫，橡膠的物理機(jī)械性能均較差。B．正硫化時(shí)間正硫化時(shí)間是指達(dá)到正硫化狀態(tài)所需的最短時(shí)間，也稱為“正硫化點(diǎn)”。C．工藝正硫化時(shí)間在實(shí)際操作中，往往是從制品的某些主要性能指標(biāo)進(jìn)行選擇，從而確定正硫化時(shí)間，與理論上的綜合物理性能有所區(qū)別，具有工藝上的概念。因此，將通過這種確定的正硫化時(shí)間稱為工藝正硫化時(shí)間。一般橡膠制品的“工藝正硫化時(shí)間”應(yīng)取其膠料的應(yīng)力、應(yīng)變最高值稍前一點(diǎn)。4.過硫階段（過硫期）d以后的部分為過硫化階段。在這一階段中，不同的橡膠表現(xiàn)的情況不同：天然橡膠由于氧化斷鏈反應(yīng)程度較強(qiáng)，其各項(xiàng)物理機(jī)械性能下降；而大部分的合成橡膠，如SBR、NBR由于熱交聯(lián)和熱氧化斷鏈兩種作用程度接近，因此，物理機(jī)械性能變化甚小或基本保持恒定。1.橡膠表頭區(qū)分：Compound規(guī)格①②③④⑤

“①”：工廠區(qū)分PCR（半鋼子午胎）編號P

“②”：示方書區(qū)分A橡膠（母煉膠）1-9（橡膠混煉作業(yè)Step數(shù)）Q橡膠（終煉膠）Q

“③”：橡膠規(guī)格區(qū)分

按照Tire部位區(qū)分表示CapTreadCompound：TUnderTreadCompound：UWingTreadCompound：WTextileToppingCompound：CBeltToppingCompound：GBeadCompound：BI/LCompound：LReturnCompound：R“④”：示方書使用狀態(tài)區(qū)分

“X”—試驗(yàn)使用示方書