橡膠加工工藝知識簡介

1、橡膠加工工藝知識簡介橡膠加工工藝知識簡介201035來源：網(wǎng)絡(luò)文摘【全球塑膠網(wǎng)2010年3月5日網(wǎng)訊】一、塑煉橡膠受外力作用產(chǎn)生變形，當(dāng)外力消除后橡膠仍能保持其形變的能力叫做可塑性。增加橡膠可塑性工藝過程稱為塑煉。橡膠有可塑性才能在混煉時與各種配合劑均勻混合；在壓延加工時易于滲入紡織物中；在壓出、注壓時具有較好的流動性。此外，塑煉還能使橡膠的性質(zhì)均勻，便于控制生產(chǎn)過程。但是，過渡塑煉會降低硫化膠的強(qiáng)度、彈性、耐磨等性能，因此塑煉操作需嚴(yán)

2、加控制。橡膠可塑度通常以威廉氏可塑度、門尼粘度和德弗硬度等表示。1、塑煉機(jī)理橡膠經(jīng)塑煉以增加其可塑性，其實質(zhì)乃是使橡膠分子鏈斷裂，降低大分子長度。斷裂作用既可發(fā)生于大分子主鏈，又可發(fā)生于側(cè)鏈。由于橡膠在塑煉時，遭受到氧、電、熱、機(jī)械力和增塑劑等因素的作用，所以塑煉機(jī)理與這些因素密切相關(guān)，其中起重要作用的則是氧和機(jī)械力，而且兩者相輔相成。通?？蓪⑺軣拝^(qū)分為低溫塑煉和高溫塑煉，前者以機(jī)械降解作用為主，氧起到穩(wěn)定游離基的作用；后者以自動氧化降

3、解作用為主，機(jī)械作用可強(qiáng)化橡膠與氧的接觸。塑煉時，輥筒對生膠的機(jī)械作用力很大，并迫使橡膠分子鏈斷裂，這種斷裂大多發(fā)生在大分子的中間部分。塑煉時，分子鏈愈長愈容易切斷。順丁膠等之所以難以機(jī)械斷鏈，重要原因之一就是因為生膠中缺乏較高的分子量級分。當(dāng)加入高分子量級分后，低溫塑煉時就能獲得顯著的效果。氧是塑煉中不可缺少的因素，缺氧時，就無法獲得預(yù)期的效果。生膠塑煉過塑煉時，設(shè)備與橡膠之間的摩擦顯然使得膠溫升高。熱對塑煉效果極為重要，而且在不同溫

4、度范圍內(nèi)的影響也不同。由于低溫塑煉時，主要依靠機(jī)械力使分子鏈斷裂，所以在像章區(qū)域內(nèi)（天然膠低于110℃）隨溫度升高，生膠粘度下降，塑煉時受到的作用力較小，以致塑煉效果反而下降。相反，高溫塑煉時，主要是氧化裂解反應(yīng)起主導(dǎo)作用，因而塑煉效果在高溫區(qū)（天然膠高于110℃）將隨溫度的升高而增大，所以溫度對塑煉起著促進(jìn)作用。各種橡膠由于特性不同，對應(yīng)于最低塑煉效果的溫度范圍也不一樣，但溫度對塑煉效果影響的曲線形狀是相似的。由前已知，不論低溫塑煉還

5、是高溫塑煉，使用化學(xué)增塑劑皆能提高塑煉效果。接受劑型增塑劑，如苯醌和偶氮苯等，它們在低溫塑煉時起游離基接受劑作用，能使斷鏈的橡膠分子游離基穩(wěn)定，進(jìn)而生成較短的分子；引發(fā)劑型增塑劑，如過氧化二苯甲酰和偶氮二異丁腈等，它們在高溫下分解成極不穩(wěn)定的游離基，再引發(fā)橡膠分子生成大分子游離基，并進(jìn)而氧化斷裂。此外，如硫醇類及二鄰苯甲酰胺基苯基二硫化物類物質(zhì)，它們既能使橡膠分子游離基穩(wěn)定，又能在高溫下引發(fā)橡膠形成游離基加速自動氧化斷裂，所以，這類化學(xué)

6、增塑劑稱為混合型增塑劑或鏈轉(zhuǎn)移型增塑劑。宜。因為機(jī)筒溫度高于110℃，生膠的可塑料性也不會再有大的變化。機(jī)筒溫度超過120℃則排膠溫度太高而使膠片發(fā)粘，粘輥，不易補(bǔ)充加工。機(jī)筒溫度低于90℃時，設(shè)備負(fù)荷增大，塑煉膠會出現(xiàn)夾生的現(xiàn)象。合成膠塑煉較天然膠困難。為改進(jìn)合成膠塑煉工藝性能，最好在合成過程中注意控制和調(diào)節(jié)分子量大小和分子量分布，以便制得門尼粘度較低和工藝性能良好的品種，如軟丁苯和軟丁腈膠等。這些品種可直接用于混煉。順丁膠分子量較低

7、，易冷流，塑煉效果不好，因此順丁膠和適宜門尼粘度也應(yīng)在合成過種中獲得。氯丁膠門尼粘度低，一般不需塑煉，只要經(jīng)過3~5次薄通就可進(jìn)行混煉。硬丁腈膠門尼粘度為90~120，塑性低，工藝性能差，只有經(jīng)過充分塑煉才能進(jìn)行進(jìn)一步加工。但是，由于丁腈膠韌性大，塑煉生熱大、收縮劇烈，塑煉特別困難。欲提高丁腈膠的塑煉效果，應(yīng)采用低溫薄通法，即盡可能降低塑煉溫度和強(qiáng)化機(jī)械作用力，加入增塑劑雖可提高丁腈膠的塑煉效果。但對混煉膠可塑度的提高不利，因此，不宜采

8、用。丁基膠、乙丙膠的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，因此缺乏塑煉效果，前者門尼粘度一般為38~75，可不經(jīng)塑煉而直接混煉，后者加工所必需的可塑性應(yīng)在合成過程中獲得。二、混煉1、混煉的目的為了提高橡膠產(chǎn)品使用性能，改進(jìn)橡膠工藝性能和降低成本，必須在生膠中加入各種配合劑?；鞜捑褪峭ㄟ^機(jī)械作用使生膠與各種配合劑均勻混合的過程?；鞜挷涣?，膠料會出現(xiàn)配合劑分散不均，膠料可塑度過低或過高、焦燒、噴霜等到現(xiàn)象，使后續(xù)工序難以正常進(jìn)行，并導(dǎo)致成品性能下降?？刂苹鞜捘z質(zhì)量

9、對保持半成品和成品性能有著重要意義。通常采用檢查項目有：1、目測或顯微鏡觀察；2、測定可塑度；3、測定比重；4、測定硬度；5、溫室物理機(jī)械性能和進(jìn)行化學(xué)分析等。進(jìn)行這些檢驗的目的是為了判斷膠料中的配合劑分散是否良好，有無漏加和錯加，以及操作是否符合工藝要求等。2、混煉理論由于生膠粘度很高，為使各種配合劑均勻混入和分散，必須借助煉膠機(jī)的強(qiáng)烈機(jī)械作用進(jìn)行混煉。各種配合劑，由于其表面性質(zhì)的不同，它們對橡膠的活性也各不一致。按表面特性，配合劑一

10、般可分為二類：一類具有親水性，如碳酸鹽、陶土、氧化鋅、鋅鋇白等；另一類具有疏水性，如各種炭黑等。前者表面特性與生膠不同，因此不易被橡膠潤濕；后者表面特性與生膠相近，易被橡膠潤濕。為獲得良好混煉效果，對親水性配合劑的表面須加以化學(xué)改性，以提高它們與橡膠作用的活性，使用表面活性劑即可起到此種作用。表面活性劑大多為有機(jī)化合物，具有不對稱的分子結(jié)構(gòu)。其中常含有—OH、—NH2、—COOH、—NO2、—NO或—SH等極性基團(tuán)，具有未飽和剩余化合價