橡胶加工工艺

1、橡胶加工工艺一、概要天然橡胶的开炼宜在50-60度内进行（前辊比后辊高5度），混炼时间一般为20-30分钟，最宜硫化温度143度。硅橡胶混炼应保持辊温不超过50度，30分钟，生胶加入时先包前（慢）辊，混炼吃粉时转包后辊，所以宜两面操作，包辊后即可加入配合剂，打三角包、枕头包数次，待混合均匀，胶料全部包辊及表面光滑即可。最宜硫化温度（一段）170度，（二段）200度。混炼的第一段：生胶补强剂结构控制剂耐热添加剂薄通下片，第二段：一段胶回炼硫化剂薄通停放。硅橡胶硫化条件：（165度/10MPa*15min）（170度/15.5MPa*12min）（170度/10MPa*10min）天然橡胶硫化条件

2、：（160度*15min）天然橡胶混炼步骤：混炼加料顺序混炼时间/min割刀次数生胶02硬脂酸52氧化锌、促进剂M84硫磺104割刀下片14/二、开炼工艺介绍1.开炼机混炼双辊开炼机辊筒速比为1：21：4为宜，快辊在后，较高的速比导致较快的混炼，低速比则可使胶片光滑。辊筒必须通有冷却水，混炼温度宜在40以下，以防止焦烧或硫化剂的挥发损失。混炼时开始辊距较小(15mm)，然后逐步放大。加料和操作顺序：生胶(包辊)补强填充剂结构控制剂耐热助剂着色剂等薄通5次下料，烘箱热处理返炼硫化剂薄通停放过夜返炼出片。胶料也可不经烘箱热处理，在加入耐热助剂后，加入硫化剂再薄通，停放过夜返炼，然后再停放数天返炼出

3、片使用。混炼时间为2040分钟(开炼机规格为250mm620mm)。如在混炼时直接使用粉状过氧化物，必须采取防爆措施，最好使用膏状过氧化物。如在胶料中混有杂质、硬块等，可将混炼胶再通胶机，时，一般采用80140目筛网采用开炼机混炼，它包括：1) 包辊：生胶包于前辊;2) 吃粉过程：把需要加入的助剂按照一定的顺序加入，加入时要注意堆积胶的体积，少了难于混合，多了会打滚不容易混炼。吃粉后会包后辊。其中加料顺序一般为：生胶补强剂结构控制剂耐热助剂;3) 翻炼过程：能更好、更快、更均匀的混炼。刀法：a、斜刀法b、三角包法; c、打扭操作法;d、捣胶法，还要考虑的问题有，开炼机的装胶容量；辊筒的温度：小

4、于50度；混炼时间：没有具体的规定，看操作员的熟练程度。如单用沉淀白炭黑或弱补强性填充剂（二氧化钛、氧化锌等）时，胶料中可不必加入结构控制剂。应缓慢加入填料，以防止填料和生胶所形成的球状体浮在堆积胶的顶上导致分散不均。如果要加入大量的填料，最好是分两次或三次加入，并在其间划刀，保证良好的分散。发现橡胶有颗粒化的趋势，可收紧辊距以改进混炼。落到接料盘上的胶粒应当用刷子清扫并收集起来，立即返回炼胶机的辊筒上，否则所炼胶料中含有胶疙瘩而导致产品外观不良。增量性填料应当在补强性填料加完之后加入，可采用较宽的辊距。装胶容量（混炼胶）：160mm320mm炼胶机为12 kg；250 mm620 mm炼胶机

5、为 35 kg。硅橡胶在加入炼胶机时包慢辊（前辊），混炼时则很快包快辊（后辊），炼胶时必须能两面操作。由于硅橡胶胶料比较软，混炼时可用普通赋子刀操作，薄通时不能象普通橡胶那样拉下薄片，而采用钢、尼龙或耐磨塑料刮刀刮下。为便于清理和防止润滑油漏入胶内，应采用活动挡板。气相白炭黑易飞扬，对人体有害，应采取相应的劳动保护措施。如在混炼时直接使用粉状过氧化物，必须采取防爆措施，最好使用膏状过氧化物。如在胶料中混有杂质、硬块等，可将混炼胶再通过滤胶机过滤，过滤时，一般采用80140目筛网。3胶料停放和返炼硅橡胶胶料混炼结束后，应经过一段时间的停放（一般以不少于24小时为宜），使各种配合剂（特别是结构控制

6、剂）能与生胶充分起作用。经停放后，胶料变硬，可塑性降低，使用前必须进行返炼。返炼采用开炼机，开始时辊距较大（35mm），此时胶料较硬，表面是皱纹状，包在前辊（慢辊）上。随着返炼时间的延长，胶料逐渐变软；慢慢缩小辊距（0.250.5mm），很快胶料即包在后辊（快辊）上。“待胶料充分柔软，表面光滑平整后，即可下料出片。返炼不足，胶片表面有皱纹；返炼过度则胶料发粘而导致粘辊。返炼温度一般控制为室温。如胶料长期存放（一个月以上）而出现胶料发粘变软，表面产生皱纹等现象时，可再加入510份左右的气相白炭黑，以改进胶料工艺性能，并保证硫化胶质量。三.翻炼操作方法介绍1. 薄通法当配合剂加完后，将辊距调至1-

7、1.2 mm，使胶料通过辊缝任其落入接料盘中，待胶料全部通过辊缝后，再将落盘胶料扭转90。后上辊再进行薄通，反复进行到规定次数。然后调大辊距(10 mm左右)，让胶料包辊、下片。此法特点是劳动强度低，胶料散热快，操作较安全，配合剂分散尚均匀(因为沿辊筒的轴向分散不够理想)。2. 三角包法采用较小辊距(1-l.5 mm)或稍大辊距，把包在前辊上的胶料横向割断，随着辊筒的旋转将胶片从左右两边向中间折叠成一个三角包，直至胶片压完，再把三角包推入两辊之间按原样进行，直到规定的个数。然后放大辊距(10 mm左右)包辊、下片。此法特点是配合剂分散效果好，胶料质地均匀，但劳动强度大，操作安全性差，一般适用于

8、小规格(XK-400以下)开炼机混炼。3. 斜刀法 (八把刀法)用辊距7-8 mm，将胶片从辊筒上左右交叉打卷。打卷时割刀方向与辊筒水平线成105。斜角，胶卷卷取角度与水平线成15。斜角和1650斜角，割刀和打卷8次(左右各4次)。该法特点是操作效率高，配合剂分散较均匀，但由于劳动强度较大，生产中仅适用于XK-550规格以下的开炼机混炼。4. 打扭法将包在辊筒上的胶料横向割断后，使其附在前辊筒上随着辊筒的旋转，胶料呈扇形由右向左或由左向右移动，然后以胶片的一边边垂直投入炼胶机使之混合，要反复数次。它的特点是劳动强度较小，适合大规格开炼机混炼。5. 割倒(刀)法割倒操作法用辊距7-8mm，把包在

9、辊筒上的胶料左右割刀至尚留有一定宽度的包辊胶后，将刀锋转成90角让其继续割断胶片，使辊筒上的胶料落在接料盘中，当辊筒上方堆积胶快吃尽时停止割刀，使盘内胶料随辊筒上的余胶带入两辊筒间，反复数次使胶料混合均匀。其特点是劳动强度虽小，但不易混炼均匀，一般在大规格开炼机中使用，不单独使用，与其他方法并用。四.开炼机使用的注意事项及维护保养1：作好准备工作开车前必须戴好皮革护手腕，混炼操作要戴口罩，绝对避免腰系绳、带、胶皮等，严禁披衣操作。仔细查看大小齿轮及辊筒间有无杂物。每班首次开车，必须拉动紧急刹车装置，检查制动是否灵敏可靠(空车制动后，前辊回转不得超过四分之一周)，正常操作时严禁用紧急刹车装置关车

10、。如两人以上共同操作时，必须相互呼应，确认无任何危险后，方可开车。辊筒预热升温要掌握温升速度，尤其是在北方寒冷的冬季，辊筒外部与室温相一致，辊内突然通入高温蒸汽，内外温差可能在120以上，温差造成辊筒应力可达到130.0I 50.OMPa，这已超过铸铁的U.1= 140.OMPa。如再过早的加上胶料，在横压力的叠加作用下，辊简非常容易受到破坏。为了安全起见，应当空车预热，升温速度直控制在I2C分这一规定是十分难以贯彻的，需向操作人员突出强调。 投料前对胶料也应检查，若混有硬的金属杂物，随胶投入炼胶机，致使横压力突然加大，易造成设备损坏。 2：正确操作开车前，应先检查辊缝中与全部机器，用于转动电

11、机出轴，各部分应无卡紧现象。XK-550,XK-650开炼机开车前，应先启动油泵，减速机得到充分润滑时，再启动主电机。借旋转手轮调节辊距，两手轮应同时调节，增大辊距后，应倒转手轮几转。调节辊筒温度时，应防止温度剧变，辊筒要通蒸汽加热时，要在辊筒转动状态下进行，否则不转的辊筒加入蒸汽，辊筒内腔底部便集聚凝结水，影响辊筒加热，严重的会因辊筒膨胀不均而断裂。冻结的硬生胶不允许直接在开炼机上素炼，须先加温后再进行素炼。生胶必须靠大驱动齿轮一侧投入，不要间断。首先要调整好辊距，保持辊距的平衡。若两端辊距调节的大小不一，造成辊筒偏载，极 易损坏设备，这是严格禁止的。 加料习惯上都从动力传入端加入，其实这是

12、不合理的。从弯矩图和扭矩图上着眼，加料应在速比齿轮端。由于传动端的合成弯矩和扭矩均大于速比齿轮端，在传动端首先加入硬的大块胶料，当然更容易损伤设备。 当然更不要首先把大块的硬胶料加在辊筒中间断面，此处合成弯矩更大，达2820吨厘米。 加料量要逐渐增加，加料块重不得超过设备使用说明书上的规定，投料顺序由小到大陆续添加。如图省事，大块胶料突然添入辊距，会造成过载冲出，不仅易使安全垫片损坏，而且，一旦安全垫片失灵，就会危及辊筒。 操作时要先划（割)刀，后上手拿胶，胶片未划(割)下，不准硬拉硬扯。严禁一手在辊筒上投料，一手在辊筒下接料如遇胶料跳动，不易轧时，不得用手压胶料。推料时必须半握拳，不准超过辊

13、筒顶端水平线。模测辊温时，手背必须与辊筒转动方向相反。 割刀必须放在安全地方，割胶时必须在辊简下半部进刀，割刀不准对着自已身体方向。打三角包时，禁止带刀操作，打卷子时，胶卷重量不准超过25公斤。 在辊筒运转过程中，热辊筒骤然冷却，即在发现辊温过高时，突然通入冷却水，在横压力及温差应力的联合作用下，会导致辊简损伤。因此，降温宜逐步进行，最好空车降温。 辊筒运转中发现胶料中或辊筒中有杂物或档板胶、轴瓦处等有积胶时，必须停车处理。如遇到运输带积胶或发生故障也必须停车处理。如遇到突然停车，应按顺序切断电源，关闭水、汽阀门。严禁带负荷开车。 工作完毕，切断电源，关闭水、汽阀门。 除上述之外，还注意： 禁

14、止在设备转动部位和料盘上依靠、站坐；不得在运转辊筒上方传送物件；拉推车辆时要注意周围情况，防止撞、碰人，装料时防止偏重翻车伤人。3：维护保养开炼机的维护保养应遵循以下几方面。(1)操作时注意周围环境清洁，以免将硬的杂物掺入胶料中，损坏辊筒和机器。如发现有杂物，不能用手捏取，而应停车处理。(2)使用机器时，应经常注意润滑系统供油是否连续，并按时给润滑处注油，轴瓦发生故障时(如烧轴瓦)，不准关车，应立即排料，空车加油降温，并联系有关人员进行处理。烧轴瓦原因很多，主要有:无加油、油路堵塞;轴瓦与轴颐间混入杂质;轴承制造和安装不正确;调距操作不当等。排除烧轴瓦故障的措施有:空车加机械油冲洗，或将二硫化

15、钥粉剂掺入润滑脂做润滑剂，均能起到较好效果。若用40号机械油加硫黄(粉剂，用量不限做润滑剂，处理烧轴瓦效果更佳。(3)若在操作过程中发生紧急事故，可立即向下拉动安全拉杆，带动器动作使整台机器迅速停车。但一般情况下，停车应触动停车按钮，不要频繁使用安全拉杆，以保证机件寿命。(4)一般情况下不允许带负荷启动。机器运转时，如发现积胶在辊缝处停滞不下时，不得用手按塞，以防手指轧入辊筒。如遇超负荷(跳油开关)，烧断熔断丝以致停车时，应立即切断电源进行检查，经处理并清除车上存胶后，再行启动，(5)工作完后，关闭好水、风、汽阀门，切断电源，清理机台卫生。五.硫化工艺介绍1、胶料的准备混炼后的胶片应按GB29

16、41规定停放224小时，方可裁片进行硫化。其裁片的方法如下：(1)片状(拉力等试验用)或条状试样用剪刀在胶料上裁片，试片的宽度方向与胶料的压延方向要一致。胶料的体积应稍大于模具的容积其重量用天平称量，胶坯的质量按照以下方法计算：胶坯质量（g）=模腔容积（cm3）胶料密度（g/cm3）(1.051.10)为保证模压硫化时有充足的胶量，胶料的实际用量比计算的量再增加（510）。裁好后在胶坯边上贴好编号及硫化条件的标签。(2)园柱试样取2毫米左右的胶片，以试样的高度(略大于)为宽度，按压延垂直方向裁成胶条，将其卷成园柱体，且柱体要卷的紧密，不能有间隙，柱体体积要稍小于模腔，高度要高于模腔。在柱体底贴

17、面上编号及硫化条件的纸标签。(3)园形试样按照要求，将胶料裁成园形胶片试样，如果厚度不够时，可将胶片迭放而成，其体积应稍大于模腔体积，在园形试样底面贴上编号及硫化条件的纸标签。2、按要求的硫化温度调节并控制好平板温度，使之恒定。3、将模具放在闭合平板上预热至规定的硫化温度1范围之内，并在该温度下保持20min，连续硫化时可以不再预热。硫化时每层热板仅允许放一个模具。4、硫化压力的控制和调节硫化机工作时，由泵提供硫化压力，硫化压力由压力表指示，压力值的高低可由压力调节阀调节。5、将核对编号及硫化条件的胶坯以尽快的速度放入预热好的模具内，立即合模，置于平板中央，上下各层硫化模型对正于同一方位后施加

18、压力，使平板上升，当压力表指示到所需工作压力时，适当卸压排气约34次，然后使压力达到最大，开始计算硫化时间，在硫化到达预定时间立即泄压启模，取出试样。对新型平板硫化机，合模、排气、硫化时间和启模均为自动控制。6、硫化后的试样剪去胶边，在室温下停放10小时后则可进行性能测试。影响硫化的因素有：对已确定配方的胶料而言，影响硫化胶质量的因素有三：硫化压力、硫化温度和硫化时间，又称硫化的三要素。1、硫化压力硫化过程中对胶料施加压力的目的，在于使胶料在模腔内流动，充满沟槽(或花纹)，防止出现气泡或缺胶现象；提高胶料的致密性；增强胶料与布层或金属的附着强度；有助于提高胶料的物理机械性能(如拉伸性能、耐磨、

19、抗屈挠、耐老化等)。通常是根据混炼胶的可塑性、试样(产品)结构的具体情况来决定。如塑性大的，压力宜小些；厚度大、层数多、结构复杂的压力应大些。2、硫化温度硫化温度直接影响着硫化反应速度和硫化的质量。根据范德霍夫方程式：其中T1温度为t1时的硫化时间； T2温度为t2时的硫化时间； K硫化温度系数。可以看出：当K2时，温度每升高10，硫化时间就可减少一半，说明硫化温度对硫化速度的影响是十分明显的。也就是说提高硫化温度就可加快硫化速度，但是高温容易引起橡胶分子链裂解，从而产生硫化还原，导致物理机械性能下降，故硫化温度不宜过高。适宜的硫化温度要根据胶料配方而定，其中主要取决于橡胶的种类和硫化体系。3、硫化时间硫化时间是由胶料配方