橡胶加工工艺学

1、橡胶加工工艺学 Rubber Processing Technology主讲人：刘继涛主讲人：刘继涛Email：chm_单单 位：济南大学位：济南大学 化学化工学院化学化工学院橡胶加工工艺学橡胶加工工艺学Rubber Processing Technology第七章 生胶的塑炼 橡胶制品的基本工艺过程：橡胶制品的基本工艺过程： 塑炼压延挤出混炼成型硫化塑炼：指把具有弹性的生胶转变成可塑性胶料的工艺过程。塑炼胶：指经过塑炼获得一定可塑性的胶料。 可塑性：指橡胶受外力作用产生变形，当外力消除后橡胶仍能保持其形变的能力 。2橡胶加工工艺学橡胶加工工艺学Rubber Processing Techno

2、logy第七章 生胶的塑炼3 第一节第一节 塑炼的目的和意义塑炼的目的和意义 第二节第二节 塑炼原理塑炼原理 第三节第三节 塑炼方法及工艺条件塑炼方法及工艺条件 第四节第四节 常用橡胶的塑炼特性常用橡胶的塑炼特性橡胶加工工艺学橡胶加工工艺学Rubber Processing Technology第七章 生胶的塑炼4第一节第一节 塑炼的目的和意义塑炼的目的和意义一、塑炼的目的1.使生胶获得一定的可塑性, 满足加工的要求；2使生胶的可塑性均匀化，以便制得质量均匀的胶料。橡胶加工工艺学橡胶加工工艺学Rubber Processing Technology第七章 生胶的塑炼5二、几种胶料所要求的可塑度

3、二、几种胶料所要求的可塑度1.可塑度的表示方法可塑度的表示方法 威廉氏可塑度威廉氏可塑度P 华莱士可塑度华莱士可塑度P0 门尼粘度门尼粘度 ML1+4100 2.常用胶料所要求的可塑度常用胶料所要求的可塑度塑炼胶种类 可塑性 塑炼胶种类 可塑性 胶布胶浆 0.520.60 海绵胶料 0.50.6擦胶用 0.490.55 挤出胶料 0.250.35压延胶料 0.350.5 胎面胶 0.210.24橡胶加工工艺学橡胶加工工艺学Rubber Processing Technology第七章 生胶的塑炼6三、生胶是否三、生胶是否都需塑炼都需塑炼橡胶加工工艺学橡胶加工工艺学Rubber Processi

4、ng Technology第七章 生胶的塑炼7 第二节第二节 塑炼原理塑炼原理一、生胶获得一、生胶获得可塑性的途径可塑性的途径1.加入软化剂加入软化剂、增塑剂、增塑剂 2.降低分子量，降低分子量，使分子链变短使分子链变短 橡胶加工工艺学橡胶加工工艺学Rubber Processing Technology第七章 生胶的塑炼8二、塑炼过程中的各种作用因素二、塑炼过程中的各种作用因素 1.机械力的作用机械力的作用 R-R R* +R*机械力橡胶加工工艺学橡胶加工工艺学Rubber Processing Technology第七章 生胶的塑炼9 2.氧的作用氧的作用 低温塑炼低温塑炼 机械力为主，也

5、称冷塑炼机械力为主，也称冷塑炼 R1*+O2 R1 O2 * R1OOH 高温塑炼高温塑炼 氧化裂解为主，也称热塑炼氧化裂解为主，也称热塑炼 RH+ O2 R*+H O2 * RO2 * ROOH 低分子物质低分子物质RHO2RH分解橡胶加工工艺学橡胶加工工艺学Rubber Processing Technology第七章 生胶的塑炼103.静电的作用静电的作用4.温度的作用温度的作用低温区低温区高温区高温区临界温度区临界温度区塑炼效率温度/123橡胶加工工艺学橡胶加工工艺学Rubber Processing Technology第七章 生胶的塑炼11 5.化学塑解剂的作用化学塑解剂的作用 化

6、学塑解剂化学塑解剂：通过化学作用，增强生胶的塑炼：通过化学作用，增强生胶的塑炼效果，缩短塑炼时间的化学药品。它也是橡胶再效果，缩短塑炼时间的化学药品。它也是橡胶再生过程的再生活化剂。生过程的再生活化剂。 接受型塑解剂接受型塑解剂 引发型塑解剂引发型塑解剂 混合型塑解剂（链转移型）混合型塑解剂（链转移型）橡胶加工工艺学橡胶加工工艺学Rubber Processing Technology第七章 生胶的塑炼12第三节第三节 塑炼方法及工艺条件塑炼方法及工艺条件 一一.准备工艺准备工艺 二、塑炼设备二、塑炼设备 开炼机 密炼机 螺杆塑炼机1.烘胶2.切胶，选胶3.破胶橡胶加工工艺学橡胶加工工艺学Ru

7、bber Processing Technology第七章 生胶的塑炼13三、开炼机塑炼三、开炼机塑炼 1. 开炼机的结构及技术特征开炼机的结构及技术特征结构 技术特征 P182 其规格通常以前辊的直径大小来表示。如 X K360 X橡胶用的设备 S塑料用设备 （S/ M ） K开炼机 M密炼机360前辊直径，mm 过去用英寸表示（14英寸） 橡胶加工工艺学橡胶加工工艺学Rubber Processing Technology第七章 生胶的塑炼14橡胶加工工艺学橡胶加工工艺学Rubber Processing Technology第七章 生胶的塑炼15橡胶加工工艺学橡胶加工工艺学Rubber

8、Processing Technology第七章 生胶的塑炼16后辊前辊橡胶加工工艺学橡胶加工工艺学Rubber Processing Technology第七章 生胶的塑炼172.开炼机塑炼的工艺条件开炼机塑炼的工艺条件* 辊温：辊温：4555以下以下 辊距：辊距：采用较小的辊距采用较小的辊距 塑炼时间：塑炼时间：不超过不超过20min 辊速和速比：辊速和速比： 1 1. 151. 27 装胶容量：装胶容量： V=KDL 总之，若塑炼控制“低温，小辊距，不超20min，控制投料量”，则塑炼效率高。橡胶加工工艺学橡胶加工工艺学Rubber Processing Technology第七章 生胶

9、的塑炼18 3. 开炼机塑炼的操作方法开炼机塑炼的操作方法薄通塑炼法薄通塑炼法包辊塑炼法包辊塑炼法 爬架子法爬架子法 化学塑解剂化学塑解剂塑炼法塑炼法 橡胶加工工艺学橡胶加工工艺学Rubber Processing Technology第七章 生胶的塑炼19四、密炼机塑炼四、密炼机塑炼 密炼机密炼机的主要工作部件：的主要工作部件：密炼室，转子，上密炼室，转子，上顶栓，下顶栓，冷顶栓，下顶栓，冷却系统，润滑系统，却系统，润滑系统，密封及传动装置等。密封及传动装置等。五、螺杆塑炼机塑炼五、螺杆塑炼机塑炼橡胶加工工艺学橡胶加工工艺学Rubber Processing Technology第七章 生胶

10、的塑炼20橡胶加工工艺学橡胶加工工艺学Rubber Processing Technology第七章 生胶的塑炼21第四节第四节 常用橡胶的塑炼特性常用橡胶的塑炼特性 绝大多数绝大多数SR的塑炼较的塑炼较NR困难困难 的原因：的原因： 丁二烯合成胶分子链中不具备丁二烯合成胶分子链中不具备NR中的甲基共轭效应。中的甲基共轭效应。 合成胶的分子量一般都比较低，初始粘度低。合成胶的分子量一般都比较低，初始粘度低。 多数合成胶在外力拉伸下结晶很小或根本不发生结晶。多数合成胶在外力拉伸下结晶很小或根本不发生结晶。 低温下丁二烯类橡胶大分子链被外力破坏生成的自由低温下丁二烯类橡胶大分子链被外力破坏生成的自由基的化学稳定性比基的化学稳定性比NR低，缺氧时易发生再结合而失低，缺氧时易发生再结合而失去机械塑炼效果去机械塑炼效果 。 SR分子结构不如分子结构不如NR稳定，在贮存过程中易发生结稳定，在贮存过程中易发生结构化反应使门尼增大。构化反应使门尼增大。橡胶加工工艺学橡胶加工工艺学Rubber Processing Technology第七章 生胶的塑炼22 常用生胶的塑炼特性：常用生胶