精品资料（2021-2022年收藏）炼胶厂培训教材

1、炼胶厂培训教材胶料生产基础知识一、轮胎简介按结构分：斜交胎和子午线轮胎（分半钢和全钢）。简介斜交胎与子午胎，全钢子午胎，一般由三层钢丝带束层、一层钢丝胎体及肩部各两层零度带束层组成。二、轮胎制造工艺流程 炼胶工序：生产混炼胶压延压出工序：生产半成品部件裁断成型工序：半成品加工与组装成胎胚硫化工序：将胎胚硫化成成品胎成品检验：外观和X光检验三、炼胶工序工艺流程1、母胶：原材料加工、称量（小药加工、称量；炭黑油料加工输送称量；生胶烘胶加工称量）密炼机内混炼(双螺杆挤出)压片浸隔离剂上冷却线挂片冷却摆片2、终炼胶：母胶称量、小药称量密炼机内混炼开炼机补充混炼压片浸隔离剂上冷却线挂片冷却摆片四、胶料生

2、产工艺的几个基本概念1、塑炼塑炼是指通过机械力、热、氧或化学塑解剂作用，使生胶的分子链断裂，使其由强韧的弹性状态转变为柔软的塑性状态的工艺过程。生胶塑炼的目的是为了获得工艺要求的可塑性，使混炼过程中橡胶与配合剂易于混合而且分散均匀，在压延时易于渗入纤维，在挤出和成型时容易操作，胶料溶解性和粘着性得以提高，并且获得适当的流动性，使模型制品有清晰的花纹轮廓。子午胎胶料一般不单独进行塑炼。2、混炼混炼是指通过炼胶机将各种配合剂均匀加入具有一定塑性的生胶中的工艺过程。混炼的目的是在生胶中加入各种配合剂，以提高橡胶制品的使用性能，改善加工工艺性能，节约生胶及降低成本。混炼胶质量要求：一是能保证成品具有良

3、好的物理机械性能，二是应具有良好的加工工艺性能。混炼，目前生产中一般分为母炼和终炼，相应的胶料称为母炼胶和终炼胶。因为胶料配方体系有些配合剂对温度敏感，高温易起反应，一般要求在较低的混炼温度。这些配合剂如硫化剂、促进剂、防焦剂及子午胎用的部分粘合剂等。所以一般母炼胶是指在生胶中加入除硫化剂、促进剂、防焦剂及子午胎用的部分粘合剂等所有配合剂的胶料，母炼段一般是在高温快速下进行混炼的，现一般采用大型密炼机（如GK270）进行生产。终炼胶是在母炼胶的基础上加入硫化剂、促进剂、防焦剂及子午胎用的部分粘合剂等配合剂的胶料，终炼段一般在低温慢速下进行混炼的，目前国内大型轮胎厂一般采用XM270进行生产。大

4、家必须明白只有终炼胶才能发到后工序（压延压出工序）使用，若母炼胶流到后工序，生产的半成品从外观上看不出来，但在最后硫化工序能看出，因母炼胶硫化不熟，出现粘模现象，倘若母炼胶与终炼胶并用生产半成品，在硫化工序就有可能发现不了，流入市场后果将不勘设想。五、胶料生产用主要原材料1、生胶 胶料生产的主体材料。按来源不同分为天然胶（NR）、合成胶（SR）及再生胶等。1.1 NR：由橡胶树上割取胶乳后经过一定加工工艺制造而成，主要有10#和20#标准胶（SMR10、SMR20、STR20、SIR10、SIR20等），主要控制指标为门尼粘度值（83±10），由于生胶的门尼粘度值受橡胶树生长环境影响

5、（一般越老的树粘度值越大）和受生胶存放时间影响（一般存放时间越长粘度值越大，有的甚至能增长20个数值），因此有大有小，非常不均匀。全钢子午胎目前工艺中NR使用时一般不进行单独塑炼，只需要在加入小料和炭黑前进行适当的塑炼。复合NR：在NR中加入3%左右的其它物质，如炭黑、丁苯胶、硬脂酸等，目前我们使用的是用97%STR20+2.5%丁苯胶+0.5%硬脂酸的复合胶。1.2 SR：通过人工化学合成方法生产，具有不同性能的橡胶。一般综合性能不如NR。主要有如下几种：顺丁胶（BR）（高顺式，顺式含量97%），目前用的是BR9000。特点：耐磨性好、耐曲挠性好。丁苯胶（SBR）（苯乙烯-丁二烯共聚物，苯乙

6、烯含量为23.5%），目前用的是SBR1500、SBR1502、SBR1712等。特点：生热高，耐磨性好。低顺式顺丁胶（L-BR），目前用的是INTEN50，乳白色块状。优点：对用于子口胶来说，尺寸稳定性好，耐磨，而且提高子口耐磨胶的门尼粘度。高顺式异戊二烯橡胶（IR）又名合成天然胶。优点：因为其分子量可以控制，所以加工过程中配合剂分散速度快，压延和压出的性能较好。卤化丁基胶：包括氯化丁基胶（CIIR）和溴化丁基胶（BIIR），其由丁基胶卤化而得，用于子午胎气密层和水胎外层保护胶。优点：通过配合剂调整可以和天然胶同步硫化；气密性好。1.3 再生胶：通过一定的脱硫工艺将废旧硫化胶降解返原为可再次

7、使用的生胶。子午胎目前用丁基再生胶。2、填充补强剂作用：主要是提高胶料的物理机械性能，降低胶料成本等。2.1 炭黑：黑色颗粒状。胶料用的主要填充补强剂，主要的质量控制指标有：吸碘值、DBP吸收值、着色强度等，主要有N115、N121、N326、N375、N660等。炭黑牌号代表意义：N代表正常硫化速度，第一位数字表示炭黑的粒径范围，后两位数字表示同一粒径范围的炭黑结构度高低。其特点分别是：N115：超耐磨炉黑，特点是粒径小，比表面积大，使胶料有优良的耐磨性。一般用于胎面胶。N121：高结构超耐磨炉黑。N234：高结构中超耐磨炉黑。N326：低结构高耐磨炉黑。分散性差。N375：新工艺高结构高耐

8、磨炉黑。用于粘合胶料，耐撕裂。N660：通用炉黑（又称高定伸快压出碳黑）。压出速度快，高定伸。2.2 白炭黑：其特点是：粒子表面带气孔，比表面积大，吸潮。作用是：增加胶料的抗撕裂性能，降低滚动阻力、生热，增加橡胶与钢丝的粘合力等，即具有补强作用、增粘作用。目前用的有罗地亚和连吉生产。因为无机物与橡胶的结合性不好，在胎面胶中通常与硅烷偶联剂TESPT配合使用。2.3 碳酸钙：白色粉末，是纯填充剂。主要是增加胶料的体积，降低成本，而对胶料物性基本没有影响。3、软化剂与增塑剂作用：主要是湿润橡胶大分子，增加分子间润滑，达到降低胶料的粘度，改进加工性能，降低生产能耗等。主要有：芳烃油、氧化沥青、增塑剂

9、FS-200。4、活性剂 作用：提高硫化反应的活性，加快硫化速度，增加硫化胶的模量等。主要有：氧化锌、硬脂酸。4.1氧化锌（ZnO）：白色粉末。是最通用的活性剂。而且氧化锌用在与钢丝粘合的胶料中，对橡胶与胶料与钢丝的粘合起着重要的作用。4.2硬脂酸：乳白色蜡状固体。用于活化氧化锌。5、硫化剂 作用：使胶料由线形结构的混炼胶交联形成具有空间网状结构的硫化胶，达到提高胶料的硬度、强度、弹性等物理性能。5.1 普通硫黄：黄色粉末，颜色较浅，一般用200目；5.2 不溶性硫黄：黄色粉末，颜色较深，根据充油量不同分不同牌号。目前子午胎胶料主要用HS OT20和IS6033（末尾两个数字表示含油量）两种。

10、这种硫磺不溶于二硫化碳（而普通硫磺溶于二硫化碳）所以称之为不溶性硫磺。不溶性硫磺在橡胶中可以任何比例混溶而不喷出，而普通硫磺若超过1.5PHR（PHR含义是每100份橡胶所含有的配合剂的份数），则从橡胶中析出，俗称“喷霜”。而且，在温度达到105时，不溶性硫磺将会转回普通硫磺，所以加工中温度要控制在100以内。5.3 氧化锌-80：用于含BIIR和CIIR胶料中作硫化剂。如LIB和LTM-2胶料中。6、促进剂 作用：可降低硫化反应温度，提高硫黄与橡胶硫化反应速度，缩短硫化时间，改善硫化胶物性。一般用量少，称量精度高。主要有：NS（白色到粉红或略有黄色粉末）、NOBS（黄色颗粒）、DZ（浅白色或

11、棕黄色粉末、颗粒）、CZ（浅白色或棕黄色粉末）、HEXA-80（白色颗粒）、DM（奶黄色粉末）。7、防焦剂 作用：延长焦烧时间，不影响硫化速度，可有效保证胶料的加工安全性。主要有：CTP、氧化镁（仅在含丁基胶的胶料中起作用）。8、防老剂 作用：使橡胶具有抵抗各种条件（热、氧、臭氧、紫外线、盐水等）的作用，保持胶料的性能。分物理和化学防老剂两种。化学防老剂：4020（6PPD），RD，3100（DTPD）；物理防老剂：B型微晶蜡，白色颗粒。在轮胎行驶过程中慢慢的移向胎面，形成一层保护膜。有排水、防滑的作用。9、粘合剂 作用：增进橡胶与骨架材料（钢丝帘线、纤维帘线、胎圈钢丝等）的结合力，提高胶料的

12、模量。主要有：间苯二酚（白色片状）、钴盐（目前为癸酸钴、兰紫色颗粒）、RA（约35%白炭黑与65% HMMM的混合体，白色粉末）。9.1、癸酸钴：成兰紫色颗粒状。见光易变质，造成钴盐对粘合力的影响，故密闭存放，且取出到投料不能超过一个小时。9.2、间苯二酚：淡黄色片状固体。特点是其在145升华为呛人刺鼻的气体，而且易结团，一般在二段混炼时加入。9.3、粘合剂RA：又名HMMM。白色粉末状物体。其载体为白碳黑，所以容易受潮，应防止受潮。10、补强增硬剂 作用：增加硫化胶的硬度。主要有：固体酚醛补强树脂（SP6701），高苯乙烯树脂（S6H）等。11、增粘剂 作用：增加半成品的工艺粘性。主要有：辛

13、基酚醛增粘树脂（SP1068）、叔丁基酚醛增粘树脂（Koresin），C5石油树脂等。12、偶联剂 是一种黑色混合物，其中N330碳黑和Si69所占各50%。作用：在含白炭黑胶料中，参与白炭黑与橡胶的硫化反应，提高胶料物性，降低胶料的粘度，改善工艺性能。13、均匀剂 作用：改善不同极性橡胶之间的共混性能，比如：天然胶与顺丁胶、卤化丁基胶，或改进卤化丁基胶的小料和炭黑的分散性能等。主要有：42MSA（为树脂状颗粒）。14、塑解剂 作用：降低天然胶的粘度，改进加工性能，一般在投炭黑和小料前加入，或者单独在塑炼加入。目前使用的是五氯硫酚类，牌号为SJ-103。15、抗硫化返原剂： 作用：提高胶料抗硫

14、化返原性能。如：PK900。六、 炼胶各工序工艺质量要求及操作要点1、生产工艺特点1.1 斜交胎胶料大部分胶料配方中加入了合成胶，芳烃油加入量相对大，所以胶料容易加工，一般采取生产工艺多采取两段法工艺。但对于填充再生胶量大的配方，一般采取三段法工艺。1.2全钢子午胎大部分胶料配方特点是高门尼、高填充、低充油、高生热（指加工升温快）。由此胶料配方特点决定其生产工艺特点是：多段法混炼。目前子午胎胶料一般至少两段、大部分是三段、部分是四段，有的可能更多段。2、生产工艺 因胶料生产工艺的设计受胶料配方本身和设备状况等因素影响，因此不同胶料的生产工艺是有所差别的，即使同种胶料在不同机台上生产其生产工艺也

15、是不同的。2.1 母炼工艺：子午胎母炼胶生产对设备要求高（一是高门尼胶料要求设备功率大，二是要求设备对胶料混炼均匀性高），目前全钢子午胎母炼胶使用VIC275密炼机生产。母炼胶生产线采用上辅机系统进行自动控制生产（目前还没恢复）。2.2 终炼工艺：子午胎终炼胶生产，现采用的国产GK270型密炼机2#机生产线。目前暂时采用手动控制生产。加装微机控制系统也可实现自动控制生产。3、胶料混炼周期控制方法目前胶料混炼周期控制一般是时间温度控制。控制方法一般有：时间、温度、能量。4、胶料生产工序作业操作规程1、烘胶工序：（1）工艺质量要求：烘胶工艺条件：烘胶温度：保持在 5070.烘胶时间：5月10月 1

16、224小时.11月4月 2436小时。各种生胶进入烘胶房前，要求表面清洁、无油污、无杂物、无发霉带水，且胶块不得有落地现象。胶块要求内外都烘透，无夹心、无老化及粘流状态，且分类清楚。各种生胶要求分类摆放，必须留有间隔留出通道，以保证热空气的自由通畅 ，严格按烘胶先后顺序使用。（2）操作要点：进入烘胶房生胶分类存放，注明胶号、批次、班次。胶块应按规定区域摆放整齐，最好采用垛成蜂窝状来烘胶，标准胶最多可摆5层。生胶使用，按烘胶先后顺序使用。做好烘胶温度及出入记录表。保持好烘胶房清洁卫生。（3）注意事项：按胶料生产计划合理安排烘胶。注意烘胶温度、烘胶时间。2、炭黑、油料输送岗位：操作要点：炭黑在解包

17、之前，检查炭黑名称、批次，若发现炭名称错误或受潮、结块，有杂物，不能输送，并及时与技术部门有关人员联系解决。各种炭黑必须分类存放，有明确标识。上辅机料斗中炭黑型号，要与实际相同。每种炭黑固定一个日贮斗，如遇特殊情况，必须更换日贮斗，须将要使用贮斗清理干净。不准将混合炭黑和杂物炭黑用于正常生产。炭黑解包机操作人员要与中央控制室操作人员密切联系，以防工作中脱节出现工艺事故。炭黑称由计量人员每周校对一次，并做好记录。油料必须经过检验合格，方可使用。油料加工温度110-130，保温罐油料应保持在50-70，使用油料呈流动状态，注油压力6帕。油料称每班由操作人员核对一次，每周由计量人员核对一次，做好记录

18、。3、配料工序：（1）工艺质量要求：原材料进车间要有名称、批次、日期、重量，查看有无合格证，合格章。技术上允许使用原材料要有技术通知，否则不能使用。配料过程中，做到配料品种相符，重量要准确。各种称量工具要求准确，必须定期由技术人员校对，未经校对或校对不准，不准使用。配合剂称量公差：A)硫黄室：硫磺、单量小料称重公差：±5g B)小药房：单量称重公差：±10g；小药总重公差：±50g 配制好的小药有名称，分类存放，方便使用，不得混放。（2）操作要点： 各种原材料在规定位置存放，分清种类、批次。配料前检查原材料外观，有无杂物，变质现象。配料前要检查称量器具是否灵敏、准

19、确，每班配料前，必须用标准砝码校对称，称每移动一次，须校对磅底，所有称量工具须一周校对一次。配好的药品应逐项称量，校对无误后（重量公差符合工艺要求）把小卡片挂在前排明显的袋子上，写清料名及重量。配制终炼胶的配合剂时，每个聚乙烯袋只准盛放一种配合剂，而且必须使用低熔点（80）的聚乙烯袋，严禁使用母炼胶的聚乙烯袋配终炼胶。配合剂换批号时要做好记录，上批剩余尾数可与同级同类产品混合使用。配料完毕后，应清点砝码，并保持砝码清洁和重量准确。维护好各种配料工具，特别是砝码和电子称，一经发现异常应立即停止使用，向有关领导汇报处理。准确收料，工作完毕后，做好盘存，认真填写核算报表。（3）注意事项：首先要认识胶

20、料配方中各种配合剂，严格按胶料生产配方和作业指导书规定进行认真配料，特别手工配料第一车要有两人共同配置，做到细致、准确、不错、不漏。使用剩下的小料，要进行封口存放，防止受潮。原材料要尽量避免受日光照射、避免暴露在空气中，如粘合剂癸酸钴，暴露在空气中易氧化，一般是定量包装的，从配料室到投入密炼机不超过1小时。要注意保护身体，有些材料对皮肤有刺激性，如间苯二酚等。4、配胶工序（1）操作要点：各种生胶必须存放在指定的地点，不准混放。配生胶时分清生胶的名称、类别、核对后，方可称量。配生胶前，检查生胶中有无杂物，若有清除掉。配料时，检查皮带称是否归零，上料时，轻拿轻放，不要冲击皮带称。天然胶进行混炼时要

21、将不同批次的天然胶按照门尼粘度大小搭配使用。母炼胶混炼时，要将同一批不同料桌上同胶号，相同比例母炼胶并用。配料前将配料室配好的小药进行检量。称量公差：生胶（包括标准胶、合成胶）、母炼胶公差±200g。（2）注意事项：要认识所用的各种橡胶，能识别不同牌号的天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、异戊橡胶、溴化丁基橡胶等。根据生产计划，能做到正确使用相应段数的母炼胶进行下一段胶料的生产。这一点，很重要，千万不用错胶。严格按胶料生产配方、作业指导书规定进行操作，必须做到两个导开机同时上胶，使胶料均匀搭配生产。严格按规定掺用不合格胶料，对于有异常的生胶要挑出，严禁使用带杂物、含自硫胶的胶料，禁止脚踩胶

22、料，配胶时千万不要将割胶刀放在胶料秤或投料带上，以免进密炼机混入胶料中。5、微机控制岗位：（1）操作要点：工作前检查控制室内设备是否正常。指挥和协调整条密炼线的运行，各岗位协调配合。按微机操作规程操作对整个炼胶系统进行控制监视。控制室是指挥整个密炼系统的中心，一切指令应有控制室下达，下达指令时特别注意各岗位联络。主机操作人员无权更改微机中原材料配方代号、配方重量和混炼工艺条件。其配方及工艺参数和修改，必须有专管工艺技术员输入和修改。主机操作人员有权打开微机中操作菜单，无权打开有关设备维修和配方设置等菜单。工作结束后，做好记录（工艺、设备及其他情况。）管好机房设备，保持好设备地面清洁。（2）注意

23、事项：按生产计划，认真发送胶料生产工艺。监视炭黑、粉料及油料的称量过程，如出现超差现象，应立即通知主机手按作业指导书规定进行处理。配合炭黑库做好炭黑发送工作，避免出现发错料现象。认真做好炭黑发送的质量记录。6、主机手岗位该岗位是胶料生产的关键岗位。(1)操作要点：主机启动前，先启动温度控制系统，打开所需的风、电、水、汽的阀门。检查上顶栓上下运动状态，一次往返时间是否超过 15秒，检查卸料门的开关运行，开关是否到位。传送带运行是否正常，加料门开、关是否到位，皮带运行是否正常，密炼机有无泄漏。开机时，按工艺要调整好主机转速，上顶栓压力。按计划领用天然胶、合成胶及小药、硫黄等，做到名称和实物相符。二

24、段或三段混炼时，领用母炼胶应按工艺要求时间停放时间，最低8小时，按顺序领用，停放时间不够或超期及胶号不清，快检不合格的不许领用。皮带称称重时，胶料应均匀分布于皮带称上，不允许超过皮带称的宽度，防止卡在进料口堵胶，皮带能够准确显示所称的胶料名称与重量。投料时炭黑及白色粉料应在15秒内投完，橡胶及袋装配合剂最长不超15秒，油料最长20秒。混炼时，主机手应在主机控制台前监视混炼过程，应付紧急情况，不允许离开控制台。密炼机正常生产时，绝对不允许手动操作，除非应有急时，可以使用手动。主机手要指挥全体人员协调一致，按工艺要求操作，必须听从主控指挥令号。按生产计划顺序压料，如果计划变动应及时通告主控室及其他

25、操作人员。因计划变动或其它原因剩余生胶、小药、S、促进剂，要写清名称、重量返回配料室，并向配料室人员交待清楚或转下班使用。（2）注意事项：生产胶料之前，主机手必须做到上下协调好。一段混炼时，塑解剂应放在前排的生胶中，以保证塑炼效果。终炼胶里加的防焦剂（CTP）应放母炼胶前部，以保证胶料防焦效果。每生产一种胶料，必须对所用小料、生胶（胶料）的种类、重量进行首检，并做好质量记录。如下辅机出现积胶时，主机应停止混炼，如果出现自动状态下胶料超温或未完成混炼周期，卸料出现故障等异常情况应及时转入手动，并根据具体情况做处理。操作过程中，发现设备异常，胶料称量过程不正常显示时，应及时停止生产并通知微机室，而

26、且联系有关人员检查维修。若发现胶料及小药多加或漏加，以及其它工艺差错，应及时联系挤出机或下片机将其分开，以便对该胶料处理。生产丁基胶的胶料后，必须用洗车胶洗车，不得生产含A字和GQC胶料。若混有IIR-Br将发生重大质量事故。密炼机启动必须按照工艺操作规程执行。7、下辅机工序（包括挤出开炼和冷却摆片工序）操作要点：认真做好胶料的实际排胶温度测量工作，并做好记录。出现异常温度，必须立即通知主机手调整。严格按作业指导书规定进行胶料捣炼和下片。下片操作人员严格按规定要求对胶料取样：要求在下片约一半时取样，母炼胶要求取门尼粘度样、比重样；终炼胶要求门尼粘度样、硫化特性样、硬度样。取样大小要符合要求，尤

27、其是硫化特性样，不能出现忽大忽小。要调整好螺杆挤出速度和胶片压出速度，使二者匹配。生产终炼胶时每台开炼机之间要相互配合好，避免出现混料现象。时刻保持胶料盘清洁，避免杂物及压成硬块的小药混入胶料。更换胶料配方时，必须先挤净料槽和挤出机内或清扫净开炼机上的原胶料，方可通知主机更换胶料品种。保持隔离剂浓度和槽液位及温度（60以下），以避免胶片表面隔离剂过多或过少，造成浪费或粘垛。胶片必须干燥，不允许带水；胶料摆片温度应不高于40。（夏季不高于45）。摆胶片人员应分清母炼胶和终炼胶，使用相应的胶料卡片，认真填写好卡片。七、胶料质量控制（快速检验）混炼胶质量好坏直接关系到后工序的工艺性能和成品的最终质量

28、。因此控制和提高混炼胶的质量是轮胎生产中的重要一环。1、斜交胎胶料质量控制项目母炼胶：可塑度、比重。终炼胶：可塑度、比重、硬度。2、子午胎胶料质量控制项目母炼胶：门尼粘度、比重。终炼胶：门尼粘度、门尼焦烧、硬度、比重、硫化特性、金属粘合力。3、胶料快检项目意义与作用可塑度和门尼粘度：两者都是检测胶料的可塑性，表征胶料的工艺加工性能。可塑度是采用压缩法进行检测的，而门尼粘度是采用旋转法检测的。门尼粘度：有ML1+4,100，ML2+4,100，MS1+4,100。M代表门尼，L代表大转子，S代表小转子，1(2)表示预热1（2）分钟，4表示工作（即旋转）4分钟，100表示工作温度为100。比重：即是胶料的相对密度，通过检测比重可以了解胶料混炼过程中有无多加、少加、错加配合剂，以达到控制胶料质量的目的。门尼焦烧：是反映胶料加工安全性的工艺参数。子午胎胶料要求检测127下的门尼焦烧，一般胶料检测大转子，T5（即是胶料门尼值从最小值上升5个单位所需的时间。），门尼粘度很高的胶料，检测小转子，T3（即是胶料门尼值从最小值上升3个单位所需的时间。）。硬度：是控制硫化胶物理性能的一项指标。硫化特性：可以较全面的检测出胶料的性能。MH：表示最高转矩，与胶料的定伸应力有一定相关性。ML：表示最低转矩，与胶料门尼粘度有一定相关性。T30、T60：两者