实验室开炼机的混炼工艺有哪些特点和过程?开炼机易于清洗,胶料变化灵活,适用于经常变更配方、小规模生产和实验室,特别适用于海绵胶、硬胶等特殊胶料和一些生热量大的合成橡胶(如丙烯腈含量高的硬丁腈橡胶)和彩色胶料的混合。但是
开炼机混炼生产效率低,劳动强度大,环境卫生和安全性差,胶料质量差。
开炼机混炼可分为包辊、吃粉和翻炼三个阶段。
一是包辊
第一种情况发生在辊温过低或橡胶较硬的情况下,橡胶停留在堆积的橡胶处滑动,不能进入辊缝,或者强制压入时只能成为碎片。
第二种情况发生在橡胶高弹性状态下,既有塑性流动,又有适当的高弹性变形。胶料通过辊距后只覆盖在前辊上,有利于胶料中混合操作和配合剂的分散。
第三种情况发生在温度过高、橡胶流动性增加、分子间力降低、弹性和强度降低的情况下。此时,胶片不能紧紧包裹在滚筒上,形成袋状,导致滚筒脱落或破裂,无法混合。
四是温度较高时,橡胶由高弹态变为粘流态,弹性和强度几乎消失,胶料难以切割。因此,应控制混炼温度,使胶料处于第二种状态,有利于混炼。
二是吃粉
吃粉阶段是指将配合剂与胶料混合的过程。橡胶包辊后,为了尽快将配合剂混入橡胶中,辊缝上端应保留一定的积胶。
添加配合剂时,由于堆积胶的不断翻转和更换,将配合剂带入堆积胶的皱纹沟中,然后带入辊缝。
在吃粉的过程中,积胶量必须适中。当没有堆积胶或堆积胶量过小时,一方面配合剂只靠后辊与橡胶之间的剪切力擦入橡胶中,不能深入橡胶中,影响分散效果;另一方面,未擦入橡胶中的粉状配合剂会被后辊挤压成片,落入接料盘。如果是液体配合剂,会粘在后辊上或落在接料盘上,造成混合困难。
如果堆积胶过多,部分胶料会在辊缝上端旋转滚动,无法进入辊缝,使配合剂难以混合。常用的接触角(或咬胶角)来衡量积胶量,接触角一般取值为32-45。
三是翻炼
第三阶段的混炼是翻炼。由于橡胶粘度高,胶料在混合过程中只沿开炼机辊筒的旋转方向周向流动,没有轴向流动,沿周向流动的橡胶也是层流。因此,胶片厚度约1/3的靠近前辊简表面的胶层不能流动,而是成为死层或呆滞层。
另外,辊缝上部的积胶也会形成一些楔形回流区。上述原因使胶料中的配合剂分散不均匀。
所以,必须经过多次翻炼,左右割刀,打卷或三角包,薄通等,才能破坏死层和回流区,使混合均匀,保证质地均匀。
以上就是
实验室开炼机的混炼工艺的特点和过程。