影響密煉機(jī)混煉的工藝參數(shù)
1、填充系數(shù)與投料料(裝膠量)
一次性投料量的理論計算公式:混煉膠料的密度乘以密煉室的總?cè)莘e乘以填充系數(shù)。
有效容積=密煉機(jī)總?cè)莘e乘以填充系數(shù)。
根據(jù)經(jīng)驗,當(dāng)混煉膠的門尼粘度及硬度較低時,實際裝膠量應(yīng)比公式計算值高約10-15%,反之。由于加入膠料中的粉狀配合劑很松散,體積質(zhì)量小,混煉開始階段加入的配合劑總體積一般大于混煉室的有效容積,但是配合劑的總體積會隨著混煉的進(jìn)行不斷混入橡膠而減少。實際生產(chǎn)中,最佳混膠量還可以根據(jù)上頂栓下落速度的快慢及下落位置進(jìn)行驗證與預(yù)判。
2、混煉程序及加料順序
一般活化劑應(yīng)在乙丙橡膠加入之后、炭黑加入之前加入;或與炭黑同時加入;
操作油應(yīng)該在炭黑等填料加入后馬上加入,過遲加入,有可能導(dǎo)致膠料表面打滑,難于分散,從而延長混煉時間;
硫化劑與促進(jìn)劑應(yīng)在其它配合劑分散后加入,但溫度應(yīng)控制在100度以下,以免混煉過程中發(fā)生焦燒。
3、混煉溫度
料在密煉機(jī)中混煉時由于摩擦及剪切作用會產(chǎn)生大量的熱。
常當(dāng)增加轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和增加密煉機(jī)上頂栓壓力時,均會因增大膠料剪切力和摩擦力而使溫度上升。密煉機(jī)混煉過程中,膠溫不斷上升,一般是在規(guī)定的上限溫度到達(dá)之時結(jié)束混煉?;鞜挏囟容^低時,膠料的粘度較大,配合劑的浸潤性和分散性差,設(shè)備負(fù)荷大,但剪切力也大,這對于低硬度膠料的混煉是有利的。
而溫度過高時,膠料變軟,雖有利于粉劑與生膠的混合,但因剪切作用降低會不利于粉狀團(tuán)體的分散,而且給排料后的下片操作帶來困難。
對于不同配方膠料混煉溫度的設(shè)定通常取決于生膠或膠料的特性(如門尼粘度和硬度等),以及配方的特性(如填料粒徑、硫化體系等)。
與排膠溫度一樣,密煉機(jī)混煉乙丙橡膠的起始溫度對加速起步及混合分散也很重要。70度開始混煉的分散效果比50度的效果好。高填充混煉需要更高的混煉溫度,特別是大密煉機(jī)。油料經(jīng)預(yù)熱后再加入也有利于擴(kuò)散和分散。
4、混煉時間
操作中延長混煉時間雖能改善配合劑的分散,但時間過長也容易造成膠料過煉,或溫度過高而焦燒。
5、轉(zhuǎn)子速度
較低的轉(zhuǎn)子速度適用于混煉熱敏性膠料,或當(dāng)混入、分散過程中出現(xiàn)嚴(yán)重問題而延長混煉時間的情況。對高門尼粘度或高硬度的乙丙膠的混煉,一般采用低轉(zhuǎn)速。