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影响硅胶密炼机混炼因素有哪些?

文章来源:本站浏览次数:599  发表时间:2019-05-06

硅胶密炼机混炼的胶料质量好坏,除了加料顺序外,主要取决于混炼温度、装料容量、转子转速、混炼时间、上顶拴压力和转子的类型等

密炼机混炼与开炼机混炼相比,具有混炼时间短、效率高、机械化自动化程度高、胶料质量好、劳动强度低、操作安全、药品飞扬损失小、环境卫生条件好等优点,但密炼机混炼室散热困难,混炼温度高且难以控制,使对温度敏感的胶料受到限制,不适于浅色胶料和品种变换频繁的胶料混炼。另外密炼机混炼还需配备相应的下片装置。

1、混炼时间
混炼时间取决于密炼机的性能特征、装胶量及胶料配方等诸因素。混:岗、时间增长, 能改善配合剂的分散,但时间过长容易造成过炼,也会影响胶料的硫化特性。目前XM-2 5 0 / 20 型密炼机的混炼时间为10~12min。
在同样条件下采用密炼机混炼胶料所需的混炼时间比开炼机短得多。混炼质量要求一定时,所需混炼时间随密炼机转速和上顶栓压力提高而缩短。加料顺序不当,混炼操作不合理都会延长混炼时间。 
延长混炼时间能提高配合剂在胶料中的分散度,但也会降低生产效率。混炼时间过长又容易造成胶料过炼而使硫化胶的物理机械性能受到损害,还会造成胶料的“热历史”增长而容易出现焦烧现象,因此应尽可能缩短胶料的混炼时间。

2、转子转速和转子结构形状
混炼过程中,胶料所受剪切速度与转子转速成正比。提高胶料的切变速度,可缩短混炼时间,是提高密炼机效率的主要措施。目前,密炼机的转速已由原20 r /min 提高到40 r /min、60r/min ,最高达80 r /min ,使晦炼周期由12~ 15 min 缩到最短为l~l. 5 min 。近年为适应混炼工艺要求,已采用多速或变速密炼机混炼,可根据胶料特性和工艺要求,随时变换速度,以取得最好的混炼效果。密炼机转子的结构形状对混炼过程有重大影响。密炼机椭圆形转子的突棱由原来两个增加到四个,能起到更有效的剪切搅拌作用.可提高生产效率25~30 % ,并降低能耗。近年,除椭圆形外,还有三角形、圆筒形等转子形状的密炼机在生产中得到应用。

3、装料容量
即混炼容量,容量不足会降低对胶料的剪切作用和捏炼作用,甚至出现胶料打滑和转子空转现象,导致混炼效果不良。反之,容量过大,胶料翻转困难,使上顶拴位置不当,使一部分胶料在加料口颈处发生滞留,从而使胶料混合不均匀,混炼时间长,并容易导致设备超负荷,能耗大。因此,混炼容量应适当,通常取密闭室总有效容积的60%~70%为宜。密炼机混炼时装料容量可用下列经验公式计算: 
Q——装料容量,Kg; 
K——填充稀疏,通常取0.6~07; 
V——密闭室的总有效容积,L; 
ρ——胶料的密度,g/cm3。 
填充系数K的选取与确定应根据生胶种类和配方特点,设备特征与磨损程度、上顶拴压力来确定。NR及含胶率高的配方,K应适当加大;合成胶及含胶率低的配方,K应适当减小;磨损程度大的旧设备,K应加大;新设备要小些;啮合型转子密炼机的K应小于剪切型转子密炼机;上顶拴压力增大,K也应相应增大。另外逆混法的K必须尽可能大。
合理的装胶量应能保证胶料在密炼室中受到最大的摩擦和剪切作用,使配合剂分散均匀。装胶量大小依设备特征和胶料特性而定。一般根据密炼室总容积和填充系数进行计算, 填充系数取0. 55~0. 75 。如设备使用年久,由于密炼室内磨损,填充系数可取大值,装胶量可增加。如上顶栓压力较大,或胶料可塑性较大,也可相应增加装胶量。

4、加药腾序
塑炼胶、母炼胶应最先加入,使其形成-整体后,再依次加入其它配合剂。固体软化剂和小药在加入炭黑等填料前加入,以保证其有足够的混合时间。液体软化剂必须在加入炭黑后再加,以免使炭黑产生结团造成分散困难;超促进剂和硫黄在下片机降温后加入,或二段混炼时在密炼机中加入,但其排胶温度要控制在100 'C 以下。

5、 上顶栓压力
密炼机混炼时,胶料都必须受到上顶栓的一定压力作用。一般认为上顶栓压力在0.3~0.6MPa为宜。当转子转速恒定时,进一步提高压力效果也不大。当混炼容量不足时,上顶栓压力也不能充分发挥作用。提高上顶栓压力可以减少密闭室内的非填充空间,使其填充程度提高约10%。随着容量和转速的提高,上顶栓的压力必须使用增大。 上顶栓压力提高会加速混炼过程胶料生热,并增加混炼时的功率消耗。 
提高上顶栓压力,不仅可以增大装胶容量,而且可以使胶料与设备之间及胶料内部各部分之间更快更有效地互相接触和挤压,加速配合剂混入硅胶过程,从而缩短混炼时间,提高生产效率,同时还可减少物料在设备接触面上的滑动,增加胶料所受剪切应力,改善配合剂分散程度,提高胶料质量。因此,目前多采取加大上顶栓风筒直径或增大风压的措施,以提高密炼机混炼效率和混炼胶质量。
 
6、混炼温度
密炼机混炼过程中,生热量大,散热困难,所以,胶料升温快、温度高。一般由炼温度在100~130 'C 沼围,也有采用170~ 1 90 'C 高温i昆炼,这种工艺在合成硅胶混炼时曾有使用, 慢速密炼时的排胶温度一般控制在125~135 'C ,快速密炼时排胶温度达160 .C 以上。I昆炼、温度过高会降低对胶料的机械剪切作作用,使混炼不均,并会加剧硅胶分子的热氧化裂解, 使胶料物理机械性能降低,同时,还会促使硅胶和炭黑之间产生过多的化学结合作用而生成过多的凝胶,使胶料可塑度下降,胶料表面粗糙,造成压延、压出加工困难。

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