混合与混炼工艺.ppt

1.3 混合与混炼工艺 一、橡胶的塑炼与混炼工艺 二、塑料的混合与塑化工艺 一、橡胶的塑炼及混炼工艺 1、原材料处理 —物料的检验 —烘胶与切胶（破胶） 烘胶：解除生胶结晶，降低生胶强度 （在烘房进行： T=50～70℃，t=数十小时） 切胶：将从烘房取出的生胶用切胶机切成 10Kg左右的小块，便于塑炼 破胶：在辊筒短而粗的破胶机上进行，以提 高塑炼效率，e=2～3mm，T＜45℃ —配合剂筛分与研磨 2、生胶的塑炼 （1）塑炼的目的 定义：通过热、氧、机械力或某些化学试剂的作用 使生胶由强韧的弹性状态转变为柔软的可塑 性状态的过程。 目的：降低生胶的弹性，增加可塑性，获得适当的 流动性。 本质：橡胶分子链断链，降低生胶分子量。 一、橡胶的混合及混炼工艺 2、生胶的塑炼 （2）塑炼的机理 塑炼 化学塑炼 机械塑炼 低温塑炼 高温塑炼 低温塑炼 机械力的作用、氧的作用 塑炼后增重：氧的加入 高温塑炼 自动催化氧化连锁反应： 氧引发（链柔软，活动性好）→机械力作用较弱 链引发：RH+O2→R·+HOO· 链增长：R·+O2→ROO· ROO·+R’H→ROOH+R·’（又可重新与O2反应） 链终止：ROOH→分解成稳定的较小分子 （3）塑炼的影响因素 机械力的作用 机械力↑→塑炼效果↑ 温度 温度对低温塑炼和高温塑炼的影响不同 氧作用 化学塑解剂 温度的影响： 温度对聚合物分子量及其分布的影响 （4）塑炼工艺 a.开炼机塑炼 低温塑炼： T↓→塑化效果↑→T﹤45-55℃（辊筒冷却） 分段塑炼： t↑→T↑→ 塑炼效果↓ 一段塑炼： t=5-15min 速比一定，辊距 e↑→剪切↑→塑炼效果↑ 加入化学降解剂、减少装胶量→塑炼效果↑ （4）塑炼工艺 b. 密炼机塑炼 高温塑炼：塑炼效果优于开炼机 严格控制温度 ——避免橡胶降解 时间↑，转速↑，上顶栓压力↑→塑炼效果↑ 化学降解剂作用比开炼机塑炼时明显 3、胶料的混炼工艺 （1）开炼机混炼：包辊、吃粉、翻炼、出片 影响因素： 温度 辊距 包辊、吃粉: e略大;分散时: e小些;出片时:e大些 转速与速比 转速 =18-20rpm；速比=1:1.1—1:1.27 装胶量 16英寸开炼机：16-22Kg;22英寸开炼机：45-62Kg 3、胶料的混炼工艺 （2）密炼机混炼：润湿、分散、捏炼、出片 影响因素： 温度： 未加硫化剂：T=150-160℃；加硫化剂：T﹤130℃ 转速 未加硫化剂：快速混炼; 加硫化剂：慢速混炼 ； 上顶栓压力↑→混炼效果↑ 装胶量：f=0.48-0.75 二、塑料的混合与塑化 塑料 —以合成树脂为主要原料，与某些 添加剂相互配合而成的一类可塑性材料。 分类 —根据组成不同，塑料分： 单组分塑料 ——树脂含量很高 多组分塑料 ——合成树脂+多种添加剂 （应用较多） 粉状、粒状塑料配制流程图 二、塑料的混合与塑化 1、原料的准备：预处理、配料计量、输送 2、初混合： 设备：高搅、 S型和Z型捏合机、转鼓 式混合机、螺带式混合机 工艺：可适当提高温度 （为了提高某些添加剂的渗透速度） 终点一般凭经验控制 二、塑料的混合与塑化 3、塑化 设备：开炼机、密炼机、挤出机 工艺： 开炼机 空气冷却 —粘度↑→剪切速率↑→剪切效果↑ 氧化降解 —不宜时间太长 密炼机 —出料呈团状→需开炼机压成片状物 挤出机 —连续操作，出料呈条状、片状，可 直接切粒得到粒状塑料 二、塑料的混合与塑化 3、塑化 工艺： 热塑性塑料：物理作用→通过实践确定 t T、剪切速率等 热固性塑料：主要是物理作用 塑化时树脂起一定的化学反应 4、粉碎和粒化 作业 P59： 习题 4、8、9、