橡胶加工工艺及橡胶分类

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1、橡胶加工工艺设备及其分类橡胶材料最宝贵的性质是高弹性，这种高弹性源自于橡胶大分子链的长链特征、柔顺性和高缠结性。橡胶材料的分子量普遍较大，约为几十万到上百万。如此巨大的分子链缠结在一起，使材料粘度大，弹性高，难以塑性变形和加工。为此，要使生橡胶易于加工成型，首先要对其进行塑炼，切断分子链，使粘度下降，改善可塑性和加工流动性，便于进一步混炼、压延、压出和成型。但塑炼的结果也使胶料的弹性下降，物理机械性能受损，为使橡胶制品保持其优异高弹性和足够的力学强度，成型后的半成品还必须在高温高压下硫化、交联，使分子链形成完整的

2、三维网状体型结构，重新获得橡胶材料奇特的优异性能。1总结橡胶制品的主要原料是生胶、各种配合剂、以及作为骨架材料的纤维和金属材料，橡胶制品的基本生产工艺过程包括塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化6个基本工序。由此可见，橡胶制品的成型加工工艺，比塑料制品复杂得多。不同的橡胶制品，加工工艺也不尽相同。其中炼胶和硫化是任何制品加工过程中都必不可少的步骤橡胶的加工工艺过程主要是解决塑性和弹性矛盾的过程，通过各种加工手段，使得弹性的橡胶变成具有塑性的塑炼胶，在加入各种配合剂制成半成品，然后通过硫化是具有塑性的半成品又变成弹性

3、高、物理机械性能好的橡胶制品。2加工工艺2.1塑炼工艺将处于高弹态的强韧性生胶转变为柔软而具有可塑性胶料的工艺过程称塑炼。胶料的粘度随分子量的变化十分显著，分子量下降，胶料粘度按3.4次幂急剧下降，因此降低胶料粘度最直接的方法就是采用机械增塑法，利用机械的高剪切力使橡胶大分子链降解，获得可塑性。生胶塑炼是通过机械应力、热、氧或加入某些化学试剂等方法，使生胶由强韧的弹性状态转变为柔软、便于加工的塑性状态的过程。生胶塑炼的目的是降低它的弹性，增加可塑性，并获得适当的流动性，以满足混炼、亚衍、压出、成型、硫化以及胶浆制

4、造、海绵胶制造等各种加工工艺过程的要求。掌握好适当的塑炼可塑度，对橡胶制品的加工和成品质量是至关重要的。在满足加工工艺要求的前提下应尽可能降低可塑度。随着恒粘度橡胶、低粘度橡胶的出现，有的橡胶已经不需要塑炼而直接进行混炼。在橡胶工业中，最常用的塑炼方法有机械塑炼法和化学塑炼法。机械塑炼法所用的主要设备是开放式炼胶机、密闭式炼胶机和螺杆塑炼机。化学塑炼法是在机械塑炼过程中加入化学药品来提高塑炼效果的方法。常用的塑炼机械有：开炼机、密炼机、螺杆式塑炼机。开炼机是应用最早，且迄今仍在大量使用的塑炼机。与其它塑炼机相比，

5、虽然劳动强度大，自动化程度低，但由于塑炼温度低、塑炼胶可塑度均匀、动态生热少、机台容易清洗、设备投资低，因此一直仍是最重要的塑炼机械。开炼机的基本工作部分是两个圆柱型中空辊筒，水平排列，以不同转速相对回转。胶料置于两辊间的上方，在摩擦力作用下被带入辊距间，经受强烈剪切而被塑炼。开炼机操作时最有效的塑炼方法为薄通法。薄通时辊距e调到1mm以下，使胶料反复经历强烈剪切而降解，同时薄通时胶料散热快、冷却效果好、塑炼效果大、塑炼胶可塑度均匀、质量好、能达到任意的塑炼程度。下表给出了天然橡胶经历薄通后性质的变化。开炼机塑炼

6、时温度一般在80℃以下，属于低温机械混炼方法。密炼机和螺杆混炼机的排胶温度在120℃以上，甚至高达160-180℃，属于高温机械混炼。生胶在混炼之前需要预先经过烘胶、切胶、选胶和破胶等处理才能塑炼。几种胶的塑炼特性：天然橡胶用开炼机塑炼时，辊筒温度为30-40℃，时间约为15-20min；采用密炼机塑炼当温度达到120℃以上时，时间约为3-5min。丁苯橡胶的门尼粘度多在35-60之间，因此，丁苯橡胶也可不用塑炼，但是经过塑炼后可以提高配合机的分散性顺丁橡胶具有冷流性，缺乏塑炼效果。顺丁胶的门尼粘度较低，可不用塑

7、炼。氯丁橡胶得塑性大，塑炼前可薄通3-5次，薄通温度在30-40℃。乙丙橡胶的分子主链是饱和结构，塑炼难以引起分子的裂解，因此要选择门尼粘度低的品种而不用塑炼。丁腈橡胶可塑度小，韧性大，塑炼时生热大。开炼时要采用低温40℃以下、小辊距、低容量以及分段塑炼，这样可以收到较好的效果。密闭式炼胶机操作时，胶料从加料口进入密闭室后落在相对回转的两个转子之间的上部，在上顶栓压力和转子表面摩擦力作用下被带入转子之间，受转子驱动而回转。胶料在经历转子之间以及转子与密闭室壁的间隙时都受到强烈剪切，产生降解。密炼机的剪切作用比开炼

8、机大得多，自动化程度高，操作安全，但密炼机塑炼温度高，操作不慎容易发生过炼现象，可塑度也不够均匀，还须配备补充加工设备进行补充塑炼和压片。2.2混炼工艺按照配方将配合剂和塑炼胶均匀混合，制成质量均一混炼胶的工艺过程称混炼。混炼胶质量对胶料的后续加工性能、半成品质量和成品性能具有决定性影响，因此混炼工艺是橡胶加工中最重要的基本工艺过程之一。混炼的目的是将配合剂均匀混合并分散