橡胶加工工艺一 实训指导书.doc

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1、橡胶加工工艺一实训指导书黎明职业大学轻纺工程系高分子教研室目录实验一塑炼工艺实验实验二橡胶配合与开炼机混炼工艺实验三密炼机混炼工艺实验四橡胶硫化特性实验实验五橡胶的硫化工艺实验六配方设计实验------鞋大底实验室安全知识实验一塑炼工艺实验一、塑炼的意义在橡胶加工过程中，对生胶的可塑性是有一定要求的。而有些生胶很硬、粘度很高、缺乏基本的、必须的工艺性能——良好的可塑性。为了满足工艺的要求，必须进行塑炼。经过塑炼的生胶，可塑度将有很大的提高，配合剂易于混入，便于压延、压出、模型花纹清晰、形状稳定，增加了压型、注压胶料的流动性

2、，使胶料易于渗入前卫，并能提高胶料的溶解性和粘着性。经过塑炼的生胶在混炼时能和活性填充剂、硫化促进剂等发生化学反应，对硫化速度和结合凝胶生成量也产生一定影响。另外，生胶经过塑炼，质地均一对硫化胶的物理机械性能也有所改善，故塑炼是橡胶加工中的基础工艺之一，是其他加工过程的基础。二、塑炼设备——开放式炼胶机实验室内现广泛使用6寸开放式炼胶机进行生胶塑炼。该机主要工作部分是安装在机架上的两个中空辊筒，后辊的轴承座在机架上并前后位置固定。前辊的走成座能前后移动，可借安全调距装置调节辊距以适应操作要求。在辊筒上面设有挡胶板和急刹车装

3、置以适应不同胶量的塑炼、混炼及一旦发生事故时立即刹车用。机器的传动：是由机箱内的减速电动机通过传动齿轮带动后辊回转，再通过一对速比齿轮带动前辊回转，使两个辊筒以不同速度相对回转，前辊转速为11米/分，后辊转速为13.5米/分。前后两辊转速之比称为速比，本机以速比为1:1.22回转对声胶施加剪切力。加热、冷却部分：辊筒内设有带孔眼的水管可以使冷却水流过并喷向辊筒内表面，降低辊温，冷却水流出滚筒经排水漏斗排出。当辊筒内水管通蒸汽时，可用以声高辊温（或用其它建议办法预热辊筒）。三、塑炼机理这里讲的低温塑炼的机理也就是机械塑炼。生

4、胶在开放式炼胶机的辊筒上，直接受到机械力的反复作用，异常庞大的橡胶分子在剪切力的作用下，沿着流动方向伸展，使其橡胶分子链上产生局部应力集中，致使分子链断裂，断裂的分子链成了活性游离基，活性游离基与周围的氧或其它游离基接受体结合而稳定，形成了较短的分子，因而增加了可塑度即：在机械塑炼中，由于生胶随着温度降低而粘度增大，作用到生胶的剪切力就增大，使生胶分子短裂的作用也就加强了，可塑度增加了也就快，故在机械塑炼中一般采用较低的辊温进行，因而称为低温塑炼。四、影响开炼机塑炼的因素从上述开炼机塑炼机理可知：凡是影响胶温和机械作用力的

5、有关设备特性和工艺条件都是影响塑炼效果的重要因素，这些因素有辊温、辊距、时间、塑解剂和操作熟练程度等。其中辊速和速比取决于设备和特性，一般为不变因素，其它因素则均可改变。1.辊温：塑炼温度对可塑度的获得影响很大，温度越低，塑炼效果越大。椐试验证明可塑度P在100℃以下与辊温T的平方根成反比：为了提高塑炼效果，应加强辊筒冷却，但靠冷却水降温，条件有限，所以塑炼一般在45～55℃范围内进行末叶可参阅下表进行。2.辊距：在相同的速比下，辊距越小则两辊间速度梯度越大，生胶通过时所受摩擦、剪切、挤压的力就越大。同时由于胶片薄易于冷却

6、、变硬进而加大机械剪切力的作用，增强塑炼效果，所以一般用0.5～1m/m辊距。3.时间：除辊温和辊距之外，塑炼时间是显著影响生胶可塑性的重要因素之一。塑炼初期可塑度是随着时间延长而增加的。当达到一定值后反而下降。其原因是由于生胶经扎炼后温度升高而软化，分子之间容易滑动，不易被机械剪切力所破坏，为了提高塑炼效果，可采用分段塑炼。分段塑炼即将塑炼过程分成若干段来完成，每段塑炼后生胶要充分停放冷却，一分为2～3段，每段停放冷却4～8小时。4.容量：塑炼时装胶容量主要取决于开炼机的规格。装胶量不宜过多，否则在辊筒上堆积的胶量过多，

7、致使散热困难。生胶的用量是根据实际经验确定的。因合成胶塑炼时生热较大，故装胶容量一般比天然胶少20。五、操作1.按照全程规程的规定，先检查两辊筒间有无异物，等正常后方可开机空转，加油、试紧急刹车装置等，如无异常现象即可进行试验。2.确定塑炼段数：根据工艺要求的可塑度确定生胶是否分段塑炼。一般塑炼胶应达到的可塑性为威廉氏值0.300~05为宜，对于要求可塑度较大的塑炼胶，则生胶应采取分段塑炼法，每段时间不大于20min，塑炼胶下片冷却，停放4∽8小时后，再进行下一段塑炼，通常情况下二段天然胶可塑度约达到0.4~0.5；三段天

8、然胶可塑度约达到0.50~.05。丁腈、氯丁等需要经塑炼的合成胶，其可塑性较天然胶难获取、除采取低温、小辊距、小容量的操作条件外，也应采取分段塑炼法。目前还有一些通常使用的合成如软化丁苯、顺丁胶不需要经塑炼、薄通破料后即可与天然胶相混，掺合均匀投入混炼工序使用。3.确定投入胶量：用6寸开炼机塑炼时，装胶