橡胶挤出机设计.pdf

《橡胶挤出机设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、青岛科技大学本科毕业设计（论文）前言在我们的日常生活中，汽车轮胎，体育运动中的各种球类，鞋子等等这些人们生活中的必需品都是橡胶制成的。由天然橡胶到这些成品又需要塑炼、混炼、硫化、成型等许多步骤。而塑炼是其中重要的一步，也是必不可少的。一批产品的好坏、耐用度，在很大程度上取决于塑炼的好坏。塑炼是橡胶加工的一个工序，指采用机械或化学的方法，降低生胶相对分子质量和粘度以提高其可塑性，并获得适当的流动性，以满足混炼和成型进一步加工的需要。将橡胶生胶在机械力、热、氧等作用下，从强韧的弹性状态转变为柔软而具

2、有可塑性的状态，即增加其可塑性(流动性)的工艺过程称为塑炼。生胶塑炼是橡胶制品生产的基本工艺之一，其目的是使生胶获得适当的可塑度，以满足加工的需要。经塑炼而得到的具有一定可塑性的生胶称为塑炼胶。生胶塑炼的意义有以下几个方面：①增大生胶的可塑性，以利于混炼时配合剂的混入和均匀分散。②改善胶料的流动性，便于压延、压出操作，使胶坯形状和尺寸稳定。③增大胶料粘着性，方便成型操作。④提高胶料的溶解性，便于制造胶浆，并降低胶浆粘度使之易于渗人纤维孔眼，增大附着力。⑤改善胶料的充模性，使模制品的花纹清晰饱满。

3、⑥改善橡胶的共混性，利于不同粘度的生胶均匀混合。目前国内外塑炼的方法主要有机械塑炼和化学塑炼两种。机械塑炼主要有开炼机塑炼、密炼机塑炼、挤出机塑炼三种。开炼机生产效率低，间歇式的生产模式严重地制约开炼机的市场发展，高强度的劳动以及较差的卫生条件，局限了开炼机的发展和应用。橡胶制品对胶料质量要求的不断提高，开炼机塑炼已经满足不了生产的需要。温度、塑炼时间、容量和上顶栓压力等。密炼机塑炼属高温塑炼，塑炼效果随温度升高而增大，但温度高会导致橡胶分子链过度降解，致使胶料物理机械性能下降，比如丁苯橡胶，用

4、密炼机塑炼时如超过140℃还会产生支化、交联，形成凝胶，反而降低可塑性，在170℃下塑炼还会生成紧密型凝胶，即使用精炼方法也不能使它消除。螺杆塑炼机主要用于天然橡胶的塑炼和造粒。它具有连续生产、耗电量少、占地面积小、生产能力大等特点，在大型橡胶厂中得到较多的应用。螺杆塑炼机主要用于天然橡胶的塑炼和造粒。它具有连续生产、耗电量少、占地面积小、生产能力大等特点，在大型橡胶厂中得到较多的应用。每公斤胶1∅65连续塑炼机主机的设计用螺杆塑炼机塑炼的耗电量为0.15到0.25千瓦，用开炼机塑炼需要0.42

5、6千瓦，用快速密炼机塑炼需要0.77千瓦。使用螺杆塑炼机的螺杆与机筒间的机械剪切力和高温热作用使橡胶分子链断裂，与开炼机和密炼机塑炼的差别是螺杆塑炼[3]法中氧对生胶的作用较小。为了更好的了解研究橡胶的塑炼，本次设计承担的主要任务是设计一台用于塑炼的挤出机主机，一般挤出机由下述五大部分组成：挤压系统；传动系统；机头；加热冷却系统；电气控制系统。挤压系统是挤出机的主体部分，主要作用是：剪切、塑化和捏炼胶料，以一定的压力，均匀连续地向机头输送胶料。挤压系统由加料装置、螺杆、机筒、衬套等组成。本设计的

6、重点是：挤出机螺杆、机筒、机头、喂料装置。2青岛科技大学本科毕业设计（论文）1．绪论1.1塑炼机的发展概况塑炼可分为机械塑炼法和化学塑炼法。机械塑炼法主要是通过开放式炼胶机、密闭式炼胶机和螺杆塑炼机等的机械破坏作用。化学塑炼法是借助化学增塑剂的作用，引发并促进大分子链的断裂。1.1.1机械塑炼法1.1.1.1开炼机塑炼开炼机是传统的塑炼设备，开炼机的基本工作部分是两个圆柱形的中空辊筒，水平平行排列，以不同的转速相对回转，胶料放到两辊筒间的上方，在摩擦力的作用下被辊筒带入辊距中。由于两辊筒表面的线

7、旋转速度不同，使胶料通过辊筒时的速度不同而受到摩擦剪切作用，胶料反复通过辊筒而被塑炼。开炼机的塑炼就是让生胶在辊筒间凭借前后辊相对速度不同而引起的剪切力及强烈的挤压和拉撕作用，使橡胶链被扯断，从而获得可塑性。开炼机塑炼属低温塑炼，关键问题是降低橡胶的温度，温度低，作用力大，塑炼效果则大。因此，在开炼机塑炼中，对影响因素控制得是否恰当，将会对塑炼效率和塑炼胶的质量产生极大的影响。影响因素主要有：辊温、辊距、塑炼时间、辊速和速比、装胶容量、塑解剂和操作塑炼程度。开炼机生产效率低，间歇式的生产模式严重

8、地制约开炼机的市场发展，高强度的劳动以及较差的卫生条件，局限了开炼机的发展和应用。汽车的普及使轮胎工业得到了迅猛的发展，从而也带来了微粒及有毒硫化促进剂产量的增加。同时橡胶制品对胶料质量要求的不断提高，开炼机塑炼已经满足不了生产的需要。1.1.1.2密炼机塑炼将称量好的橡胶投到密炼机的密炼室内，对物料进行加压。密炼室内两个转子以不同的速度相向回转，使被加工的生胶在转子间隙中、转子与密炼室壁的间隙中以及转子与上、下顶栓的间隙中受到不断变化的剪切、扯断、搅拌、折卷和摩擦的强烈捏炼作用。在高温、快速和