填充系数对橡胶连续塑炼机塑炼效果的影响-论文.pdf

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1、力口工·应用合CH成IN橡A胶工SY业NT，2H0E1T4IC—09R—U1B5B，3E7R(5)I：N3D73US—T3R7Y5填充系数对橡胶连续塑炼机塑炼效果的影响汪传生，刘华侨，崔振超(青岛科技大学机电工程学院，山东青岛266061)摘要：以新型连续塑炼机为实验平台，天然橡胶为生胶原料，考察了填充系数对天然橡胶连续塑炼效果的影响。结果表明，在塑炼段、销钉段和挤出段3段机筒扣机头冷却水温度依次为4O，5O，6O，70℃，转子转速为30r／min，填充系数为60％的工艺条件下，连续塑炼机具有最好的塑炼效果，天然橡胶门尼黏度的下降幅度最大，塑炼胶更加均匀。关键词：天然橡胶；填充系

2、数；连续塑炼；门尼黏度；塑炼效果中图分类号：TQ330．63文献标志码：B文章编号：1000—1255(2014)05—0373—03天然橡胶是塑炼的主要胶种，未塑炼的天然产品。橡胶不利于混炼。目前世界上主要使用开炼机和1．2试样制备密炼机对天然橡胶进行塑炼，但这种方法劳动强天然橡胶经过0．5h、50℃的烘胶处理(以便度大，生产效率低，各批次间胶料质量不均匀，因精确控制单位时间喂料量，确保填充系数的稳此研究一种新型连续式塑炼方法，用以代替传统定)，然后用上海橡胶机械厂生产的X(S)K一160间歇式塑炼方法，实现天然橡胶塑炼效果的稳定，型开炼机简单压片，再用上海化工机械四厂生产并提

3、高生产效率，这将对橡胶加工业的发展产生的QP一16型橡胶塑料试验切片机剪成细条状，积极的影响。双螺杆连续塑炼属于低温塑炼，温分组称量后待用。度在100℃以下。塑炼时生胶在双螺杆之间受到1．3实验设备与工艺参数强烈的拉伸剪切作用，使得生胶沿螺槽方向产生橡胶双螺杆连续塑炼机，x(s)一660型，青很大的形变，产生应力集中、大分子链断裂现象，岛科技大学自主研制，喂料方式为螺旋输送，转子从而达到塑化效果；同时，螺杆与螺杆之间、螺杆直径为60mm，转子长径比为20：1，转子转速为与机筒之间存在强烈的剪切作用，使大分子链断20～200r／rain。机台为啮合异向向内旋转平行组裂，也有助于提高

4、塑炼效果。拉伸剪切作用力是合式双转子，每个转子元件都有花键槽与转子芯双螺杆连续塑炼的主要作用力⋯，胶料在双螺杆轴的花键相配合，从而实现周向定位。本工作采之间产生很大的形变，因此为满足应力集中下的用的橡胶连续塑炼机转子构型如图1所示，包括大形变，机筒与螺杆之间必须存在一定的自由空喂料段、塑炼段、输送段以及挤出段，利用捏和块、间，由此，填充系数成为双螺杆连续塑炼的一项重啮合型转子、销钉机筒、六棱柱等各种组合型塑炼要参数。元件对胶料进行剪切、拉伸、挤压，使橡胶大分子本工作采用青岛科技大学自主研制的双螺杆链断裂。连续塑炼机，对天然橡胶进行塑炼，考察不同的填充系数对连续塑炼效果的影响。收稿

5、日期：2013—11—28；修订日期：2014—05—14。作者简介：汪传生(1960一)，男，教授，博士生导师。主要从事高分子材料加工机械的教学和科研工作，获国家科技进步1实验部分二等奖2项，石化协会科技进步二等奖2项，已发表论文401．1原材料余篇，其中多篇被EI收录。天然橡胶，ML(1+4)100oC为84，马来西亚基金项目：国家自然科学基金资助项目(51175274)。合成橡胶工业第37卷1一rotorspindle；2一feedzone；3-kneadingblocksectionofmastication；4一mixi“gsectionofmastication；5一

6、pinsectionofmastication；6一siprismsectionofmastication；7-extrusionaxis；8一r0t0rheadFig1Diagramofcontinuousmasticationrotorconfiguration在传统塑炼工艺中，温度对橡胶的塑炼效果充系数的减小而增：赶，胶料在剪切拉伸作用下的具有双重性，以天然橡胶来说，在低温(1l0℃以受力差异变大，并且由于机头内压力的存在，不同下)范围内，随着温度的升高，塑炼效果下降，升填充系数下的胶料在机头处的囤积时间存在差温对塑炼的效果有不良影响。本实验机台的双螺异，从而导致塑炼效果出

7、现比较大的浮动。杆连续塑炼机，采用的是冷却水循环系统，塑炼温8O度不会超过100℃，因此塑炼属于低温塑炼，但与传统低温塑炼不同的是，双螺杆连续塑炼机的塑75炼温度不能过低，这是由于双螺杆结构的单通道墨70机简要求胶料有好的流动性，以满足加料的稳定呈65性。同时，考虑到胶料塑炼过程中受到强烈的机械剪切作用和胶料与机筒之间的摩擦力作用，胶6Ol2345678Serialnumber料在塑炼过程中温度会不可避免地升高；此外，机头处完全充满胶料时，机头压力很大，胶料在挤出Fillingf