橡膠生膠與混煉膠的加工工藝

一、 原材料

各類原材料要分類存放，如各種生膠、促進劑、活性劑、心老劑、補強填充劑、液體軟化劑、硫黃硫化劑等幾大類，要求清楚明確，井井有條，符合生產(chǎn)流程和工藝要求。

二、 原材料的配合

1、 配合劑的準備加工：

a) 粉碎：塊狀及粗粒狀配合劑，使用前，需加以粉碎磨細（如固體古馬隆、樹脂松香等）。

b) 干燥：對易吸濕配合劑或本身含水份量大的配合劑需干燥處理或保持干燥。

c) 篩選：對含有機械雜質（如砂石、木屑其它等）較多的材料，應根據(jù)膠料要求按一定規(guī)格篩網(wǎng)篩選。

2、 配合劑的稱量：

    原材料的稱量配合是按照配方規(guī)定的生膠及配合劑品種、規(guī)格、用量進行稱量和配合。

a) 配合劑稱量配合基本原則：精密、準確、不錯、不漏。

b) 稱量工具選擇：為減少稱量上的誤差，原則上規(guī)定500g以下物料應用天平稱量，誤差±0.5g，500~5Kg物料應用臺稱稱量，誤差±5g，5Kg以上物料在磅稱上稱量，誤差為±50g。

c) 誤差范圍：除了量具誤差外，配合劑的稱量誤差應小于0.5%，超出則會影響產(chǎn)呂質量（特別是硫化劑、促進劑類的小配合劑）。

d) 膠料的稱量：標準生膠件應切割成10Kg以下的小塊，再按配方要求準確稱量后，備于投料使用，誤湊巧不超過0.5%。

e) 操作：生膠配合劑的稱量配合，應嚴格按照每日生產(chǎn)計劃及配方要求進行，保正精度，避免藥品的漏用和錯用，稱好的配合劑合理裝載，做好標識，按一定的規(guī)則順序放置備用，混煉時按一定的工藝要求順序投料。

f) 質量控制：對具體膠料及所用的配合劑應有明確的文字標識，并設質量跟蹤卡，以便質量檢查及生產(chǎn)管理。

三、 混煉工藝

1、 生膠的塑煉：

a) 投料：開煉機塑煉及混煉時，所有生膠、母膠、并用膠，須在靠煉膠機大齒輪一則加入。

b) 根據(jù)各種不同的生膠性能，應采用不同的塑煉方法，具體如下：

1) 天然膠：一段塑煉：以0.5~1mm輥距將生膠破開，薄通落盤，如此重復過機到規(guī)定時間或次數(shù)。一般為10~15min，具體視可塑度要求適當增減時間次數(shù)，然后打三角包，停放4~8h冷卻，以待二段塑煉或使用。

            二段塑煉：將一段塑煉的生膠包輥后，調節(jié)輥距到5mm，將生膠連續(xù)從左到右和從右到左地切割倒合三次以上或到規(guī)定時間為止，若與一段連續(xù)塑煉為5min，單獨二段為10~15min，然后下片冷卻，停放4h以上，混煉備用。常規(guī)輥溫45℃左右，可塑度要求0.45以上。

    注：低硬度（50°以下）膠料生膠（包括其它膠種）塑煉需分二段到三段塑煉，若為二段塑煉，則進行兩次一段塑煉；若為三段塑煉，則進行兩次一段和一次二段塑煉。每段之間膠料需停放4h以上冷卻，確保生膠可塑度及混煉時配合劑的分散。

2) 丁腈膠：宜采用低溫、小輥距、低容量的塑煉方法。輥距2~3mm，塑煉時間20~30min，操作與天然膠基本相同。

3) 丁苯、丁基膠：混煉前不需塑煉，若特殊需要則薄通幾次，丁基膠要注意清潔，嚴防其它膠混入，影響質量。

4) 順丁膠：順丁膠的塑煉對可塑度變化不大，塑煉只為方便操作，可適當過薄通。

5) 氯丁膠：氯丁膠不宜長時間塑煉，宜短時間、低溫度塑煉，輥距5~6mm過膠3~4次，小輥距薄通10~15min，5~6mm輥距下片，輥溫40~50℃。

c) 塑煉好的生膠，應檢驗可塑度（衡量膠料操作性能及影響后繼工藝質量的標準），合格才能使用。

2．煉膠工藝（混煉）

1) 輥距：在一定裝膠容量下，輥距一般為4~8mm，小輥距入粉。

2) 輥溫：天然膠混煉控制輥溫在50~60℃之間，合成膠混煉則在40℃以下。

3) 裝膠量：合理的裝膠量是根據(jù)膠料全部包覆前輥后，并在兩輥筒上面存有一定數(shù)量的堆積膠，

4) 混煉時間：為使配合劑分散均勻，及控制膠料的物理機械性能，天然膠混煉控制在20~30min，合成膠相對長時間一些，（應以全部入完配合劑，并割膠翻煉均勻為準）。

5) 加料順序：開煉機常用的加料順序為：生膠（包括并用膠、母煉膠、再生膠等）——固體軟化劑——活性劑——促進劑——防老劑——補強填充劑——液體軟化劑——超促進劑——硫磺，促進劑與硫磺應分開加，硫磺*后加。

    注：硫磺在丁腈膠中不易分散，與小配合劑（如氧化鋅等）在混煉時應先加，促進劑*后加，其它加料順序相同；對含硫量30~50份的硬質膠亦應先加入，促進劑*后加。

6) 混煉中，為使配合劑分散均勻，須充分混煉并進行適當?shù)母钅z翻煉手法，常用的翻煉手法有如下幾種：

F 斜刀法（八把刀法）：

     將膠料在輥筒上左右交叉打卷使之均勻，操作時一手持刀按與輥筒水平線成75°斜角進行割膠，另一手扶住膠卷使之與輥筒水平成15°斜角，借助輥筒轉動打卷，待堆積膠將消失時，即將膠卷推入輥筒中進行混煉，這樣從左到右，從右到左，反復進行八次。

F 三角打包法：

     將輥筒上的膠片橫向割斷，然后將膠片左右兩邊交替向中間折疊起來，在前輥上打成三角形的膠包，待膠料全部過輥后，再將三角包插入輥筒中，如是反復幾次。

F 打扭操作法：

     將膠片橫向割斷后，用手使其附在前輥上隨輥筒轉動成扇形，由左向右或由右向左移動，然后從膠片的一邊垂直投入煉膠機輥筒中使之混合。

F 搗膠法（走刀法）：

     這種刀法是割刀先從左向右割膠至右邊一定距離時，將刀鋒轉90°角繼續(xù)割膠，使膠片膠片割后落在襯盤上，待堆積膠將消失時停止割膠，讓割落的膠料隨附在輥筒上的余膠帶入輥筒右方，然后再從右到左進行同樣割膠，反復數(shù)次，使之混煉均勻。

7) 混煉好的膠料下片后停放冷卻，標明類別用途，一般須停放8h以上，才可進一步使用，以防止膠料收縮對后繼工藝的影響。

8) 混煉膠的質量檢測：

@ 可塑度、門尼粘度（無名數(shù)）

@ 門尼焦燒時間（min）

@ 硫化特性（T10，T90）（min）

@ 拉伸強度（Mpa）

@ 100%、300%定伸（%）

@ 伸長率（%）

@ 長久變形（%）

@ 硬度（SHA）

@ 老化性能變化率（%）

@ 回彈率（%）

@ 撕裂強度（KN/M）

@ 磨耗（Cm3/Km）

@ 壓縮長久變形及壓縮生熱（%/℃）

@ 屈撓龜裂（龜裂等級/屈撓次數(shù)）

@ 其它：耐油、耐磨、粘著力等。

      作為日常生產(chǎn)，對每一份膠料必需作常規(guī)項目檢測，如：可塑度、門尼焦燒時間、硬度、拉伸強度、扯斷伸長率、變形等，其它項目可按所需進行抽檢測試。

附：一些常用膠種混煉工藝：

A、 三元乙丙膠：

1) 輥距0.7~2mm，輥溫40℃以下，生膠包輥后再適當調整輥距；

2) 均勻加入1/2的混合氧化鋅、炭黑、硬酯酸和油等料；

3) 每邊割刀（輥筒長3/4）各三次，再加剩余1/2混合料，全部混入后。每邊各割刀三次；

4) 均勻加入硫磺；

5) 每邊割刀三次，割刀時間稍長，10~15S/刀；

6) 下料，調節(jié)輥距，薄通6次；

7) 下片，冷卻，室溫停放6h以上才能使用。

B、 氯丁膠：

1) 輥距6mm（充分冷卻水）；

2) 加入生膠包輥并割膠打卷2~3次；

3) 加氧化鎂、防老劑、防焦劑等小料，均勻入粉；

4) 加硬質填料，軟質填充劑等粉料，均勻入粉；

5) 加軟化劑油等；

6) 加氧化鋅、鉛丹、促進劑等，均勻入粉；

7) 左右各割膠打卷6次，下片冷卻；

8) 混煉時間15~25min，輥溫不宜超70℃。

C、 天然膠、丁苯膠、順丁膠：

1) 按常規(guī)加料順序：生膠——固體軟化劑——小料——炭黑、填充劑——液體軟化劑——超促進劑——硫磺——薄通——下片。

2) 輥溫一般50~60℃。

D、 丁腈膠：

1) 小輥距，加生膠壓軟包輥；

2) 適當放大輥距，加硫磺，薄通2~3次，并割膠翻煉，使硫磺分散均勻；

3) 加氧化鋅、防老劑、硬酯酸等小；

4) 綬慢加入1/3~1/2補強填充劑，均勻入粉；

5) 加入剩余的補強填充劑，增塑劑（酯類）左右交叉割膠翻煉數(shù)次；

6) 加促進劑和過氧化物等，繼續(xù)割膠翻煉，均勻后，薄通下片；

7) 混煉時間25~40min，輥溫50℃左右。

E、 硅膠、氟膠半成品膠混煉：

1) 小裝膠量，熱煉、加小配合劑混煉分散均勻；

2) 下料薄通數(shù)次，消除汽泡；

3) 按所需厚度出片；

4) 半成品膠料*好及時硫化，時間不宜過長，停放超24~48h需返煉，重新出片，所有返煉膠（包括一些處理膠料）需薄通三次以上，且模壓流出膠、一些質量較差的膠在原膠料摻用量不能超過20%，*大不能超過30%。