密煉機(jī)的混煉工藝對天然橡膠炭黑膠料結(jié)構(gòu)與性能的研究.pdf

1、密煉機(jī)作為橡膠加工中非常重要的設(shè)備，其混煉工藝方法對混煉膠的加工性能及制品質(zhì)量有著重要的影響。本文主要研究了密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、混煉時(shí)間、上頂栓壓力、冷卻水溫度和起始溫度等工藝參數(shù)的變化對膠料的混合效果、門尼粘度以及硫化膠性能的影響，結(jié)果表明：
　　 (1)隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速加快，吃料速度加快，最高轉(zhuǎn)矩下降，排膠溫度升高，混煉能耗增大；混煉膠門尼粘度先略有上升，后快速下降；混煉膠中炭黑的分散性先變好后變差，分散等級均不高，Payne效應(yīng)先

2、減小后增大；硫化膠交聯(lián)密度略有下降；硫化膠中Payne效應(yīng)有減弱的趨勢。綜合比較，在77r/min下混煉的膠料其硫化膠的綜合性能最佳。
　　 (2)隨混煉時(shí)間延長，轉(zhuǎn)子最高轉(zhuǎn)矩變化不大，排膠溫度逐漸升高，能耗變大；膠料的門尼粘度下降，混煉膠硫化轉(zhuǎn)矩逐漸減小，硫化速度相差不大；硫化膠的交聯(lián)密度變化不大；膠料中炭黑的分散性提高。綜合比較，炭黑混煉時(shí)間為5min時(shí)，硫化膠的綜合性能最佳。
　　 (3)隨上頂栓壓力升高，排膠溫度

3、有上升的趨勢；膠料門尼粘度先增加后減??；對硫化特性影響不大，膠料中炭黑分散性先變好后變差。上頂栓壓力為0.6MPa時(shí)，炭黑分散度等級較高。硫化膠在低形變下的彈性模量先增大后下降；硫化膠交聯(lián)密度變化不大。綜合比較，上頂栓壓力為0.8MPa時(shí)NR硫化膠綜合性能最佳。
　　 (4)隨冷卻水溫度升高，排膠溫度也隨之升高；膠料的門尼粘度先增大后減??；混煉膠硫化轉(zhuǎn)矩下降，硫化速度變化不大；適當(dāng)?shù)睦鋮s水溫度有利于炭黑在膠料中的分散，50℃左右

4、時(shí)炭黑分散性較好。綜合比較，在冷卻水溫度為50℃左右時(shí)硫化膠綜合性能最好。
　　 (5)提高混煉起始溫度，有利于吃粉和炭黑分散，排膠溫度升高，但小于起始溫度的升高幅度，混煉能耗在起始溫度為60℃時(shí)達(dá)到最大；混煉膠的門尼粘度先增大后下降，工藝正硫化時(shí)間略有縮短，焦燒時(shí)間變化不大，硫化速度加快；硫化膠交聯(lián)密度下降。綜合比較，混煉起始溫度在60℃時(shí)硫化膠綜合性能較好。
　　 本文通過實(shí)驗(yàn)研究表明，密煉機(jī)的混煉工藝對于天然橡膠炭