炼胶生产工艺规程doc.docx
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炼胶生产工艺规程doc
一、塑炼
（一）塑炼工艺
生胶因黏度过高或均匀性较差等缘故，往往难于加工。
将生胶进行一定的加工处理，使其获得必要的加工性能，这一加工过程称为塑炼。
1、塑炼的目的及基本原理
（1）塑炼目的
橡胶加工工艺对生胶可塑度有一定的要求。
不同种类的生胶其原始可塑度不同，不同用途的混炼胶要求其塑炼胶的可塑度不同。
橡胶可塑度与胶料工艺性能有密切的关系。
总之，塑炼的目的就是满足混炼工艺性能和制品性能对生胶可塑度的要求。
严格来说，经过充分塑炼的橡胶是一种改性橡胶，在混炼是能与活性填充剂（如碳黑等）和硫化促进剂发生化学反应，对硫化速度和结合凝胶生成量产生一定的影响。
生胶经过塑炼后质地均一，对硫化胶力学性能也有所改善。
因此，塑炼是橡胶加工中一项具有重要意义的工艺。
（2）塑炼的基本原理
A、机械力作用
B、氧的作用
C、塑解剂的作用
D、温度的影响
E、胶料停放环境、时间的限制
2、塑炼工艺
（1）塑炼准备工艺
A、烘胶；天然橡胶烘胶温度一般为50~60℃，时间为24～36小时，冬天为36～72小时。
氯丁橡胶烘胶温度一般为24～40℃，时间为4～6小时。
B、洗胶：
切胶前剥除胶外皮或用刷子清除或用水清洗表面砂粒及杂质，一面影响胶料质量。
C、切胶
D、破胶：
再生胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶不需破胶。
天然橡胶每卷重量一般不超过25公斤。
胶卷必须注明胶料代号。
（2）开炼机塑炼工艺
①开炼机塑炼属于低温塑炼，温度一般在55℃以下，开炼机塑炼关键是降低的温度
A、薄通塑炼：
将辊距调至1毫米以下，开冷却水使辊筒冷却，将生胶靠大牙轮一端投入，使之通过辊筒间隙，让胶片直接落入胶盘，待辊筒上无堆积胶时，将盘内胶片扭转900重新投入辊隙间，反复8～12次以上，然后切割下片。
生胶下片后要及时冷却，以免降低塑炼效果。
冷却可在隔离剂中进行。
薄通塑炼的特点是冷却效果好（不包辊），不用割刀，对天然胶、合成胶均有效果，尤其是普通丁腈橡胶只有采用薄通法才能获得较好的塑炼效果。
B、包辊塑炼
C、爬架子塑炼
②影响开炼机塑炼的因素
1、辊温辊温越低，塑炼效果越好。
2、辊距辊距越小，塑炼效果越好。
3、时间塑炼时间应小于20分钟，下片停放4～8小时。
4、容量
5、塑解剂温度控制在70～75℃
用塑解剂塑炼的生胶弹性复原小，能减轻胶料的收缩。
3开炼机塑炼的优缺点
优点：
A、塑炼胶质量好，可塑度均匀。
B、变换胶料品种比较灵活。
C、建设投资少，厂房要求不高
缺点：
A、生产效率低
B、劳动强度大
C、卫生条件差
④设备维修保养
1、新机器须将辊筒轴承（铜轴衬）清洗干净，用稀油润滑，空转试车3～4小时，在加少量胶料跑合4小时以上，当机器运转正常后，再用干油润滑，进行负荷运转。
对使用填充MC尼龙轴衬的轴承，按照要求装配后，空运转试车2小时，而后负荷运转4小时，如无问题，即可投入使用。
2、在辊筒运转中，必须缓慢进行辊筒冷却，冷却水不能在辊温高时通入，以免因为辊筒内外温度差过大，导致辊筒损坏。
3、投料时须沿传动端先投入小块胶料，待包辊后再陆续投料，加料量逐渐增加，避免冲击而导致安全片破坏以及使速比齿轮电蚀。
4、空运转中，试验紧急停车装置2～3次，检查其可靠性。
制动后，前辊继续运转不得超过1/4周，如达不到，应进行调整。
5、开炼机在空运转中的噪声应符合下表中的规定。
表-1
开炼机规格
≤XK-250
XK-（360-450）
≥XK-550
噪声值/dB（A）≤
80
83
85
⑤安全操作事项
开炼机操作时应注意安全，特别要遵守以下各类安全防护规定。
A、上机台操作前要检查一下各项安全防护工作是否做好，上班前必须穿好工作服戴好工作帽，工作服袖口要扎好，长发不得露出帽沿外面。
B、不得在辊筒上方传递物件，更不要倚坐在接料盘上。
C、不要在运转着的炼胶机辊筒冷却水出口处洗手或洗涤其他东西。
D、胶料上车后，如发现有杂物粘于辊筒表面，不能用手拿取，而应停车处理。
E、如发现胶料包后辊，应到后辊去切割。
割刀时应在辊筒挡板下角处下刀，刃口不应向着腿的方向割划。
F、用手测量辊温时，手指应向下测摸辊筒底部。
G、填胶料时，手不得进入两个辊筒垂直中心线之间的区域。
H、炼胶机运转时，如发现积胶在辊缝处停滞不下时，不得用手按塞，以防手指轧入辊筒。
I、上下班时，做好安全、质量和机械保养清洁工作的交接。
J、开车前应进行紧急刹车试验，测其灵敏度，如发现失灵，不得开车运转。
K、运转中如遇负荷超载（跳油开关），烧断熔断丝以致停车时，应立即切断电源，进行检查，经处理好并清除车上存胶后，再行启动。
L、操作前应检查油杯是否滴油，齿轮箱是否缺油，并要防止油眼阻塞。
M、在调紧辊距是，两端应尽可能一致，一般以挤紧为限，不宜过紧。
N、应经常注意检查挡板、横杆、调距螺丝、炼胶机大小齿轮、销子等。
O、生胶必须靠驱动齿轮一侧投入，不要间断。
（3）密炼机塑炼
①与开炼机相比，密炼机塑炼主要有以下三个特点：
A、机械作用复杂。
生胶在密炼室内不仅在转子与腔壁之间受剪切力和摩擦力作用，而且受上顶栓的外压。
研究表明，投料温度对密炼机塑炼效果影响明显，胶料门尼黏度降低速度随其温度变化而变化。
采用密炼机塑炼时，即使无低温区，温度也不能过低，否则会造成能源浪费和效率降低。
B、炼胶时生热极大，即使冷却也不能达到开炼机水平。
因此适于做高温塑炼，效果较大，但仍需要较好冷却。
C、不能从外部观察塑炼状况，只能凭借负荷电流或温度计来控制。
但操作安全。
②影响密炼机塑炼的因素
密炼机塑炼属于高温塑炼，温度一般在120℃以上，有的在160～180℃之间。
生胶在密炼机中受高温和强机械作用产生剧烈氧化，短时间内即可获得所需要的可塑性。
密炼机塑炼的关键是掌握适当温度。
温度太低，达不到预期效果；温度过高，易产生分解或凝胶。
因此影响密炼机塑炼效果的主要因素是温度和化学增塑剂，其次是转速、容量和压力。
A、温度塑炼效果随温度升高而增大。
但是温度过高会导致橡胶物理机械性能下降。
所以天然橡胶塑炼时的温度一般不超过155℃为宜。
表-2温度对密炼机塑炼的影响
转子和室壁温度℃
排胶温度℃
塑炼时间，min
可塑度（威）h1，mm
30
80
10
4.21
150
157
10
2.58
丁苯橡胶、顺丁橡胶和氯丁橡胶等合成橡胶，采用密炼机塑炼时的适宜温度范围与天然橡胶不同。
有的较高，有的较低，需视胶种具体特性而定。
丁腈橡胶不能用密炼机塑炼。
因为在密炼机的高温条件下，丁腈橡胶非但不能获得增塑效果，反而会产生热积聚导致凝胶生成。
B、转速塑炼胶可塑度在一定范围内随转子转速增加而增大。
表-3转子转速对密炼机塑炼效果的影响
转速，r/min
时间，min
威氏可塑度试验压缩后的高度（h1），mm
30℃
50℃
65℃
94℃
121℃
150℃
25
30
3.27
3.43
4.30
4.51
4.00
2.90
50
15
3.73
3.77
4.41
4.09
3.45
2.60
75
10
3.91
4.02
4.27
3.70
3.17
2.50
C、装胶容量用密炼机塑炼时，必须正确确定装胶容量。
容量过小，生胶会在密炼室内打滚，不能获得有效塑炼；容量过大，会使设备超负荷运转，损伤机器。
各种密炼机的装胶容量（也称为工作容量或有效容量）一般为密炼室容量的48～62%（此百分率称为容量系数）。
密炼机经长期使用后，密炼室会因磨损变大，装胶容量可稍增加。
为了降低排胶温度，有时需要适当减少装胶容量。
这些都应视具体情况而定。
D、压力塑炼效果在一定范围内随压力增加而增大。
因此，塑炼时上顶栓必须加压。
压力一般在0.5Mpa以上可保证获得良好的效果。
E、时间塑炼胶可塑度在一定范围内随塑炼时间增长而增大。
表-4塑炼时间对天然橡胶可塑度的影响
塑炼胶类型
时间，min
排胶温度，℃
容量，kg
可塑度（威氏）
1
10±3
120～135
130±5
0.20～0.30
2
20±3
120～135
130±5
0.35～0.45
3
31±3
130～145
130±5
0.50～0.60
F、塑解剂化学塑解剂在密炼机高温塑炼中应用比在开炼机中更有效、更合理、更普遍。
因为温度升高对塑解剂效能具有促进作用。
同时，使用塑解剂的塑炼胶复原性也比较低。
在现代密炼机中使用塑解剂塑炼时，温度最为重要。
一般主张采用160℃左右高温，而并不主张采用80～90℃低温工艺。
但温度太高，也会带来凝胶化问题。
在密炼机中用塑解剂塑炼时，塑炼与混炼可合并进行，又称一段工艺。
它的优点是能耗低、时间短和有利碳黑分散。
采用一段工艺塑炼----混炼时，应适当增加塑解剂用量，即由0.1～0.2份增加到0.25份，可补偿碳黑吸附塑解剂而产生的稀释影响，但不会影响硫化胶的耐疲劳性。
（二）常用橡胶的塑炼特性
1、天然橡胶国产烟片胶、颗粒胶、进口烟片胶均需塑炼，采用开炼机塑炼、密炼机塑炼、螺杆机塑炼等方法均可。
恒粘和低黏度标准马来西亚橡胶一般不需塑炼。
天然橡胶塑炼后，需停一段时间才能使用。
2、丁苯橡胶软丁苯橡胶具有一定可塑度，不需塑炼。
若想进一步提高可塑性，薄通几次即可。
为保证塑炼效果，辊温应在45℃以下，如能达到20℃以下，则效果更佳，但需用冷却水冷却辊筒，丁苯橡胶塑炼应采用薄通方法而不宜用宽辊距长时间塑炼工艺。
温度高有时不但会降低塑炼效果，而且将产生凝胶，使捻度增大。
密炼机塑炼温度137～139℃，不应超过140℃。
3、顺丁橡胶顺丁橡胶具有冷流性，缺乏塑炼效果。
常用顺丁橡胶已具工艺要求的可塑性，无需塑炼。
塑炼虽然对顺丁橡胶可塑度影响较小，但是适当塑炼能使橡胶质地均匀并提高其硫化胶物理机械性能，对某些高门尼黏度的生胶，通过塑炼也可适当降低其黏度。
塑炼胶与初始黏度低的顺丁橡胶相比，具有较好的物理机械性能。
4、氯丁橡胶氯丁橡胶不需要单独塑炼，薄通几次即可。
氯丁橡胶低温放置容易结晶、变硬，加工前应先加热处理，解除结晶，以免损伤设备或弹出伤人。
方法是将通用型氯丁橡胶在50～60℃下加热150～180分钟；54-1型氯丁橡胶可在70℃以下加热。
氯丁橡胶用开炼机塑炼一般的操作方法是：
辊温30～35℃，先以5～6mm辊距通过3～4次，使之受热压软，再以3～4mm辊距通过3～4次。
此后以小辊距薄通10～15分钟，最后以5～6mm辊距下片。
氯丁橡胶塑炼后经一定时间停放会产生复原现象。
氯丁橡胶也可用密炼机塑炼，关键问题是严格控制温度，需用急流的冷却水冷却转子和腔壁夹套，使排胶温度不超过85℃。
5、丁基橡胶丁基橡胶化学结构稳定，分子量小，流动性大，在机械力作用下，分子断链困难。
丁基橡胶饱和度高，氧化裂解可能性也不大，所以不用塑炼。
为了提高塑炼效果，用开炼机塑炼时，应采用低辊温和小辊距操作。
其方法是开始用较大的辊距使生胶轧入辊筒间隙（辊距小时，丁基橡胶不易轧入），然后将辊距调小，进行塑炼。
为便于操作，前辊温度应比后辊低10℃左右。
塑炼时，如果温度升高，必须割下冷却，然后再炼。
丁基橡胶的塑炼必须特别注意清洁。
塑炼前，应清除其它不饱和橡胶残留物，以免混入影响质量。
丁基橡胶用密炼机在120℃以上时采用塑解剂进行高温塑炼时，效果显著。
装胶容量以较大为好。
6、丁腈橡胶硬丁腈橡胶可塑度小，韧性大。
但只能在开炼机上塑炼。
并采用低温（辊温40℃）、小辊距（约1毫米）、低容量（为天然橡胶的70%）、分段塑炼，效果较好
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