２０１０年 陈秦阳 胶料的热炼方法及其注意事项 ２７１ 胶料的热炼方法及其注意事项 陈秦阳 （西北橡胶塑料研究设计院，陕西咸阳 ７１２０２３） 混炼好的胶料要经过一段时间的停放和冷却， 冷却胶料上机台热炼的具体操作方法如下：其目的是使胶料松弛混炼时所受的机械应力，减少 调整好辊距，将胶片一片一片地全部通过辊子胶料收缩，使配合剂在停放过程中继续扩散，以促 一遍，不可重叠。紧接着将辊距逐渐调小，再将胶进均匀分散，使橡胶与炭黑之间进一步生成结合橡 片通过辊子，依次类推，直至胶料变软包辊、薄通。胶，提高补强效果。但是，经过冷却停放的胶料，由 这样，包辊的胶料在热炼过程中不会出现什么问于其弹性和硬度比较大，流动性差，而使其后的一 题。切工艺如压延、压出等半成品工艺无法进行。为了 在热炼过程中，若偶尔失手，使胶片重叠而引解决上述问题，使胶料变软且具有一定的流动性， 起电机超负荷，从而导致停机怎么办？在这种情况胶料在出半成品之前必须经过热炼，以便进行其后 下可用手扳动炼胶机驱动轮使炼胶机倒转，然后取的一系列工艺和保证半成品的规格和质量。热炼 出胶料，并将炼胶机挡板打小，使有效工作面只占还起到补充混炼作用，使胶料中的配合剂分散更均 整个辊筒工作面的１／２～１／３左右；同时挡板的螺匀，从而使胶料质量得到保证。 栓不可旋的过紧，因为螺栓过紧会使挡板与炼胶机 热炼通常在开炼机上进行。主要方法有一次 辊筒接触紧密而产生一定的阻力，继而引起停车。热炼法和二次热炼法。在大部分情况下采用二次 当然挡板螺栓也不能旋的过松，以避免胶料跑到挡热炼法，即在较低温度下薄通胶料、使之包辊，直至 板外边，夹在轴头处而造成胶料污染。胶料表面光滑为至。 经过充分热炼的胶料最好采用包辊出片法出 热炼看起来挺简单，但实际上不是一个简单的 片，以赶净气泡。只有这样才能保证胶料质量。在工艺过程，因为不同品种、不同硬度的胶料，其热炼 这里强调的是千万不可对未经充分热炼的胶料进的方法都不尽然一致。每次胶料的用量多少，辊温 行出片。的高低、操作的熟练程度以及操作方法的正确与否 如果胶料少，不足以包辊，则采取冲片方法来等等也会给热炼工艺带来一些意想不到的问题。 制备胶片。其方法是，使胶料在炼胶机上充分热炼因此，如果我们不了解上述情况，就不会合理地处 变软，然后放宽辊距（视胶料多少而定，一般为５～理热炼过程中出现的问题，乃至事倍功半。 ６ｍｍ），使胶料一遍一遍通过辊隙，这样才会在较短 本文着重介绍胶料的热炼方法和热炼过程中 时间内赶尽气泡，否则会花费较长时间，但效果还应注意的有关事项。 不太好。这里要强调的是，必须使胶料自始至终沿 众所周知，冷却胶料的弹性和硬度较大，如果 着一个方向入辊。当气泡赶尽以后，即可根据需要胶料上机台的方法不对，则胶料在辊筒问产生较大 制备半成品。的横压力以致损坏设备；轻者炼胶机的安全垫片破 如果采用包辊出片法，待胶片变软以后，即可坏，重者炼胶机辊筒断裂。另一方面，因胶料在辊 调整辊距，所调整的辊隙一般比所压制的胶片厚度筒问阻塞不下，致使辊筒温度、胶料温度骤然上升， 要大，因为压制的胶片冷却后要收缩。胶料包辊后引起胶料焦烧。 要充分薄通、返炼。同肘要注意辊温不可升得太 为此，在热炼之前，把胶片割成一块一块的小 高，避免胶料粘辊、脱辊或焦烧。在下片之前，不可片是非常必要的，并且不能使其重叠。实践证明， 割刀，因为这样做胶料表面易起气泡。返炼至胶料胶片重叠上机台，极易损坏设备和引起胶料焦烧； 完全包辊，表面无气泡后下片。下片时，辊温一定另外，炼胶机的辊距要合适，通常等于胶片厚度。 要控制得当，否则难以进行。待胶片冷却以后，
方 ２７２ ２０１０年橡胶制品新技术交流暨信息发布会可根据需要制备半成品，并保证半成品的清洁。 可过大，同时要开足冷却水。如果辊温、胶料温度 试验用的试片或压产品用的半成品最好当天 过高，可暂时停机，待辊温、胶温降低后再继续热制备当天用完。否则产品易起气泡，胶料的流动性 炼。变差。 如果胶料硬度高，不易包辊?衫贸迤姆?下面将叙述各种胶料的热炼方法： 法出片。 因为丁腈橡胶胶料收缩过快，出片时的辊隙实１天然橡胶 际上要比所出胶片的厚度小得多。这一点望加以 由于冷却的天然橡胶胶料刚性大，胶料上机台 注意。之前一定要割成小片，并将挡板打窄，辊隙应与胶 热炼过程中，如果胶料表面粗糙，有麻面现象，片的厚度一致。胶料全部通过辊筒一遍后，可逐步 则不要出片，还需要继续热炼，直至胶料表面平整、调整辊距，依照上述方法直至胶料变软。在胶料未 光滑、泛亮无气泡方可出片。如果胶料表面出现小变软之前，不可使胶料叠压或包辊，否则易引起胶 疙瘩，则表明胶料焦烧或含有熟胶粒子等。料焦烧和造成停机、损坏设备等事故。热炼温度控 ４丁基橡胶制在５０－－－，６０℃之间为宜。此外以天然橡胶为主的并用胶料也可按照天然橡胶的热炼方法进行热炼。 在混炼过程中丁基橡胶的包辊能力差，但是在 热炼时明显好转。２氯丁橡胶 由于丁基橡胶的气密性好，所以热炼时的气泡 由于冷却的氯丁橡胶胶料刚性也较大，上机台 难以排除。又由于胶料弹性大、收缩率大，胶片易之前也需切割成小片，再按照天然橡胶的热炼方式 出现针孔、表面不光滑等现象。进行热炼。由于氯丁橡胶胶料对温度比较敏感，所 为了迅速地排除胶料中的气泡，可通过提高热以在热炼过程中辊温控制在４０℃以下为宜。由于 炼温度来实现。硬度较低的胶料粘辊现象较严重，热炼完毕无法下 如果采用树脂做硫化剂，则热炼出片更为困片，因此可停机下片。对于硬度较高的胶料，粘辊 难，原因是胶料易粘辊，因此热炼温度不能太高，大现象会稍轻，故下片往往比较顺利。但也需注意辊 约在３５～４５℃之间为宜。丁基橡胶胶料出片后需温不要过高，以避免胶料出现假焦烧或焦烧现象。 要充分冷却，否则会粘在一起。热炼速度要尽量快，不宜在辊筒上长时间滚压。 ５乙丙橡胶３丁腈橡胶 由于三元乙丙橡胶不像天然橡胶、丁腈橡胶的 丁腈橡胶胶料的热炼比天然橡胶胶料的热炼 弹性那么大，因此冷却胶料可上辊热炼。在热炼过难度相对大一些，尤其是硬度较高的胶料。热炼更 程中，将炼胶机挡板打窄，辊距控制在２ｍｍ左右即为困难。 可。即使胶料重叠也不会出现停机、损坏设备等故 冷却胶料的上辊方式同天然橡胶一样，一小片 障。一小片地入辊，并逐渐紧辊距。在胶料没有受到滚 由于三元乙丙橡胶粘性较差，包辊热炼会出现压变软之前，万万不可包辊热炼，因为此时胶料对 以下两种情况：１）前辊热炼胶料不易包辊；２）后辊辊筒产生的横压力比较大，极易造成电机超负荷而 热炼胶料易包辊但表面粗糙不光滑。鉴于上述原导致停机，同时也容易损坏设备。焦烧也往往在此 因，可采取以下措施热炼出片：１）胶料不包辊，用冲时发生。 片的方法下片；２）胶料包辊后，采用割刀下片并使 热炼的时候，为了避免上述不良因素的发生， 胶片自然下落，待胶片达到所需长度，用刀割断。炼胶机挡板要小一些，胶料滚压的时间要长。这样 热炼时，辊温可高一点，有利于排除气泡。这使橡胶胶料充分受热变软至包辊热炼。热炼初期 样胶片表面既光滑又平整。辊温要稍高，目的是在较短时问内使胶料迅速变 ６硅橡胶软。热炼过程中温度不可过高，避免胶料焦烧。 为了避免胶料焦烧现象，每次热炼的装胶量不 混炼好的硅橡胶胶料必须停放一段时间，以利２０１０年 陈秦阳胶料的热炼方法及其
注意事项 ２７３于胶料中的各种配合剂，特别是结构控制剂能与生 黑比较多，需补加一定比例的硫化剂才行，否则胶胶充分作用。由于冷却后的胶料可塑性降低并变 料硫化不熟。对于压延胶料，在炼胶机上不需要充硬，使用前需返炼。 分返炼，这样可避免其在压延过程中因返炼过度而 硅橡胶胶料由于生胶和炭黑批次不同，即使是 粘辊。同一批混炼胶，物理机械性能也可能差别很大。一 ７氟橡胶般情况下，硬度大的胶料返炼就困难一些。含二苯基硅二醇结构控制剂的胶料比含羟基硅油返炼效 由于氟橡胶胶料刚性大，热炼要特别小心。如果差。 果操作不当，极易损坏设备和造成胶料焦烧。 返炼硅橡胶胶料时，开始辊距应较大，同其他 在胶料上辊之前，应先调整好辊隙，同天然橡品种的胶料一样也不能重叠上辊。需割成小片，一 胶一样，辊隙应与胶片的厚度保持一致，胶片必须片一片地往上辊返炼。否则，胶料极易阻塞不下， 反复在炼胶机上通过，直至胶片变软方可包辊热给返炼带来不便。不像其他品种胶料经过一次滚 炼。此外，装胶量不宜过大。压即可包辊，硅橡胶胶料需多次滚压才能变软包 由于氟橡胶胶料导热性差，故热炼时生热性辊。 大。如果胶料硬度大，则生热性更大。为了避免温 由于硅橡胶胶料不像其他品种胶料的刚性、弹 度上升较高而导致胶料粘辊或焦烧，必须?⒁饧尤刃阅敲创螅诜盗豆讨胁槐氐Ｐ牡缁汉啥?过程中的冷却。机或损坏设备。但是还应注意到，如果胶料阻塞在 薄通在氟橡胶热炼中是不可缺少的一道工序。辊筒上不下来如何解决？对于这种情况解决方法 因此胶料包辊后几经割刀返炼即可薄通。其好处有如下几种： 有一下几点： １）使胶片通过适当的辊隙，不得重叠，直至变 １）由于有些配合剂，如氢氧化钙不易分散在胶软包辊为至。 料中，需经薄通才能大大地促使其分散。薄通次数 ２）因操作不慎和胶料较多而造成阻塞时可将 与胶料一致性却密切相关。薄通次数越多，胶料一胶料全部取下，用刀将其切成薄片再投入辊筒上， 致性愈好，但薄通次数不宜过多。使其通过适当的辊隙，直至变软包辊。 ２）薄通可提高胶料的流动性，并且有利予气泡 ３）如果胶料过多，可将胶料分成几批返炼，待 排除。这几批变软以后再将它们一起混匀。 薄通好的胶料需要在适当的辊距下出片。出 ４）在胶料阻塞处稍加一点炭黑，即可解决阻塞 片时辊距应放大，以避免大量胶料上辊后使辊筒骤问题。 然受到较大阻力而导致设备损坏。 在返炼过程中，辊温不可过高，温度过高容易 由于氟橡胶胶料收缩性大，故待热炼好的胶料粘辊，适宜的辊温３０”－’４０℃。 收缩后再裁剪成所需形状。该胶料不宜长时间停 另外，在返炼过程中要注意将落人料盘中的胶 放，应及时使用。过夜的胶料最好在使用前重新进料及时回收到辊筒上。否则会使未变软的胶料同 行热炼。变软的胶料混在一起而造成胶料含有胶疙瘩，继而 ８其他胶料影响产品质量。 对于存放时间过长的胶料，返炼时易出现发粘 由于丙烯酸酯橡胶胶料和氯醚橡胶胶料在热变软的现象，可通过添加一定量的炭黑改善返炼效 炼过程中易粘辊，热炼时要严格控制辊温，尽可能果，从而保证产品质量。 在较短时间内热炼完毕。它们的上辊方式同其他 当天返炼的胶料当天必须用完，否则会出现结 胶料一样，在此不一一叙述。构化而影响胶料的流动性以及产品的质量。 总之，热炼是一项比较复杂的工艺过程。如果 对于压出胶料来说，返炼后较软时可加入少量 在似懂非懂的情况下盲目操作，则会引起各种问炭黑来增加胶料强度，以利于压出并保证产品的质 题。因此在胶料热炼之前，必须掌握一定的热炼技量。但是加入炭黑的胶料，不可停放时问过长，应 巧，掌握各种胶料的热炼方法。只有这样才能在热马上使用，否则时间长胶料又
会变软。如果加入炭 炼过程中不出错，才能制备出高质量的胶料。
