一种热敏性橡胶混炼方法技术

本发明专利技术属于橡胶及轮胎制品生产技术领域，具体涉及一种适合热敏性橡胶的新型混炼方法，先以密炼机的具体型号和热敏性橡胶生产配方为根据，计算出各种物料的质量并设定密炼机的工作参数；再将基体胶和各种配合剂加入密炼机中进行混炼，形成初混胶后排入到存料斗中；然后初混胶经压砣通过喂料口压入异向双转子连续混炼机中，通过五段冷却水道进行控温二段混炼，形成半成品胶片由排料口排出；最后将半成品胶片经开炼机多次压片后下片进行后续相关工艺制得成品胶；该方法能有效避免焦烧现象，制备的产品门尼粘度高、炭黑分散性好、胶料综合性能优异；其整体方法工艺性好，自动化程度高，操作简单，过程稳定性好，生产效率高，适用范围广。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于橡胶及轮胎制品生产
，具体涉及一种适合热敏性橡胶的新型混炼方法，先以密炼机的具体型号和热敏性橡胶生产配方为根据，计算出各种物料的质量并设定密炼机的工作参数；再将基体胶和各种配合剂加入密炼机中进行混炼，形成初混胶后排入到存料斗中；然后初混胶经压砣通过喂料口压入异向双转子连续混炼机中，通过五段冷却水道进行控温二段混炼，形成半成品胶片由排料口排出；最后将半成品胶片经开炼机多次压片后下片进行后续相关工艺制得成品胶；该方法能有效避免焦烧现象，制备的产品门尼粘度高、炭黑分散性好、胶料综合性能优异；其整体方法工艺性好，自动化程度高，操作简单，过程稳定性好，生产效率高，适用范围广。【专利说明】
： 本专利技术属于橡胶及轮胎制品生产
，具体涉及一种适合热敏性橡胶的新型 混炼方法。
技术介绍
： 氯丁橡胶是以氯丁二烯为主要原料，通过均聚或少量其它单体共聚而成的合成橡 胶，其具有良好的物理机械性能，耐油、耐热、耐燃、耐日光、耐臭氧、耐酸碱、耐油，也具有较 高的拉伸强度、伸长率和可逆的结晶性，且粘接性好，综合性能非常优异，是天然橡胶和其 他合成橡胶所无法比拟的，因此它广泛用于一般工业制品、汽车配件、电线电缆护套及粘合 剂等。通用型氯丁橡胶分子主链上含有不稳定的多硫化物段，它的特点是易形成部分和全 部网状结构，在混炼时易产生化学反应，这种可能形成的不稳定凝胶结构，对混炼过程有 很大影响，因此混炼初期必须破坏原有凝胶结构，才能使配合剂获得混合和分散，一般在 100-1KTC下，凝胶破坏较快，炭黑能在最短时间内在橡胶中达到良好分散，从而制得工艺 性能良好的胶料。 目前，氯丁橡胶多以乳液聚合法生产，生产工艺流程多为单釜间歇聚合，聚合温度 多控制在40?60°C，聚合温度、最终转化率过高或聚合过程中进入空气（氧气）等均会导 致产品质量下降；由于氯丁橡胶的混炼特性是生热大、易焦烧和易粘辊，所以混炼操作的原 则是时间要短，温度要低，加料顺序要恰当。现有技术中氯丁橡胶的混炼设备主要是开炼机 和密炼机，当用开炼机炼胶时，由于氯丁橡胶对温度很敏感，当辊温超过70°C时，便会产生 严重的粘辊，并呈粘流态，混合时配合剂不易分散，且劳动强度大，混炼时间长，效率低；当 用密炼机炼胶时，由于氯丁橡胶混炼生热大，温度不易控制，因此会使混炼室内温度上升较 快，易引起焦烧；因此，对氯丁橡胶等热敏性胶料的炼制需要保证在低温下进行，以保证混 炼胶的品质和生产效率；中国专利201310450781. X公开了一种氯丁橡胶生产工艺，具体包 括烘胶、塑炼、混炼、半成品切裁和硫化五个工艺过程，其在烘胶过程中通过严格控制烘胶 温度和时间以保证烘胶后的胶料质量，其在混料过程中采用二段混料工艺、并控制混料时 间和排料温度，以减少氯丁橡胶的焦烧现象；但是该方法采用的两段间歇式混炼在中间过 程中需要冷却停放，使得生产效率大大降低，且仍然存在一定焦烧现象，因此本专利技术研宄设 计出一种新型的热敏性橡胶混炼方法，能够实现连续式混炼，并有效避免焦烧现象，具有良 好的市场效益和应用价值。
技术实现思路
： 本专利技术的目的在于克服现有技术存在的缺点，提供一种工艺性好、操作简单、生产 效率高的适合热敏性橡胶混炼的一种新型方法。 为了实现上述目的，本专利技术设计的适合热敏性橡胶混炼的方法具体工艺步骤为： (1)采用60±3%的填充系数，以密炼机的具体型号和热敏性橡胶生产配方为根 据，计算出各种物料的质量并称量后备用，设定初混阶段中密炼机的工作参数为：转子转速 45±3r/min，温控为40±3°C，上顶栓压力0. 6±0. 05MPa ;其中物料包括基体胶和配合剂； (2)将步骤⑴中称量的基体胶投入密炼机中进行30±3s的塑炼，然后根据不同 热敏性橡胶生产配方的加料顺序分别加入各种配合剂进行混炼，待密炼室中的胶料温度达 到100±3°C时，打开密炼机的下顶栓将形成的初混胶排入到存料斗中； (3)存料斗中的初混胶经压砣通过喂料口压入异向双转子连续混炼机中，设定混 炼机转子的转速为20±3r/min进行二段混炼，设定混炼机机筒内部自右往左开设的共四 段冷却水道温度分别为：90 ± 3°C、85 ± 3°C、82 ± 3°C和80 ± 3°C，设定混炼机机头内部的冷 却水道温度为80±3°C，混炼6. 5±0. 5min后形成半成品胶片，半成品胶片由混炼机机头上 的排料口排出； (4)将排出的半成品胶片经过现有技术中的开炼机进行反复多次压片后下片，然 后进行后续的相关工艺制得成品胶。 本专利技术中实现热敏性橡胶混炼方法的混炼装置主体结构包括密炼机、I号底座、 I号机架、II号底座、异向双转子连续混炼机、II号机架、压蛇、存料斗和II号油缸，I号机 架和II号机架分别通过螺栓固定连接在II号底座上，I号底座上通过螺栓固定连接有用于 进行胶料初混的密炼机，异向双转子连续混炼机通过螺栓固定设置在I号机架和II号机架 上用于进行二段混炼，密炼机的下端通过存料斗与异向双转子连续混炼机的上端之间贯通 对接，存料斗的左侧上端与I号底座通过螺栓连接，其右侧上端通过螺栓固定安装有II号 油缸，II号油缸下端通过传动杆连接设置有压砣，用于将存料斗中由密炼机排出的初混胶 压入异向双转子连续混炼机中进行连续式二段混炼；所述异向双转子连续混炼机的主体结 构包括排料口、混炼机机头、混炼机转子、混炼机机筒、喂料口、I号联轴器、I号减速器、II 号联轴器、I号电机和冷却水道，混炼机机头的左端开设有排料口用于排出制得的半成品 胶片，混炼机机头的右端与内部配套安装有混炼机转子的混炼机机筒固定对接，混炼机机 筒的右端上方开设有喂料口，喂料口与存料斗贯通对接用于异向双转子连续混炼机吃进密 炼机排出的初混胶；混炼机机头的内部开设有冷却水道用于控制混炼机机头的温度，混炼 机机筒的内壁自右往左依次开设有共四段冷却水道用于控制混炼机机筒的温度；从右往左 依次串联的I号电机、II号联轴器、I号减速器和I号联轴器共同组成动力系统，为异向双 转子连续混炼机提供动力。 本专利技术中所述密炼机的主体结构包括下顶栓、密炼机转子、密炼室、加料门、上顶 栓、I号油缸、III号机架、III号联轴器、II号减速器、IV号联轴器和II号电机，密炼室通过螺 栓连接安装在I号底座上，III号机架左侧开设有可关闭式结构的加料门，加料门与密炼室 贯通，密炼室内设置有密炼机转子，密炼室上部通过螺栓连接设置有III号机架，III号机架上 固定安装有I号油缸，I号油缸下端通过传动杆连接设置有上顶栓，用于保证密炼机工作 时密炼室中的压力，下顶栓通过铰链连接在I号底座上用于卸料；从右往左依次串联固定 在I号底座上的II号电机、IV号联轴器、II号减速器和III号联轴器共同组成动力系统为密 炼机提供动力。 本专利技术与现有技术相比，设计的热敏性橡胶混炼方法采用由密炼机与异向双转子 连续混炼机串联所组成的混炼装置实现，密炼机初混时间短、排胶温度低，异向双转子连续 混炼机二段混炼效果好，转速调节范围较大，配合的五段冷却水道冷却效果显著，能够保持 恒定低温，从而较好的控制了混炼时间和排料温度，使胶料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热敏性橡胶混炼方法，其特征在于具体工艺步骤如下：(1)采用60±3％的填充系数，以密炼机的具体型号和热敏性橡胶生产配方为根据，计算出各种物料的质量并称量后备用，设定初混阶段中密炼机的工作参数为：转子转速45±3r/min，温控为40±3℃，上顶栓压力0.6±0.05MPa；其中物料包括基体胶和配合剂；(2)将步骤(1)中称量的基体胶投入密炼机中进行30±3s的塑炼，然后根据不同热敏性橡胶生产配方的加料顺序分别加入各种配合剂进行混炼，待密炼室中的胶料温度达到100±3℃时，打开密炼机的下顶栓将形成的初混胶排入到存料斗中；(3)存料斗中的初混胶经压砣通过喂料口压入异向双转子连续混炼机中，设定混炼机转子的转速为20±3r/min进行二段混炼，设定混炼机机筒内部自右往左开设的共四段冷却水道温度分别为：90±3℃、85±3℃、82±3℃和80±3℃，设定混炼机机头内部的冷却水道温度为80±3℃，混炼6.5±0.5min后形成半成品胶片，半成品胶片由混炼机机头上的排料口排出；(4)将排出的半成品胶片经过现有技术中的开炼机进行反复多次压片后下片，然后进行后续的相关工艺制得成品胶。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪传生，吴浩，潘弋人，徐小林，王蒙，李绍明，边慧光，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37