一种使用Farrel K6密炼机对天然橡胶的混炼方法技术

本发明专利技术公开了一种使用Farrel K6密炼机对天然橡胶的混炼方法。本发明专利技术的对天然橡胶的混炼步骤包括：1)选取经验性填充系数和混炼工艺，进行第一次试混炼；2)通过90％以上物料投入密炼机后的功率数值及250kw功率基准线来综合确定生产配合量的合理性；3)配合量确认合理后，通过调整每个步骤的转速来控制胶料升温速率从而平衡功率和混炼时间以此保证每个步骤胶料获得足够的功；4)通过各个步骤的控制条件来调控整个功率曲线的线下面积，确保整车胶料获得必要的功，达到或接近“塑化”阶段，保证混炼胶质量的稳定性。本发明专利技术的有益效果在于：使混炼工艺流程化、体系化，较大程度地降低了调试次数并且可以对混炼工艺的合理性进行量化。

【技术实现步骤摘要】
一种使用FarrelK6密炼机对天然橡胶的混炼方法
本专利技术属于橡胶材料
，涉及混炼胶密炼工艺，尤其涉及使用FarrelK6密炼机对天然橡胶的混炼方法。
技术介绍
天然橡胶是最传统、使用范围最广的通用型橡胶，它属于自补强型橡胶，当产生拉伸时大分子链会沿应力放心取向形成结晶，起到补强作用，因此天然橡胶本身就又有很高的机械强度，可用在高性能橡胶制品的生产中。使用天然胶生产橡胶制品的时候，可以选择开炼和密炼两种方式，密炼是在橡胶密炼机中进行的，分为一段混炼和二段混炼。一段混炼就是混炼过程中不停放而以此完成的混炼，它是将橡胶和各种配合剂按照工艺要求逐一加入密炼机中做母炼胶混炼，然后在压片机上加入硫磺和其他硫化剂、超促进剂等，适合全天然橡胶(合成橡胶掺用量不超过50％)制品生产。密炼机中进行一段混炼操作时需要注意几个问题：各种配合剂需要分批逐步加入(加料顺序为天然胶—小料—补强剂—填充剂—油类软化剂—排料—冷却—加入硫磺、超促进剂)；采用慢速密炼机或双速密炼机，避免胶料温度剧烈升高；在压片机上加入硫磺时温度必须低于100摄氏度。二段混炼是将橡胶制品配方中的天然胶、合成胶以及除了硫化剂、超促进剂之外的各种配合剂均匀混合制成母胶之后下片冷停放一段时间，再在密炼机中加入硫化剂、超促进剂进行补充加工。与一段混炼相比，二段混炼工艺可以避免混炼过程中混炼时间长、胶料温度高的缺陷，混炼时混炼时间短、混炼温度低、配合剂分散更均匀，混炼胶质量更好。密炼工艺对混炼胶质量和生产效率有着重要的影响，合理的工艺不但可以保证胶料稳定的性能，还能缩短整体的混炼时间，提高车间生产效率。密炼工艺的制定方式多是不断根据现场的反馈来调整各种参数，这种方式无法让工艺制定流程化，系统化而且效率低下。FarrelK6密炼机的混炼效果会较大程度的受上顶栓压力的影响，为保证良好的混炼上顶栓压力是始终保持满压不变的，同时三温区温度也会根据生产经验选取固定的值。其中，3个改变点：混炼过程的控制主要通过调整生产配合量、转子转速和各步骤的控制条件来对整个混炼过程进行调控；3个影响点：改变点如何调整及调整的最终状态是通过对混炼功率、胶料升温速率以及整个功率曲线的影响来综合调控的。每车胶料重量一定的前提下，胶料要达到“塑化”阶段所必要的功是接近的，而达到“塑化”阶段的胶料功率会呈现缓慢下降或较为稳定的情况。
技术实现思路
针对现有技术中的不足，本专利技术的目的主要在于提供一种使用FarrelK6密炼机对天然橡胶的混炼方法，将混炼工艺流程化、体系化，较大程度地降低调试次数并且可以对混炼工艺的合理性进行量化。为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：本专利技术的一些实施方案之中提供的一种使用FarrelK6密炼机对天然橡胶的混炼方法，具体步骤包括：(1)分析胶料配方特性选取经验性填充系数和混炼工艺，进行第一次试混炼；(2)通过90％以上物料投入密炼机后的功率数值及250kw功率基准线来综合确定生产配合量的合理性；(3)生产配合量确认合理后，通过调整每个混炼步骤的转子转速控制功率来间接地控制胶料升温速率，从而使每个混炼步骤在足够的混炼功率下混炼充足的时间以此保证此步骤下胶料获得足够的功；(4)通过各个步骤的控制条件来调控整个功率曲线的线下面积，确保整车胶料获得必要的功，达到或接近“塑化”阶段，保证混炼胶质量的稳定性。本专利技术的一些具体实施方案之中提供的一种使用FarrelK6密炼机对天然橡胶的混炼方法中，所述确定生产配合量合理性的具体方案为：①分析超过90％重量的物料均投入密炼机后的功率曲线段(忽略油料段的功率曲线)，将每段的转速代入图1中获取功率值的合理范围并互相比对，超出合理范围的曲线段占比较大的情况下(≥1/2)则判定生产配合量不合理，超出的曲线段占比很小(≤1/4)或者没超出的情况下则判定生产配合量在合理的范围；②以250kw功率曲线为基准，如果90％重量的物料投入后的功率曲线段中超过1/2段的功率均在此基准线以下，则判定生产配合量过大。本专利技术的一些具体实施方案之中提供的一种使用FarrelK6密炼机对天然橡胶的混炼方法中，所述每个混炼步骤的混炼时间合理范围为20s～70s，超出合理范围的情况应该通过调整转子转速或者控制条件来进行调控。本专利技术的一些具体实施方案之中提供的一种使用FarrelK6密炼机对天然橡胶的混炼方法中，所述整车混炼充分的胶料，功率曲线最终会呈现缓慢下降或者趋于稳定的情况，如果功率曲线末段呈现较大程度的上升趋势或者较大程度的不稳定情况，则调整各个步骤的控制条件(提升排胶温度，增加提栓次数等等)来对整个功率曲线的线下面积进行调控。与现有技术相比，本专利技术的优点包括：本专利技术使用FarrelK6密炼机对天然橡胶进行混炼，将混炼工艺流程化、体系化，较大程度地降低调试次数并且可以对混炼工艺的合理性进行量化。附图说明图1为FarrelK6密炼机在各个转速下功率的合理范围示意图；图2为混炼工艺合理的A胶料SCR5曲线示意图；图3为B胶料SCR20首次混炼的曲线示意图；图4为B胶料SCR20调整工艺后的曲线示意图。具体实施方式上述内容相当粗略地概述了本专利技术的特点和技术优点，以便更好地理解随后本专利技术的详细描述。下文将描述本专利技术另外一些特点和优点，它们构成本专利技术权利要求书的主题。应当认识到，所公开的原理和具体实施方案可很容易地用作为改变或设计实施本专利技术相同目的的其它体系的基础。还应当认识到，这样的等效体系并不背离所附权利要求中所提出的本专利技术。结合结果，从以下的描述可更好地理解被认为是本专利技术特征的有关其组配和操作方法的新颖特征，以及另外一些目的和优点。以下结合若干实施例进一步阐明本专利技术。这些实施例仅用于说明本专利技术，而不用于限制本专利技术的范围。实施例1设备：FarrelK6密炼机天然橡胶：A胶料SCR5分析胶料配方组成，根据以往经验选取性填充系数和混炼工艺，进行第一次试混炼，混炼的功率、转速和温度曲线如图2所示。如图2所示的是A胶料SCR5混炼工艺合理的各曲线示意图。当90％物料投入后，各段曲线的功率值均在合理范围；全部的功率曲线也均处在250kw基准线之上；每段的混炼时间均在合理范围；胶料混炼末段功率趋于平缓并缓慢下降，说明胶料达到了“塑化”阶段，综合以上各个方面，此混炼工艺判定为合格的。通过本体系，将工艺的调试过程流程化，较大程度地减少了调试次数，并且对于胶料混炼工艺的合理性可以进行明确的量化。实施例2设备：FarrelK6密炼机天然橡胶：B胶料SCR20具体操作步骤：(1)分析胶料配方组成，根据以往经验选取性填充系数和混炼工艺，进行第一次试混炼，混炼的功率、转速和温度曲线如图3所示；(2)分析图3得到如下信息：第一段的生胶塑炼段尽管只是少部分物料投入，密炼机中的物料远未达到90％，但在35r/min的转速下，功率值为5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用Farrel K6密炼机对天然橡胶的混炼方法，其特征在于：具体步骤包括：/n(1)分析胶料配方特性选取经验性填充系数和混炼工艺，进行第一次试混炼；/n(2)通过90％以上物料投入密炼机后的功率数值及250kw功率基准线来综合确定生产配合量的合理性；/n(3)生产配合量确认合理后，通过调整每个混炼步骤的转子转速控制功率来间接地控制胶料升温速率，从而使每个混炼步骤在足够的混炼功率下混炼充足的时间以此保证此步骤下胶料获得足够的功；/n(4)通过各个步骤的控制条件来调控整个功率曲线的线下面积，确保整车胶料获得必要的功，达到或接近“塑化”阶段，保证混炼胶质量的稳定性。/n

【技术特征摘要】
1.一种使用FarrelK6密炼机对天然橡胶的混炼方法，其特征在于：具体步骤包括：
(1)分析胶料配方特性选取经验性填充系数和混炼工艺，进行第一次试混炼；
(2)通过90％以上物料投入密炼机后的功率数值及250kw功率基准线来综合确定生产配合量的合理性；
(3)生产配合量确认合理后，通过调整每个混炼步骤的转子转速控制功率来间接地控制胶料升温速率，从而使每个混炼步骤在足够的混炼功率下混炼充足的时间以此保证此步骤下胶料获得足够的功；
(4)通过各个步骤的控制条件来调控整个功率曲线的线下面积，确保整车胶料获得必要的功，达到或接近“塑化”阶段，保证混炼胶质量的稳定性。


2.根据权利要求1所述的混炼方法，其特征在于：
所述确定生产配合量合理性的具体方案为：①分析超过90％重量的物料均投入密炼机后的功率曲线段(忽略油料段的功率曲线)，将每段的转速代入图1中获...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋炜，田安伟，李恒荣，李剑，汪海峰，胡旻晓，
申请(专利权)人：建新赵氏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33