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密炼机混炼历程如何变化

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密炼机混炼历程如何变化

发布日期:2019-12-25 作者: 点击:

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  密炼机混炼历程如何变化

  密炼机的混合过程分为三个阶段:润湿、分散和揉制。在湿态阶段,当所有添加剂加入密炼机后,功率曲线上升,然后下降。当功率曲线上升到第一个低峰时,混合过程称为润湿阶段,相应的时间为润湿时间。这一阶段的混合主要表现在橡胶与炭黑的整体混合。在搅拌开始时,由于炭黑中添加了大量的空间来吸收大量的空气,所以总体积较大,约为加载体积的30%。顶顶螺栓的压力和混合力使橡胶体积迅速减小,顶顶螺栓下降到最低位置,功率曲线出现第一个峰值。

  随后,随着橡胶逐渐渗透到炭黑凝析液的空隙中,橡胶的体积不断下降,功率曲线也随之下降。当功率曲线下降到最低点时,说明橡胶已充分润湿炭黑颗粒表面,与炭黑混合成一个整体,成为包合橡胶,润湿阶段结束。此时,塑料材料的体积也趋于稳定。

  在这一阶段,密炼机混合作用主要是通过搅拌机的转子肋与箱壁之间的剪切作用,使炭黑团聚体进一步粉碎细化,分散到橡胶中,与橡胶进一步结合形成橡胶。由于炭黑团块破碎所消耗的能量,加上橡胶的形成,橡胶的弹性逐渐增大,所以功率曲线上升。另一方面,在炭黑团块被轧制分散之前,橡胶分子的包合也起到了炭黑对橡胶材料流动性的作用,因此炭黑的有效体积分数增大,橡胶材料的粘度增大。

  随着炭黑团聚体的逐渐析出,炭黑的有效体积分数逐渐降低,使得粘接剂的粘度逐渐降低。当粘度降至剪切应力与炭黑颗粒粘结力之间的平衡时,即功率曲线达到最大值时,可以认为是分散过程的结束。揉制阶段功率曲线上^点之后的阶段称为揉制阶段或塑化阶段。在这一阶段,复配剂的分散基本完成。进一步搅拌可以进一步提高橡胶的均化程度,但也会导致橡胶在受力下发生化学降解,所以橡胶的粘度会继续下降,所以功率曲线会慢慢下降。

  这一过程对天然橡胶尤其明显。在整个混合过程中,由于挤压、摩擦和剪切作用,化合物的温度不断升高。仅在最低功率点前后缓慢上升,超过第二次功率峰值后上升至均衡值。在上述过程中,主要的混合动作集中在前两个阶段。生胶的混合性能通常由混合和分散的时间来衡量。


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关键词:密炼机

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