密煉機(jī)混煉效果以及安全操作方法介紹

密煉機(jī)混煉的膠料質(zhì)量好壞，除了加料順序外，主要取決于混煉溫度、裝料容量、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、混煉時(shí)間、上頂拴壓力和轉(zhuǎn)子的類型等。


1、裝料容量


即混煉容量，容量不足會(huì)降低對膠料的剪切作用和捏煉作用，甚至出現(xiàn)膠料打滑和轉(zhuǎn)子空轉(zhuǎn)現(xiàn)象，導(dǎo)致混煉效果不良。反之，容量過大，膠料翻轉(zhuǎn)困難，使上頂拴位置不當(dāng)，使一部分膠料在加料口頸處發(fā)生滯留，從而使膠料混合不均勻，混煉時(shí)間長，并容易導(dǎo)致設(shè)備超負(fù)荷，能耗大。因此，混煉容量應(yīng)適當(dāng)，通常取密閉室總有效容積的60%～70%為宜。密煉機(jī)混煉時(shí)裝料容量可用下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： 　　Q——裝料容量，Kg； 　　K——填充稀疏，通常取0.6～07； 　　V——密閉室的總有效容積，L； 　　ρ——膠料的密度，g/cm3。 　　填充系數(shù)K的選取與確定應(yīng)根據(jù)生膠種類和配方特點(diǎn)，設(shè)備特征與磨損程度、上頂拴壓力來確定。NR及含膠率高的配方，K應(yīng)適當(dāng)加大；合成膠及含膠率低的配方，K應(yīng)適當(dāng)減小；磨損程度大的舊設(shè)備，K應(yīng)加大；新設(shè)備要小些；嚙合型轉(zhuǎn)子密煉機(jī)的K應(yīng)小于剪切型轉(zhuǎn)子密煉機(jī)；上頂拴壓力增大，K也應(yīng)相應(yīng)增大。另外逆混法的K必須盡可能大。


2、加料順序


密煉機(jī)混煉中，生膠、炭黑和液體軟化劑的投加順序與混煉時(shí)間特別重要，一般都是生膠先加，再加炭黑，混煉至炭黑在膠料中基本分散后再加入液體軟化劑，這樣有利于混煉，提高混煉效果，縮短混煉時(shí)間。液體軟化劑過早加入或過晚加入，均對混煉不利，易造成分散不均勻，混煉時(shí)間延長，能耗增加。液體軟化劑的加入時(shí)間可由分配系數(shù)K確定。硫黃和超速促進(jìn)劑通常在混煉的后期加入，或排料到壓片機(jī)上加，減少焦燒危險(xiǎn)。小藥（固體軟化劑、活化劑、促進(jìn)劑、防老劑、防焦劑等）通常在生膠后，炭黑前加入。


3、上頂拴壓力


密煉機(jī)混煉時(shí)，膠料都必須受到上頂栓的一定壓力作用。一般認(rèn)為上頂栓壓力在0.3~0.6MPa為宜。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速恒定時(shí)，進(jìn)一步提高壓力效果也不大。當(dāng)混煉容量不足時(shí)，上頂栓壓力也不能充分發(fā)揮作用。提高上頂栓壓力可以減少密閉室內(nèi)的非填充空間，使其填充程度提高約10%。隨著容量和轉(zhuǎn)速的提高，上頂栓的壓力必須使用增大。 　　上頂栓壓力提高會(huì)加速混煉過程膠料生熱，并增加混煉時(shí)的功率消耗。


4、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和類型


轉(zhuǎn)子工作表面的幾何形狀和尺寸在很大程度上決定了密煉機(jī)的生產(chǎn)能力和混煉質(zhì)量。密煉機(jī)轉(zhuǎn)子的基本構(gòu)型有兩種：剪切型轉(zhuǎn)子和嚙合型轉(zhuǎn)子。一般說來，剪切型轉(zhuǎn)子密煉機(jī)的生產(chǎn)效率較高，可以快速加料、快速混合與快速排膠。嚙合型轉(zhuǎn)子密煉機(jī)具有分散效率高、生熱率低等特性，適用于制造硬膠料和一段混煉。嚙合型轉(zhuǎn)子密煉機(jī)的分散和均化效果比剪切型轉(zhuǎn)子密煉機(jī)要好，混煉時(shí)間可縮短30~50%。


5、轉(zhuǎn)速


提高密煉機(jī)轉(zhuǎn)子的速度是強(qiáng)化混煉過程的最有效的措施之一。轉(zhuǎn)速增加一倍，混煉周期大約縮短30%~50%。提高轉(zhuǎn)速會(huì)加速生熱，導(dǎo)致膠料粘度降低，機(jī)械剪切效果降低，不利于分散。


6、混煉溫度


混煉溫度高有利于生膠和膠料的塑性流動(dòng)和變形，有利于橡膠對固體配合劑粒子表面的濕潤和混合吃粉，但又使膠料的粘度下降，不利于配合劑粒子的破碎與分散混合。混煉溫度過高還會(huì)加速橡膠的熱氧老化，使硫化膠的物理機(jī)械性能下降，即出現(xiàn)過煉現(xiàn)象；還會(huì)使膠料發(fā)生焦燒現(xiàn)象，所以密煉機(jī)混煉過程中必須采取有效的冷卻措施；但溫度不能太低，否則會(huì)出現(xiàn)膠料壓散現(xiàn)象。


7、混煉時(shí)間


在同樣條件下采用密煉機(jī)混煉膠料所需的混煉時(shí)間比開煉機(jī)短得多。混煉質(zhì)量要求一定時(shí)，所需混煉時(shí)間隨密煉機(jī)轉(zhuǎn)速和上頂栓壓力提高而縮短。加料順序不當(dāng)，混煉操作不合理都會(huì)延長混煉時(shí)間。 　　延長混煉時(shí)間能提高配合劑在膠料中的分散度，但也會(huì)降低生產(chǎn)效率。混煉時(shí)間過長又容易造成膠料過煉而使硫化膠的物理機(jī)械性能受到損害，還會(huì)造成膠料的“熱歷史”增長而容易出現(xiàn)焦燒現(xiàn)象，因此應(yīng)盡可能縮短膠料的混煉時(shí)間。