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一個(gè)好的橡膠產(chǎn)品的產(chǎn)生，一個(gè)高效的生產(chǎn)效率，一個(gè)高合格率的產(chǎn)生，除了一個(gè)合理的配方，一個(gè)設(shè)計(jì)良好合理的模具以及一個(gè)良好的硫化設(shè)備和合理的硫化工藝外?；鞜捘z的穩(wěn)定性也是很重要的一個(gè)因素，并且影響也很大。在橡膠制品工廠經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)在模具工藝設(shè)備不變的前提下，所做的產(chǎn)品的合格率生產(chǎn)效率經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)較大的波動(dòng)，硫化工藝經(jīng)常要隨著膠料的變化而變化，讓做橡膠的工藝人員苦不堪言。

所以混煉膠最注重的就是過(guò)程工藝的穩(wěn)定性和膠料批次之間的穩(wěn)定性，膠料過(guò)程的穩(wěn)定性除了要有一個(gè)較為先進(jìn)的混煉設(shè)備外，混煉工藝的設(shè)定合理性和混煉過(guò)程的管控也尤為重要，現(xiàn)在有的混煉膠廠家已能把混料膠的門尼控制在正負(fù)2個(gè)門尼單位，膠料的硬度控制在正負(fù)一度的管控要求?，F(xiàn)在所有的工廠都把質(zhì)量提高到第一位上來(lái)，用質(zhì)量求生存，向管理要效益，所以我們作為橡膠工廠的技術(shù)人員就要在自己的工作崗位上把混煉膠的質(zhì)量管控，工藝優(yōu)化和改進(jìn)，逐步完善精益求精，在追求橡膠技術(shù)的發(fā)展，我們一直在路上一直在努力一直在探索。

淺談高硬度低門尼膠料的混煉工藝和方法

橡膠工業(yè)在近幾十年來(lái)得到了長(zhǎng)足穩(wěn)定的發(fā)展，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位越來(lái)越重要，是國(guó)家的重要戰(zhàn)略物資。在國(guó)防，航天，艦艇，交通，工業(yè)，農(nóng)業(yè)，民用等方面都有著廣泛的應(yīng)用，和大家的生產(chǎn)生活都有著密切關(guān)系。橡膠在輪胎，膠管膠帶，膠布電纜，膠鞋，生活用品，工業(yè)制品等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用和重要地位。

橡膠制品的硬度要求從20-95度邵氏硬度不等，其中常規(guī)普遍的產(chǎn)品硬度為40-80度邵氏硬度，低于40度和高于80度的邵氏硬度的產(chǎn)品，其混煉膠在混煉工藝上是不好混煉的，硬度過(guò)低這膠料分散不好，混煉時(shí)間偏長(zhǎng)，粘度太低，黏輥不易出片等問(wèn)題，膠料硬度過(guò)高，大于80邵氏硬度以上的混煉膠則會(huì)有膠料生熱過(guò)快，電機(jī)負(fù)荷過(guò)大，易捫車過(guò)載而停機(jī)，膠料在排料時(shí)炭黑等粉劑還沒(méi)有完全混合到橡膠里，排料粉塵過(guò)多，膠料不易包輥，不容易出片，不易切割裁切，混煉膠的門尼粘度過(guò)高（一般大于100個(gè)門尼單位ML1+4*100℃），膠料流動(dòng)性差，在擠出壓延注橡模壓等后道工序中，會(huì)出現(xiàn)工藝產(chǎn)品合格率低下等問(wèn)題現(xiàn)象。

本工此次重點(diǎn)討論高硬度膠料的混煉工藝的改進(jìn)和優(yōu)化，對(duì)以上混煉膠行業(yè)的普遍問(wèn)題加以改善和優(yōu)化，解決高硬度膠料不好混煉門尼粘度過(guò)高等的各種問(wèn)題現(xiàn)象。給出一種煉膠的方法和思路，本工以天然膠80度并且是完全用炭黑來(lái)填充提高硬度的門尼ML1+4*100℃要求小于70門尼值的一款高耐磨混料膠來(lái)舉例說(shuō)明。

一、基本配方

二、1A煉膠的密煉機(jī)混煉工藝

通過(guò)以上的正常方法煉膠，A煉膠的首次門尼值在90左右，每次回?zé)捄蟮拈T尼值能降10個(gè)門尼值單位左右，開(kāi)煉機(jī)也是都進(jìn)行擺膠和翻膠在90秒左右在進(jìn)行出片的，膠料每步工藝也都是需要進(jìn)行冷卻停放8小時(shí)以上在進(jìn)行回?zé)捄图恿虻摹?/span>

三．原先的整體混煉工藝步驟

為了達(dá)到客戶的要求門尼值，混煉的A煉膠要回?zé)捴辽?次才能進(jìn)行加硫，加硫后的B煉膠的門尼值才能達(dá)到70以下。從天然膠塑煉到加硫，總共需要至少5次的混煉工藝步驟，即影響了車間的生產(chǎn)效率和產(chǎn)能，又增加了很多的混煉成本，這種按照正常的煉膠思路和工藝對(duì)于工廠來(lái)說(shuō)實(shí)在是得不償失，是沒(méi)有辦法的辦法了。

四．優(yōu)化改進(jìn)的工藝和配方

因在生膠塑煉段只對(duì)天然膠進(jìn)行塑煉，門尼是有所下降的，但在后段A煉膠混煉過(guò)程中，添加了大量的N220和白炭黑，是A煉膠門尼大幅度增加的主要原因，如果拿出一部分炭黑先和天然膠在塑煉工藝段混煉到一起，這樣門尼先高起來(lái)，在下次A煉膠混煉時(shí)，膠料的門尼值的漲幅就應(yīng)該不會(huì)太大，一方面打好的帶炭黑的塑煉膠再次塑煉時(shí)門尼會(huì)大幅度降低，和新混煉時(shí)所添加的炭黑會(huì)相互抵消一部分門尼的增幅，這樣A煉膠的整體的門尼增加就不會(huì)像炭黑直接一次添加到A煉膠那么明顯，就會(huì)省去A煉膠回?zé)挼墓ば?，按照這個(gè)思路和想法將以上的完整配方做了以下的調(diào)整。

五．1NR80-1 塑煉膠混煉工藝

2．NR80-2 A煉膠混煉工藝

3. NR80 B煉加硫工藝

備注說(shuō)明：密煉機(jī)的混煉效果除了工藝上的合理設(shè)定，在轉(zhuǎn)速，壓力，容量，空轉(zhuǎn)時(shí)間等方面的設(shè)定外，密煉機(jī)的冷卻效果也很關(guān)鍵，三區(qū)的水溫一般設(shè)定為35℃左右，如果冷卻效果差，就會(huì)導(dǎo)致混煉膠料升溫過(guò)快，混煉時(shí)間偏短，導(dǎo)致膠料的門尼下降不明顯，沒(méi)有達(dá)到膠料的充分混煉就排膠了，導(dǎo)致膠料的門尼數(shù)值偏差大，門尼不穩(wěn)定。

六．小結(jié)

通過(guò)對(duì)比可以看出，在塑煉段將炭黑提前和天然膠混合到一起，在A煉膠段再和其他炭黑油等配合材料混合到一起，混煉膠的門尼值下降的更加明顯，從以前的4-5段混煉工藝減少到3-4段混煉工藝，至少能減少一段的混煉工藝和效率，并且所測(cè)的門尼值，硫變值更加穩(wěn)定，重現(xiàn)性更加好。

混煉期間要注意的事項(xiàng)：

一是密煉機(jī)的三區(qū)水溫設(shè)定和冷卻效果要好。三區(qū)水溫以設(shè)定35±5℃較為合適。

二是混煉的工藝設(shè)定要保證混煉膠的整體混煉時(shí)間不能過(guò)短，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速由高到低逐步降低，同時(shí)增加空轉(zhuǎn)時(shí)間，以延長(zhǎng)混煉膠的整體混煉時(shí)間，在混煉后段以保證膠料混煉的均勻性，在功率曲線上體現(xiàn)為平滑下降的趨勢(shì)，而不是呈高位狀態(tài)就排料了。

三是在開(kāi)煉機(jī)上的翻膠和擺膠時(shí)間要充分，在開(kāi)煉機(jī)時(shí)的擺膠和翻膠越長(zhǎng)越充分，門尼的下降和穩(wěn)定性就越好，四是各段的混煉膠要充分冷卻和停放，至少要到達(dá)到8個(gè)小時(shí)以上的時(shí)間，以保證膠料的分散浸潤(rùn)性能進(jìn)一步提高和消除一些混煉后的一些內(nèi)應(yīng)力，同時(shí)讓膠料的門尼粘度達(dá)到應(yīng)有的水平，在后續(xù)的進(jìn)一步混煉加工過(guò)程中，能更好的降低膠料的門尼粘度。

五是裝膠煉不宜過(guò)大，塑煉段的容量要少于A煉膠段的容量，以上頂栓在后段壓下能略有上下浮動(dòng)即可，容量過(guò)大升溫會(huì)偏快，膠料混煉效果不好，門尼不穩(wěn)定。

六是經(jīng)過(guò)這種分段混煉的方法，混煉膠吃粉快，排料沒(méi)有炭黑等粉料還沒(méi)被吃完的粉塵飛揚(yáng)的現(xiàn)象，混煉膠的門尼降低的比較明顯，膠料的流動(dòng)性有明顯的提高和改善，膠料的工藝性能好，不容易出現(xiàn)脫輥難出片等問(wèn)題現(xiàn)象。

七．煉膠工藝總結(jié)說(shuō)明

本工通過(guò)以上的工藝改進(jìn)對(duì)比說(shuō)明，只是提供一種新的煉膠思路和方法，當(dāng)然以上的分段高硬度混煉方法不僅僅局限于天然膠，增硬的方法也可以通過(guò)添加高苯乙烯增硬樹(shù)脂來(lái)實(shí)現(xiàn)，只是天然膠的選擇性更有局限性，不像合成膠有更多的選擇性，在煉制高硬度的膠料生膠選擇低門尼的牌號(hào)更加有利于混煉，尤其是EPDM的生膠牌號(hào)更加多，選擇性更強(qiáng)。在SBR,BR,CR,NBR,EPDM,IIR，F(xiàn)KM等等眾多的高硬度混煉膠都可以按照此方法進(jìn)行煉膠，當(dāng)然如果對(duì)混煉膠門尼的要求更加嚴(yán)格，像在注橡，擠出，壓延插膠貼合等工藝上，有時(shí)也要對(duì)混煉膠進(jìn)行回?zé)捥幚?，以達(dá)到預(yù)定的門尼范圍。當(dāng)然每個(gè)公司的設(shè)備條件狀況，設(shè)備工藝布局，工藝設(shè)定，管控要求都各不相同，可以因地制宜進(jìn)行煉膠工藝的優(yōu)化和改進(jìn)，已達(dá)到所要求的管控范圍。

同理，在做低硬度的膠料（40度以下），以免出現(xiàn)炭黑分散不良，混煉時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，門尼過(guò)低，膠料黏輥不易出片，掛簾斷掉等問(wèn)題現(xiàn)象，對(duì)軟化增塑劑的油料類也可以進(jìn)行分段投加逐步降低硬度的方式來(lái)進(jìn)行煉膠，并且該方法在我司也得到成功的應(yīng)用，反映效果也是不錯(cuò)的。

常熟市海虞橡膠技術(shù)部 

王太海