有机硅知识--混炼胶
预混胶 混炼胶
预混胶混炼胶预混胶和混炼胶是两种不同的橡胶制品，它们在制作工艺、成分和用途上存在一定的差异。
一、预混胶预混胶是指将各种配合剂预先混合成均匀的胶料，然后将其加入到生胶中进一步加工成橡胶制品。
预混胶通常由生胶、配合剂和加工助剂组成。
1.制作工艺预混胶的制作工艺相对简单，一般分为以下几个步骤：（1）将生胶切成小块，然后加入到高速搅拌机中。
（2）在高速搅拌机中加入各种配合剂，如硫化剂、促进剂、补强剂、软化剂等。
（3）将混合均匀的胶料放入混炼机中进一步加工，使其更加均匀。
（4）将加工好的预混胶放入模具中成型，然后进行硫化处理。
1.成分预混胶的成分包括生胶、配合剂和加工助剂。
其中，生胶是预混胶的基础，配合剂则包括硫化剂、促进剂、补强剂、软化剂等，这些配合剂的作用是改善橡胶制品的性能。
加工助剂则包括润滑剂、分散剂等，它们的作用是改善预混胶的加工性能。
1.用途预混胶通常被用于制造各种橡胶制品，如轮胎、鞋底、密封件等。
由于预混胶已经预先混合了各种配合剂，因此可以减少生产过程中的加工时间，提高生产效率。
同时，预混胶还可以根据不同的配方要求进行定制化生产，满足不同客户的需求。
二、混炼胶混炼胶是指将生胶和各种配合剂经过混合、炼制后制成的胶料。
它是一种比较常见的橡胶制品，被广泛应用于各种领域。
1.制作工艺混炼胶的制作工艺相对复杂，一般分为以下几个步骤：（1）将生胶切成小块，然后加入到开炼机中。
（2）在开炼机中加入各种配合剂，如硫化剂、促进剂、补强剂、软化剂等。
（3）通过开炼机的加热和剪切作用，将生胶和配合剂混合均匀。
（4）将混合均匀的胶料放入平板硫化机或模具中成型，然后进行硫化处理。
1.成分混炼胶的成分包括生胶、配合剂和加工助剂。
与预混胶不同的是，混炼胶中的生胶和配合剂是分开加入的，并在炼制过程中混合均匀。
此外，混炼胶还可以根据不同的配方要求添加各种改性剂、增强剂等，以改善其性能。
1.用途混炼胶被广泛应用于各种领域，如汽车轮胎、橡胶管、橡胶鞋底等。
混炼胶生产工艺
混炼胶生产工艺混炼胶是将天然橡胶或合成橡胶与添加剂等原料混合，经过炼胶机的拉、剪、折等作用，使其成为固态胶料的工艺过程。
混炼胶主要分为两种类型：开炼和封闭式混炼。
开炼是将胶料与添加剂放入开炼机中，通过辊子的旋转和挤压，使胶料与添加剂彻底混合。
开炼机分为两辊机和三辊机，其中三辊机是最常用的。
开炼机中的三个辊子分别是主辊、副辊和辅助辊，通过调整辊子的转速和间距，可以控制胶料的温度、时间和剪切力。
开炼的优点是可以灵活调整添加剂的比例和炼胶温度，适用于生产各种不同性能的橡胶制品。
封闭式混炼是将胶料和添加剂放入封闭式混炼机中，通过高速旋转的螺杆将胶料和添加剂挤压、剪切和折叠，使其混合均匀。
封闭式混炼机具有密闭性好、能耗低、工艺简单等优点，适用于大批量生产相同性能的胶料。
混炼胶的生产工艺主要包括以下几个步骤：1. 胶料准备：将天然橡胶或合成橡胶切碎，并经过清洗、脱水等工艺处理，除去杂质和水分，使其达到生产要求。
2. 添加剂配方：根据橡胶制品的要求，制定合适的添加剂配方，包括硫化剂、活性剂、助剂等。
3. 混合：将胶料和添加剂按照一定比例放入混炼机中，通过机械作用，使其混合均匀。
4. 调温：根据橡胶和添加剂的特性，控制炼胶机的温度，使其达到最佳炼胶温度。
5. 炼胶：开炼或封闭式混炼机通过旋转、挤压、剪切等作用，将胶料和添加剂进行彻底混合，形成固态的胶料。
6. 切割和离心：经过炼胶机的处理，胶料被切割成块状，并通过离心机的旋转，将胶料中的水分去除。
7. 成型：将炼胶后的胶料放入成型机中，进行定型，形成成品。
混炼胶生产工艺的关键是控制炼胶机的温度、时间和剪切力。
温度过高或时间过长会导致胶料老化，性能下降；剪切力过大会使胶料的结构破坏，影响性能。
因此，在生产中需要严格控制这些参数，以获得符合要求的胶料。
《硅橡胶混炼胶高抗撕、高强度》
硅橡胶混炼胶高抗撕、高强度》国家标准征求意见稿编制说明合盛硅业股份有限公司二〇一五年八月二十五日《硅橡胶混炼胶高抗撕、高强度》国家标准征求意见稿编制说明1工作简况1.1项目背景和立项意义硅橡胶是特种合成橡胶中的重要品种之一，是一种分子主链为Si-O-Si 的无机结构，侧链为有机取代基(主要是甲基) ，兼具无机和有机性能的高分子材料．与一般的有机橡胶相比，具有非常优良的耐热性、耐寒性和耐候性以及电气特性，在航天、航空、汽车、电子电器工业等领域都有广泛的应用。
硅橡胶混炼胶是以线性高聚合度聚有机硅氧烷生胶，添加填料、各种助剂加工而成。
聚有机硅氧烷以Si-O-Si 键为主链，Si 原子上连有甲基和少量乙烯基，分子柔性大，未加补强剂时，分子间作用力弱，物理机械性能较差，尤其是撕裂强度只能达到5~10KN/m，拉伸强度仅有0.4MPa。
这样的缺点使得硅橡胶制品在需要高拉伸强度，高撕裂强度的应用领域使用受限。
从而制约了硅橡胶的广泛使用。
因此，为了能充分利用硅橡胶的上述特性和进一步扩大其在尖端技术领域的应用，高强度硅橡胶的开发成了一项重要的研究课题。
目前国内外专家学者提高硅橡胶拉伸强度和撕裂强度的途径基本都是从硅橡胶生胶、硅橡胶补强填料白炭黑、助剂硅油等三个方面来进行研究。
在研究硅橡胶生胶对硅橡胶拉伸强度和撕裂强度方面，何颖2等人研究得出生胶的分子量越大，硅橡胶的拉伸强度越大。
郭建华3等人研究了生胶的乙烯基含量对硅橡胶撕裂强度的影响。
研究结果显示(1) 高乙烯基含量和低乙烯基含量的硅橡胶并用，当并用胶的乙烯基摩尔分数低于0.15 ％时，选用合适的并用比会明显提高并用胶的抗撕裂性能。
当乙烯基摩尔分数为0.15 ％的硅橡胶和乙烯摹摩尔分数为0.06 ％的硅橡胶按50／50 并用时，并用胶的乙烯基摩尔分数为0.105 ％，此时撕裂强度最高，达到45.8 kN/m 。
当并用胶中乙烯基摩尔分数超过0.15 ％时，硅橡胶并用比对硫化胶的撕裂性能影响不大。
硅橡胶原材料基本知识
关于硅橡胶的基本知识我们都知道，硅橡胶产品是由混炼硅橡胶通过高温硫化而成的。
那么混炼硅橡胶又是怎么炼成的呢？硅胶原材料究竟有哪些基本知识是需要我们作为业务员必须去了解的呢？今天就让我来带大家走进硅橡胶的世界，相信会让你受益匪浅哦！以下是我收集的一些相关资料，供大家参考！首先我来简单的讲一下混炼硅橡胶的形成：第一是把生胶和白炭黑，硅油按照混炼胶的要求来配制，混炼第二是煮熟，把上述步骤混炼好的在真空捏合机里煮熟第三是用开炼机把煮好后的胶磨平成一卷卷第四是在成卷的胶冷却后（一般是3-4小时的时间），在滤胶机里把胶过滤干净。
很简单吧？但是我们要具体了解原材料的相关成分以及特点，这就需要我们花点心思去请教大师或者搜集资料才能更加深刻的认识到这些东西了。
那么，接下来就带你深入了解它们吧！为了开门见山，我就直接分点陈述了！1. .什么是硅橡胶，硅橡胶是如何分类的？硅胶是一种高活性吸附材料，属非晶态物质，里面含有聚硅氧烷，硅油，白炭黑（二氧化硅），偶联剂及填料等等，主要成分是二氧化硅，其化学分子式为mSiO2·nH2O。
不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定，除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。
各种型号的硅胶因其制造方法不同而形成不同的微孔结构。
硅胶的化学组份和物理结构，决定了它具有许多其他同类材料难以取代得特点：吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等硅橡胶的分类：硅橡胶按其硫化特性可分为热硫化型硅橡胶和室温硫化型硅橡胶两类。
按性能和用途的不同可分为通用型、超耐低温型、超耐高温型、高强力型、耐油型、医用型等等。
按所用单体的不同，则可分为甲基乙烯基硅橡胶，甲基苯基乙烯基硅橡胶、氟硅，腈硅橡胶等。
（1）二甲基硅橡胶（简称甲基硅橡胶）：制备高分子量的线型二甲基聚硅氧烷橡胶，必须要有高纯度的原料，为保证原料的纯度，工业上通常是先将经过精镏提纯，含量为99.5％以上的二甲基二氯硅烷在乙醇—水介质中，在酸催化下进行水解缩合，并分离出双官能度的硅氧烷四聚体即八甲基环四硅氧烷，然后再使四环体在催化剂作用下，形成高分子线型二甲基聚硅氧烷。
有机硅基础知识
有机硅主要分为硅油、硅橡胶、硅树脂和硅烷偶联剂四大类。
分别介绍如下：一、硅油类产品介绍硅油是一种不同聚合度链状结构的聚有机硅氧烷。
它是由二甲基二氯硅烷加水水解制得初缩聚环体，环体经裂解、精馏制得低环体，然后把环体、封头剂、催化剂放在一起调聚就可得到各种不同聚合度的混合物，经减压蒸馏除去低沸物就可制得硅油。
最常用的硅油，有机基团全部为甲基，称甲基硅油。
有机基团也可以采用其它有机基团代替部分甲基基团，以改进硅油的某种性能和适用各种不同的用途。
常见的其它基团有氢、乙基、苯基、氯苯基、三氟丙基等。
近年来，有机改性硅油得到迅速发展，出现了许多具有特种性能的有机改性硅油。
硅油一般是无色（或淡黄色），无味、无毒、不易挥发的液体。
硅油不溶于水、甲醇、二醇和- 乙氧基乙醇，可与苯、二甲醚、甲基乙基酮、四氯化碳或煤油互溶，稍溶于丙酮、二恶烷、乙醇和了醇。
它具有很小的蒸汽压、较高的闪点和燃点、较低的凝固点。
随着链段数n的不同，分子量增大，粘度也增高，固此硅油可有各种不同的粘度，从0.65厘沲直到上百万厘沲。
如果要制得低粘度的硅油，可用酸性白土作为催化剂，并在180℃温度下进行调聚，或用硫酸作为催化剂，在低温度下进行调聚，生产高粘度硅油或粘稠物可用碱性催化剂。
硅油按化学结构来分有甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基含氢硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基三氟丙基硅油、甲基乙烯基硅油、甲基羟基硅油、乙基含氢硅油、羟基含氢硅油、含氰硅油等；从用途来分，则有阻尼硅油、扩散泵硅油、液压油、绝缘油、热传递油、刹车油等。
硅油具有卓越的耐热性、电绝缘性、耐候性、疏水性、生理惰性和较小的表面张力，此外还具有低的粘温系数、较高的抗压缩性）有的品种还具有耐辐射的性能。
有机硅乳液有机硅乳液是硅油的一种形式。
下面从硅油织物柔软整理剂和硅油乳液型消泡剂两方面来介绍。
一．硅油织物柔软整理剂有机硅乳液主要是用作硅油织物柔软整理剂。
硅橡胶混炼工艺
硅橡胶混炼工艺硅橡胶混炼工艺：1．开炼机混炼双辊开炼机辊筒速比为1.2～1.4:为宜，快辊在后，较高的速比导致较快的混炼，低速比则可使胶片光滑。
辊筒必须通有冷却水，混炼温度宜在40℃以下，以防止焦烧或硫化剂的挥发损失。
混炼时开始辊距较小（1～5mm），然后逐步放大。
加料和操作顺序：生胶（包辊）—→补强填充剂—→结构控制剂—→耐热助剂—→着色剂等—→薄通5次—→下料，烘箱热处理—→返炼—→硫化剂—→薄通—→停放过夜—→返炼—→出片。
胶料也可不经烘箱热处理，在加入耐热助剂后，加入硫化剂再薄通，停放过夜返炼，然后再停放数天返炼出片使用。
混炼时间为20～40分钟（开炼机规格为φ250mm×620mm）。
如单用沉淀白炭黑或弱补强性填充剂（二氧化钛、氧化锌等）时，胶料中可不必加入结构控制剂。
应缓慢加入填料，以防止填料和生胶所形成的球状体浮在堆积胶的顶上导致分散不均。
如果要加入大量的填料，最好是分两次或三次加入，并在其间划刀，保证良好的分散。
发现橡胶有颗粒化的趋势，可收紧辊距以改进混炼。
落到接料盘上的胶粒应当用刷子清扫并收集起来，立即返回炼胶机的辊筒上，否则所炼胶料中含有胶疙瘩而导致产品外观不良。
增量性填料应当在补强性填料加完之后加入，可采用较宽的辊距。
装胶容量（混炼胶）：φ160mm×320mm 炼胶机为1～2 kg；φ250mm×620mm炼胶机为3～5kg。
硅橡胶在加入炼胶机时包慢辊（前辊），混炼时则很快包快辊（后辊），炼胶时必须能两面操作。
由于硅橡胶胶料比较软，混炼时可用普通赋子刀操作，薄通时不能象普通橡胶那样拉下薄片，而采用钢、尼龙或耐磨塑料刮刀刮下。
为便于清理和防止润滑油漏入胶内，应采用活动挡板。
气相白炭黑易飞扬，对人体有害，应采取相应的劳动保护措施。
如在混炼时直接使用粉状过氧化物，必须采取防爆措施，最好使用膏状过氧化物。
如在胶料中混有杂质、硬块等，可将混炼胶再通过滤胶机过滤，过滤时，一般采用80～140目筛网采用开炼机混炼，它包括：1）包辊：生胶包于前辊；2）吃粉过程：把需要加入的助剂按照一定的顺序加入，加入时要注意堆积胶的体积，少了难于混合，多了会打滚不容易混炼。
混炼硅橡胶的配合技术(十)
后 的制 品表 面不发 黏 ，内部也 不产 生气泡 ，并可 以制 成 透 明 制 品 ¨吧 ，是 值 得 重 视 的硫 化 剂 ］
品种 。
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混炼 硅 橡 胶 的配 合技 术 （ ） 十
黄 文润
（ 中蓝晨光化工研究 院，成都 ６ ０ ４ ） １ ０ １
果 并列 于表 ５ 。 ５
表 ５ 硫化 剂种 类对挤 出成形 混炼硅橡胶性 能的影响 ５
广泛使用 的 Ｄ Ｂ Ｃ Ｐ硫化剂存在 分解产物有
毒及需 要 较长二 次硫 化时 间 以从 制 品 中除掉分解 产物 的问题 。使用 加成硫 化体 系时 ，因无 分解 物 产 生而可 以消除上 述 问题 ；且 硅橡 胶制 品 的安 全
芯线用 挤 出机挤 出成形 ，制 成硅 橡 胶层 厚度 为 １
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第 ４期
黄文润．混炼硅橡胶 的配合技术 （ 十）
ｍｍ 的硅橡胶 电线 ，并 连续进 入 ４０℃的热 风硫 ０ 化炉 中滞 留 １ 进 行 硫 化 。不 进 行 二 次 硫 化评 ５Ｓ 价 电线 的性能 ，结果 见表 ５ 。 ５ 为 比较 ，将 硅 橡 胶 １中 的硫 化 剂 分 别 改 为 １５份 Ｄ Ｂ ． Ｃ Ｐ质量分 数 为 ５ 的 Ｄ Ｂ Ｏ Ｃ Ｐ硅油 膏 和 ２份 叔 丁基 过 氧 化 十八 烷 基 碳 酸酯 质 量 分 数 为 ５ 的叔 丁基 过 氧化 十八烷 基碳 酸酯 硅油膏 ，或 Ｏ 同时加 ２ 叔 丁基 过 氧化 十 八烷 基 碳酸 酯 和 ０ ５ 份 ． 份 甲基 含 氢硅油 ，配 成挤 出成 形 混炼 硅 橡 胶 ３ ～ ５ ，同样 条件 下 挤 出成 形 及 硫 化 ；评 价 性 能 ，结
硅橡胶知识教材(1)
v ４．彩艳有机硅成立于1993年，是中国第 一批硅橡胶的生产厂家．
v （三）硅橡胶的概念：
v 分子的主链为－Ｓi－Ｏ－无机结构，侧链 为有机基团的高分子弹性体.
v 高分子：大分子
v （四）硅橡胶的结构：
v
CH3 CH3
CH3 CH3
v （２）标准：
v
GB／T528-1998，ISO37：1994（３）
单位：％
v （４）仪器：拉力试验机，直尺
v （５）硅橡胶的扯断永久变形一般是2～10%
v ５．硬度： v （１）标准： v GB／T531-1999，ISO7619：1986 v （２）单位：邵尔Ａ v （３）仪器：邵尔硬度计 v （４）硅橡胶的硬度可以从3～80A，常规
v 型号：CY9940，CY9950，CY9960，
v 二．橡胶的常规检测知识： v （一）橡胶的常规检测： v 未硫化橡胶的检测，硫化橡胶的检测
v 硫化：橡胶的线型大分子链通过化学交联 而构成三维网状结构的化学变化过程．
v 硫化过程是交联过程．
v （二）硫化橡胶的性能测试：
v １．拉伸强度：
v （１）拉伸强度＝ 拉断时承受的负荷
v
工作部分宽度×工作部分厚度
v （２）标准：
v
GB／T528-1998，ISO37：1994
（３）单位：MPa，1kgf/cm2=0.098MPa
v （４）仪器：拉力试验机
v （５）硅橡胶的拉伸强度一般是5～9MPa
v ２．撕裂强度：
v （１）撕裂强度＝撕裂时的最高负荷
v
试样的厚度
v （２）标准：
v ５．欧盟的ROHS：四种重金属，多溴联苯， 多溴二苯醚
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有机硅知识——混炼胶
1.硅橡胶
2.混炼胶的组成
混炼硅橡胶是由生胶，填料，结构控制剂及硫化剂等组分组成。
但为适应特殊要求，提供性能各异的混炼胶，还需要加入各种添加剂，包括增量填料，增塑剂，内脱模剂，硫化剂，硫化促进剂，防焦烧剂，耐热添加剂，颜料，发泡剂等。
（1）填料
（2）结构控制剂
混炼胶在存放过程中将慢慢变硬，可塑性降低，并组建丧失成型加工的性能，为了控制生胶分子与填料之间的相互作用，延长胶料的存储期，一种方法就是加入结构控制剂。
（3）硫化剂
过氧化物硫化剂 1.高活性型：双二四 2.低活性型：双二五
加成型混炼胶 A B 胶铂金催化剂＋交联剂
3.混炼胶的用途
硅橡胶的主要用途是各种硫化制品：
模压制品：胶板，垫圈，皮碗，活门，薄膜，电插头，胶辊，加热片，导电按键
挤出制品：胶管，胶绳，型材，电线电缆外皮，胶条。