混合与混炼工艺
高分子材料的生产工艺
高分子材料的生产工艺
高分子材料的生产工艺主要包括：
1. 原料处理：将原料（例如聚合物、单体、添加剂等）进行筛选、破碎、粉碎等处理，以获得适合生产的原料。
2. 混炼：将不同的原料按照一定的配比加入到混炼机中，进行混合搅拌，使原料充分混合均匀。
3. 加热熔融：将混合好的原料送入熔融机或挤出机中，通过加热使其熔化成为熔融状，以便后续的成型。
4. 成型：将熔融的高分子材料通过挤出、注塑、吹塑等方法，使其成型为所需的产品形状，如薄膜、棒材、管材等。
5. 冷却固化：将成型的高分子材料放置在冷却装置中，使其迅速冷却并固化成为固态，以便后续的加工。
6. 后处理：对固化后的高分子材料进行去除残留物、表面处理、修整等工艺，使其达到所需的质量标准和外观要求。
7. 检测与质量控制：通过各种测试方法对生产出来的高分子材料进行检测，确保其性能和质量符合要求。
8. 包装和出货：将符合要求的高分子材料进行包装，标明产品信息和批次号，并进行出货。
聚合物加工原理-3混合与混炼理论基础-新讲内容
二、聚合物共混的基本概念
B
δ L=B
L
θ
L L' L 1 2 cos B’=B B' B
L’
B cos 0 cos
L L>>B L’ B’=B B L L’ B L<<B B’=B 球体
0
1 2
椭圆体
(2R)3 / 6 L' ( B' )2 / 6
L=B=2R
Z
v x x v y y / 2 v z z / 2
v x x v y y vz 0
单轴拉伸流
A 2 e A0 max
e
平面拉伸流
A pe e A0 max
剪切流及拉伸流中的面积比
e pe
如， PP/PE/CaCO3
CaCO3填充的PP/PE二元共混物；
NR/炭黑共混体系。
b、聚合物/纤维材料 如， PP/GF体系、NBR/短纤维。
二、聚合物共混的基本概念
c、聚合物/聚合物体系
如， PP/PE、NBR/PVC等 （2）按材料的凝聚态分 固－液共混、液－液共混、固－固共混。 （3）按反应过程有否化学反应分
5、扩散动力学原则
两种聚合物相互接触时，会产生链段间
的相互扩散，若两种聚合物大分子具有相近 的活动性，则两种大分子的链段就以相似的 速度相互扩散，界面层较厚，共混物性能较 好。 调整工艺条件（T、驱动力）使 DAB相近。
橡胶厂混炼工作内容和工作流程
橡胶厂混炼工作内容和工作流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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混炼工艺
混炼工艺通过适当的加工将配合剂与生胶均匀混合在一起，制成质量均一的混合物，完成这一加工操作的工艺过程叫作胶料混炼工艺，简称混炼。
混炼胶质量对胶料的后序加工性能，半成品质量和成品性能具有决定性影响。
所以，混炼工艺是橡胶加工中最重要的基本工艺过程之一，它的基本任务就是制造符合性能要求的混炼胶胶料。
对混炼胶的质量要求主要有两个方面，一是胶料应具有良好的工艺加工性能，二是胶料能保证成品具有良好的使用性能。
故混炼操作必须做到使配合剂均匀混合并分散到生胶中去，并达到一定的分散度；同时，胶料的可塑度要适当而均匀；补强剂与生胶在相界面上应产生一定的结合作用，生成结合橡胶；另外还应力求混炼速度快，生产效率高，能耗低。
但上述各项要求是互相矛盾和制约的，往往无法同时满足。
例如，为提高混炼速度而缩短混炼时间有可能会造成胶料混合均匀度和配合剂分散度降低，为进一步提高混炼分散均匀程度而延长混炼时间又会损害硫化胶物理机械性能和成品使用性能，还会增加电能消耗。
因此，必须正确制定合理的混炼条件，并在混炼操作中严加控制。
混炼操作只要求做到使胶料中的配合剂达到能保证硫化胶具有必要的物理机械性能的最低分散程度，和保证胶料能正常进行后序加工操作的最低可塑度即可。
第一节混炼前的准备混炼操作开始前，通常都必须做如下的一些准备工作：各种原材料与配合剂的质量检验；对某些配合剂进行补充加工；油膏与母炼胶的制造；称量配合操作。
一、原材料与配合剂的质量检验生胶与配合剂的质量都必须符合规定的质量等级技术指标才能使用。
各种原材料的质量虽然应当由生产供应者予以保证，但由于在长期的贮存和运输过程中，因各种原因往往会出现质量变化，造成性能不符合规定标准指标的要求。
故在使用前都必须按规定对其进行质量检验，合格者才能使用。
通常对配合剂的检验内容主要有纯度、粒度及其分布、机械杂质、灰分及挥发分含量、酸碱度等。
具体依配合剂类型不同而异。
生胶一般除了检验化学成分和门尼粘度外，还检验物理机械性能。
橡胶的工艺流程
橡胶的工艺流程橡胶是一种重要的工业原料，广泛应用于汽车制造、建筑、医疗器械等领域。
橡胶制品的生产过程经历了多道工艺流程，包括原料处理、混炼、成型、硫化等环节。
本文将详细介绍橡胶的工艺流程，让读者对橡胶制品的生产过程有更深入的了解。
一、原料处理。
橡胶的主要原料是天然橡胶和合成橡胶。
天然橡胶是从橡胶树中采集的乳液，经过加工制成橡胶块或片状。
合成橡胶是通过化学合成的方式制备而成。
在原料处理环节，首先需要对原料进行质量检验，确保原料符合生产要求。
然后对原料进行预处理，包括清洗、干燥等工序，以去除杂质和水分，为后续的混炼工艺做好准备。
二、混炼。
混炼是橡胶制品生产的关键环节，其目的是将橡胶与各种添加剂充分混合，以提高橡胶的加工性能和性能稳定性。
混炼过程中，需要将橡胶与填料、增塑剂、硫化剂、抗老化剂等添加剂按一定配方加入到混炼机中进行混合。
混炼机通过机械作用和热能作用，使各种添加剂均匀分散在橡胶中，形成均匀的橡胶混合料。
三、成型。
混炼后的橡胶混合料需要进行成型，以得到所需的橡胶制品。
成型过程根据不同的制品要求，可以采用压延、挤出、注塑等不同的成型方法。
在成型过程中，需要根据产品的形状和尺寸，选择合适的模具和成型设备，将橡胶混合料加工成所需的形状，如轮胎、密封圈、橡胶管等。
四、硫化。
硫化是橡胶制品生产中的重要工艺环节，通过硫化可以使橡胶获得良好的物理性能和耐热耐老化性能。
硫化过程是将成型后的橡胶制品放入硫化炉中，加热并加入硫化剂，使橡胶分子间发生交联反应，从而增强橡胶的强度和弹性。
硫化时间和温度根据不同的橡胶制品和硫化体系有所不同，需要根据实际情况进行调整。
五、检验与包装。
最后，经过硫化的橡胶制品需要进行质量检验，包括外观质量、尺寸精度、物理性能等方面的检测。
合格的橡胶制品经过检验后，将进行包装和存储，待出厂销售或使用。
总结，橡胶制品的生产过程经历了原料处理、混炼、成型、硫化等多道工艺流程，每道工艺环节都对最终产品的质量和性能有着重要的影响。
混合与混炼设备
三、连续混炼设备
4、多螺杆挤出机（Multi Screw Extruder）
三、连续混炼设备
4、多螺杆挤出机（Multi Screw Extruder） 特点
二、混炼设备
1、开炼机（Mill） 工作原理
O1
P Py
Fx Px
F α
Fy
O2
Fy ≥ Py
P·tgβ·cosα≥ P·sin α tgβ≥ tg α
β≥ α 或 α ≤ β
Y
Z
X
二、混炼设备
1、开炼机（Mill） （1）剪切作用
（2）拖曳作用
_
V1
V2
e
f V1 1 V2
_
V2
(
f
1)
粉料干混、塑料着色、PVC配料 填充混合物的初混合 适于密度接近的物料混合
立式螺带混合机：不仅适用于干粉状或颗粒状物料的 混合，而且适用于湿物料的混合
一、初混合设备
3、Z 型捏合机（Z-Tape Blender） 基本结构 组 成：转子、混合室、驱动装置 混合室：底部呈鞍形，上、下有加料口 钢槽有夹套（加热或冷却）
机
密炼 转 机的 子 工作 转 容积 速
XM-270/40 X（S）M — 75 / 30 / 20
二、混炼设备
2、密炼机（Mixer） 工作原理
Fx
Px
Py P
F
Fy
长棱： 30 短棱： 45
Fx Px Fx Px
Y
Z
X
二、混炼设备
（1）剪切作用 突棱间距：2~4mm 突棱与室壁间距：~2mm 转子表面有螺旋状突棱，其表面各点到转子 轴中心距离不同→线速度不同→剪切速率
炼胶车间工艺流程图
炼胶车间工艺流程图引言概述：炼胶车间是橡胶制品生产过程中的重要环节，工艺流程图对于指导生产操作、提高生产效率具有重要意义。
本文将详细介绍炼胶车间的工艺流程图，包括原料准备、混炼、成型和硫化四个部份。
一、原料准备1.1 原料配比：根据产品要求，将橡胶、填充剂、增塑剂、硫化剂等原料按照一定比例进行配比，确保产品的质量和性能。
1.2 原料检测：对原料进行外观检查、密度测试、粒度分析等，确保原料的质量符合要求。
1.3 原料存储：将配好的原料存放在指定的仓库中，按照先进先出的原则管理，确保原料的新鲜度和稳定性。
二、混炼2.1 加料：将配好的原料按照工艺要求挨次加入混炼机中，确保各种原料充分混合。
2.2 混炼过程：混炼机对原料进行剪切、翻转、加热等处理，使原料份子间发生交联，形成均匀的橡胶混炼胶料。
2.3 混炼检测：对混炼胶料进行外观检查、黏度测试、硫化特性分析等，确保混炼胶料的质量和性能。
三、成型3.1 橡胶炼胶料处理：将混炼好的胶料送入成型机中，通过压力和温度的作用，使胶料在模具中形成所需的形状。
3.2 成型过程：成型机对胶料进行挤出、压缩、注塑等处理，使其变为具有一定形状和尺寸的橡胶制品。
3.3 成型检测：对成型后的橡胶制品进行外观检查、尺寸测量、物理性能测试等，确保成型质量符合要求。
四、硫化4.1 硫化条件设定：根据产品要求，确定硫化温度、硫化时间等硫化条件。
4.2 硫化过程：将成型好的橡胶制品放入硫化炉中，通过加热和硫化剂的作用，使橡胶份子间发生交联，提高制品的硬度、强度和耐磨性。
4.3 硫化检测：对硫化后的橡胶制品进行外观检查、硬度测试、拉伸试验等，确保硫化质量符合要求。
结论：炼胶车间工艺流程图是橡胶制品生产过程中的重要指导工具，它对于确保产品质量、提高生产效率具有重要意义。
通过原料准备、混炼、成型和硫化四个部份的详细阐述，我们可以更好地理解炼胶车间的工艺流程，并在实际生产中加以应用。
惟独合理遵循工艺流程，才干生产出优质的橡胶制品。
密炼车间工艺流程图
密炼车间工艺流程图密炼车间是橡胶制品生产过程中的重要环节，它涉及到橡胶原料的混炼、加工和成型等工艺步骤。
为了确保生产过程的高效性和产品质量的稳定性，密炼车间需要有清晰的工艺流程图来指导操作人员进行生产。
一、原料准备1. 原料配比：根据产品配方要求，将橡胶、填充剂、增塑剂等原料按照一定比例准备好。
2. 原料检验：对原料进行外观、密度、粘度等检验，确保原料质量符合要求。
二、混炼工艺1. 开料：将橡胶块切割成适当大小的块状。
2. 加料：将开料后的橡胶块、填充剂、增塑剂等原料按照配比加入密炼机。
3. 混炼：启动密炼机，对原料进行混合、研磨、塑化等处理，使其达到均匀、可塑性好的状态。
4. 检验：对混炼后的橡胶进行外观、硬度、粘度等检验，确保混炼质量符合要求。
三、加工工艺1. 硫化剂加入：将硫化剂按照配方要求加入混炼好的橡胶中。
2. 混合：将硫化剂与橡胶充分混合，确保硫化剂均匀分散在橡胶中。
3. 压延：将混合好的橡胶放入压延机中，通过挤压、加热等工艺，将橡胶塑形成片状。
4. 切割：将压延好的橡胶片按照产品要求进行切割，得到所需尺寸的橡胶块。
5. 成型：将切割好的橡胶块放入成型机中，通过加热、压力等工艺，使橡胶块成型为产品。
四、质量检验1. 外观检验：对成型后的产品进行外观检查，确保没有明显的瑕疵和缺陷。
2. 物理性能检验：对产品进行硬度、拉伸强度、耐磨性等物理性能的检验，确保产品符合要求。
3. 化学性能检验：对产品进行耐油性、耐酸碱性等化学性能的检验，确保产品能够满足特定环境下的使用要求。
五、包装和入库1. 包装：对合格的产品进行包装，采用适当的包装材料，确保产品在运输和储存过程中不受损坏。
2. 入库：将包装好的产品按照规定的存放要求入库，确保产品的安全性和追溯性。
以上是密炼车间工艺流程图的详细步骤，通过严格按照工艺流程操作，可以保证生产过程的稳定性和产品质量的可控性。
同时，密炼车间还应根据具体产品的特性和工艺要求，进行相应的调整和优化，以满足不同产品的需求。
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一、橡胶的塑炼与混炼工艺 二、塑料的混合与塑化工艺
一、橡胶的塑炼及混炼工艺
1、原材料处理 、 —物料的检验 物料的检验 —烘胶与切胶（破胶） 烘胶与切胶（ 烘胶与切胶 破胶） 烘胶：解除生胶结晶， 烘胶：解除生胶结晶，降低生胶强度
数十小时） （在烘房进行： T=50～70℃，t=数十小时） 在烘房进行： ～ ℃ 数十小时
3、胶料的混炼工艺 、
（2）密炼机混炼：润湿、分散、捏炼、出片 ）密炼机混炼：润湿、分散、捏炼、 影响因素： 影响因素：
温度： 温度： 未加硫化剂： 未加硫化剂：T=150-160℃；加硫化剂：T﹤130℃ ℃ 加硫化剂： ﹤ ℃ 转速 未加硫化剂：快速混炼; 加硫化剂： 未加硫化剂：快速混炼 加硫化剂：慢速混炼 ； 上顶栓压力↑→混炼效果 混炼效果↑ 上顶栓压力 混炼效果 装胶量： 装胶量：f=0.48-0.75
二、塑料的混合与塑化
3、塑化 、 工艺： 工艺： 热塑性塑料：物理作用→通过实践确定 热塑性塑料：物理作用 通过实践确定 t T、剪切速率等 、 热固性塑料：主要是物理作用 热固性塑料： 塑化时树脂起一定的化学反应 4、粉碎和粒化 、
作业
P59： ： 习题 4、8、9、13、14 、 、 、 、
（3）塑炼的影响因素 ） 机械力的作用 机械力↑→塑炼效果 塑炼效果↑ 机械力 塑炼效果 温度 温度对低温塑炼和高温塑炼的影响不同 氧作用 化学塑解剂
温度的影响： 温度的影响：
温度对聚合物分子量及其分布的影响
（4）塑炼工艺 ） a.开炼机塑炼 开炼机塑炼
低温塑炼： 塑化效果↑→T﹤45-55℃（辊筒 低温塑炼： T↓→塑化效果 塑化效果 ﹤ ℃ 冷却） 冷却） 分段塑炼： 分段塑炼： t↑→T↑→ 塑炼效果 塑炼效果↓ 一段塑炼： t=5-15min 一段塑炼： 速比一定， 剪切↑→塑炼效果 塑炼效果↑ 速比一定，辊距 e↑→剪切 塑炼效果 剪切 加入化学降解剂、减少装胶量→塑炼效果 塑炼效果↑ 加入化学降解剂、减少装胶量 塑炼效果
定义：通过热、氧、机械力或某些化学试剂的作用 定义：通过热、 使生胶由强韧的弹性状态转变为柔软的可塑 性状态的过程。 性状态的过程。 目的：降低生胶的弹性，增加可塑性，获得适当的 目的：降低生胶的弹性，增加可塑性， 流动性。 流动性。 本质：橡胶分子链断链，降低生胶分子量。 本质：橡胶分子链断链，降低生胶分子量。
二、塑料的混合与塑化
3、塑化 、 设备：开炼机、密炼机、 设备：开炼机、密炼机、挤出机 工艺： 工艺：
开炼机 粘度↑→剪切速率 剪切效果 剪切速率↑→剪切效果 剪切效果↑ 空气冷却 —粘度 剪切速率 粘度 氧化降解 —不宜时间太长 不宜时间太长 出料呈团状→需开炼机压成片状物 密炼机 —出料呈团状 需开炼机压成片状物 出料呈团状 连续操作， 挤出机 —连续操作，出料呈条状、片状，可 连续操作 出料呈条状、片状， 直接切粒得到粒状塑料
（4）塑炼工艺 ） b. 密炼机塑炼
高温塑炼：塑炼效果优于开炼机 高温塑炼： 严格控制温度 ——避免橡胶降解 避免橡胶降解 时间↑，转速↑，上顶栓压力↑→塑炼效果 塑炼效果↑ 时间 ，转速 ，上顶栓压力 塑炼效果 化学降解剂作用比开炼机塑炼时明显
3、胶料的混炼工艺 、
（1）开炼机混炼：包辊、吃粉、翻炼、出片 ）开炼机混炼：包辊、吃粉、翻炼、 影响因素： 影响因素： 温度 辊距 包辊、吃粉: 略大 分散时: 小些 出片时:e大些 略大;分散时 小些;出片时 包辊、吃粉 e略大 分散时 e小些 出片时 大些 转速与速比 转速 =18-20rpm；速比 ；速比=1:1.1—1:1.27 装胶量 16英寸开炼机：16-22Kg;22英寸开炼机：45-62Kg 英寸开炼机： 英寸开炼机： 英寸开炼机 英寸开炼机
切胶： 切胶：将从烘房取出的生胶用切胶机切成 10Kg左右的小块，便于塑炼 左右的小块， 左右的小块 破胶：在辊筒短而粗的破胶机上进行， 破胶：在辊筒短而粗的破胶机上进行，以提 高塑炼效率， 高塑炼效率，e=2～3mm，T＜45℃ ～ ， ＜ ℃ —配合剂筛分与研磨 配合剂筛分与研磨
一、橡胶的混合及混炼工艺 2、生胶的塑炼 、 （1）塑炼的目的 ）
二、塑料的混合与塑化
以合成树脂为主要原料， 塑料 —以合成树脂为主要原料，与某些 添 以合成树脂为主要原料 加剂相互配合而成的一类可塑性材料。 加剂相互配合而成的一类可塑性材料。 分类 —根据组成不同，塑料分： 根据组成不同，塑料分： 根据组成不同 单组分塑料 ——树脂含量很高 树脂含量很高 多组分塑料 ——合成树脂 多种添加剂 合成树脂+多种添加剂 合成树脂 应用较多） （应用较多）
2、生胶的塑炼 、 （2）塑炼的机理 ）
化学塑炼 高温塑炼
塑炼
机械塑炼 低温塑炼
低温塑炼
机械力的作用、氧的作用 机械力的作用、
塑炼后增重： 塑炼后增重：氧的加入
高温塑炼
自动催化氧化连锁反应： 自动催化氧化连锁反应： 氧引发（链柔软，活动性好） 机械力作用较弱 氧引发（链柔软，活动性好）→机械力作用较弱 链引发： 链引发：RH+O2→R·+HOO· 链增长： 链增长：R·+O2→ROO· ROO·+R’H→ROOH+R·’（又可重新与 2反应） （又可重新与O 反应） 链终止： 链终止：ROOH→分解成稳定的较小分子 分解成稳定的较小分子
粉状、 粉状、粒状塑料配制流程图
二、塑料的混合与塑化
1、原料的准备：预处理、配料计量、输送 、原料的准备：预处理、配料计量、 2、初混合： 、初混合： 设备：高搅、 型和 型捏合机、 型和Z型捏合机 设备：高搅、 S型和 型捏合机、转鼓 式混合机、 式混合机、螺带式混合机 工艺： 工艺：可适当提高温度 为了提高某些添加剂的渗透速度） （为了提高某些添加剂的渗透速度） 终点一般凭经验控制