任务2 橡胶的塑炼
高分子材料成型加工(考试重点及部分习题答案)
高分子材料成型加工考试重点内容及部分习题答案第二章高分子材料学1、热固性塑料：未成型前受热软化，熔融可塑制成一定形状，在热或固化剂作用下，一次硬化成型。
受热不熔融，达到一定温度分解破坏，不能反复加工。
在溶剂中不溶。
化学结构是由线型分子变为体型结构。
举例：PF、UF、MF2、热塑性塑料：受热软化、熔融、塑制成一定形状，冷却后固化成型。
再次受热，仍可软化、熔融，反复多次加工。
在溶剂中可溶。
化学结构是线型高分子。
举例：PE聚乙烯，PP聚丙烯，PVC聚氯乙烯。
3、通用塑料：是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。
4、工程塑料：具有较好的力学性能，拉伸强度大于50MPa，冲击强度大于6kJ/m2，长期耐热温度超过100度的、刚性好、蠕变小、自润滑、电绝缘、耐腐蚀可作为结构材料。
举例：PA聚酰胺类、ABS、PET、PC5、缓冷：Tc=Tmax，结晶度提高，球晶大。
透明度不好，强度较大。
6、骤冷（淬火）：Tc<Tg，大分子来不及重排，结晶少，易产生应力。
结晶度小，透明度好，韧性好。
定义：是指熔融状态或半熔融状态的结晶性聚合物，在该温度下保持一段时间后，快速冷却使其来不及结晶，以改善制品的冲击性能。
7、中速冷：Tc>=Tg，有利晶核生成和晶体长大，性能好。
透明度一般，结晶度一般，强度一般。
8、二次结晶：是指一次结晶后，在一些残留的非晶区和结晶不完整的部分区域内，继续结晶并逐步完善的过程。
9、后结晶：是指聚合物加工过程中一部分来不及结晶的区域，在成型后继续结晶的过程。
第三章添加剂1、添加剂的分类包括工艺性添加剂（如润滑剂）和功能性添加剂（除润滑剂之外的都是，如稳定剂、填充剂、增塑剂、交联剂）2、稳定剂：防止或延缓高分子材料的老化，使其保持原有使用性能的添加剂。
针对热、氧、光三个引起高分子材料老化的主要因素，可将稳定剂分为热稳定剂、抗氧剂（防老剂）、光稳定剂。
热稳定剂是一类能防止高分子材料在成型加工或使用过程中因受热而发生降解或交联的添加剂。
高分子材料成型加工实验讲义
高分子成型加工实验上海工程技术大学化学化工学院高分子材料与工程系二OO六年七月十八日实验一橡胶的配方设计一、实验目的要求学生按照橡胶的使用条件和性能要求的不同，进行橡胶的配方设计。
熟悉橡胶各种配方的换算。
二、胶料配方组成硫化胶料一般是由橡胶和各种配合剂组成。
根据配方要求不同，而有不同的橡胶品种和配合剂的选用和用量配比。
配方组成通常包括基本配合组成、常用配合组成和特殊配合组成三类。
配方中除橡胶弹性体及其并用物外，配合剂基本配合组成必须包含有硫化剂、促进剂、活性剂和补强剂（炭黑）、软化剂。
常用配合组成除基本配合组成外，尚包含耐热、氧、臭氧、防老剂、白色补强剂、填充剂、分散剂、填料活性剂和偶联剂等。
特殊配合组成则添加某些特殊性能要求的配合材料如交联剂、抗静电剂、紫外线吸收剂、防霉剂、阻燃剂和增粘剂。
基本配方中一般配合剂组成不多，特别是对生胶性能鉴定的基本配方，要求少受配合剂的干扰，性能反应敏感。
如天然橡胶鉴定配方为：生胶100，硫黄3，氧化锌5，促进剂M 0.7,硬脂酸0.5。
合成橡胶使用的基本性能鉴定配方因胶种不同而异。
基本配方至少包括生胶、硫化剂、促进剂、活性剂、补强剂、软化剂、防老剂。
合成橡胶因在制造过程中已加有稳定剂，可不需添加防老剂。
配方以生胶为100份（质量），其它配合剂用量相应地都以质量数来表示。
基本配方通例组成为：生胶100，硫黄1.0-2.5，促进剂0.5-1.5，氧化锌3-5，硬脂酸0.5-2.0，炭黑40-50，防老剂0.25-1.5。
以下是橡胶中常见配合剂介绍。
常见硫化剂：硫磺；硫化促进剂：常采用两种促进剂：不同的促进剂同时使用，是因为它们的活性强弱及活性温度有所不同，在硫化时将使促进交联作用更加协调，充分显示促进效果；助促进剂：即活性剂，在炼胶和硫化过程中起活化作用；防老剂：多为抗氧剂，用来防止橡胶大分子因加工及其后的应用过程的氧化降解作用，以达到稳定的目的；填充剂：多为碳酸钙，有增容降成本作用，其用量多少也影响制品的硬度和力学强度；机油：作为橡胶软化剂，可改善混炼加工性能和制品柔软性。
橡胶实验指导书
高分子材料与工程橡胶综合实验（指导书）北方民族大学材料科学与工程学院高分子材料与工程专业二O一一年八月十日目录实验一、橡胶的塑炼 (2)实验二、橡胶的混炼 (6)实验一橡胶的塑炼本实验属于综合性实验。
一、实验目的掌握天然橡胶塑炼加工全过程，并了解塑炼的主要机械设备，如开炼机的基本结构，掌握该设备的操作方法。
二、实验原理橡胶加工工艺对生胶可塑度有一定的要求。
不同种类的生胶其原始可塑度不同，不同用途的混炼胶要求其塑炼胶的可塑度也不同。
橡胶可塑性与胶料性能有密切关系。
总之，塑炼的目的就是要满足混炼胶工艺性能和制品性能对生胶可塑度的要求。
尽管近年来大多数合成橡胶和某些天然胶在制造过程中控制了生胶的初始可塑度，塑炼任务已大为减轻，但是，严格来说经过充分塑炼的橡胶是一种改性橡胶，在混炼时能与活性填充剂和硫化促进剂发生化学反应，对硫化速度和结合凝胶生产量产生一定影响。
生胶经过塑炼后质地均一，对硫化胶力学性能也有所改善。
因此，塑炼仍是橡胶加工中一项具有重要意义的工艺。
其基本原理如下：1.塑炼中断链理论橡胶可塑度与其分子量有密切关系。
分子量越小，粘度越低，而可塑度越大。
实践证明，在塑炼中生胶可塑度的提高是通过平均分子量的降低来获得的。
可以说塑炼实质上就是使橡胶分子链断裂，大分子长度变短的过程。
影响橡胶分子链断裂的因素有：机械作用、氧的作用、塑解剂的作用、温度的影响。
2. 低温与高温机理生胶在塑炼时的分子链断裂，是一种复杂的物理-化学反应。
机械力、氧、电、热和化学增塑剂等因素的作用都与此有关，其中起主要作用的是氧和机械力，而且两者相辅相成。
根据温度对塑炼全过程影响，可将塑炼归纳为低温塑炼和高温塑炼两种，前者以机械力作用为主，属机械-化学反应，氧起稳定游离基的作用；后者以自动氧化作用为主，属热-氧化反应，机械作用是增加橡胶与氧的接触。
3. 塑炼中的凝胶化反应在塑炼过程中，机械作用使橡胶大分子链断裂，生产游离基团，与氧和其他低分子物质相互结合后生胶粘度下降产生塑炼效果。
橡胶加工工艺-橡胶的混炼
❖ 混炼的目的、意义和要求
❖ 为了提高橡胶使用性能、改进工艺性能和降低成本，
要在橡胶中添加各种配合剂。
❖ 在炼胶机上将各种配合剂加入生胶中制成混炼胶的工 艺过程称之为混炼。
❖ 混炼的内涵
❖ 混炼中发生复杂的物理、化学变化，绝不仅仅是简单 的混合。
炭黑被生胶和软化剂浸润和分散
炭黑与生胶之间产生强的相互作用（物理吸附为主）
项目二 ❖橡胶加工工艺
学习目标
❖ 知识目标 ❖ 1.熟悉橡胶加工的基本工艺过程 ❖ 2.掌握物料的配制对加工及制品性能的影响 ❖ 3.掌握橡胶的塑炼和混炼的原理及工艺参数 ❖ 4.掌握橡胶压延挤出的特点、工艺原理及工艺过程 ❖ 5.掌握橡胶硫化工艺历程及各阶段的特点 ❖ 6.掌握正硫化点的概念及其与制品性能的关系
工伤事故。
❖ 1.混炼过程 ❖ （1）包辊
堆积胶
包辊胶
橡胶在开炼机中的几种状况
1－不易进入辊缝；2－紧包前辊；3－脱辊成袋囊状；4－呈粘流态包辊
❖ （2）吃粉
粉料
堆积胶断面图 （黑色部分表示配合剂随皱纹沟进入胶料内部的 情况）
❖ （3）翻炼
混炼胶吃粉时断面图
❖ 混炼的第三个阶段为翻炼。由于橡胶黏度大，混炼时 胶料只沿着开炼机辊筒转动方向产生周向流动，而没有轴 向流动，而且沿周向流动的橡胶也仅为层流，因此大约在 胶片厚度约1／3处的紧贴前辊筒表面的胶层不能产生流 动而成为“死层”或“呆滞层”，见图4－3所示。此外，辊 缝上部的堆积胶还会形成部分楔形“回流区”。以上原因都 使胶料中的配合剂分散不均。
❖ 因此，必须经多次翻炼，左右割刀、打卷或三角包，薄通 等，才能破坏死层和回流区，使混炼均匀，确保质地均一。
❖ 2.开炼机混炼的工艺条件
之二PPT-如何用薄通法塑炼橡胶
如何用薄通法塑炼橡胶
内容
1. 适用范围
薄通法
2. 操作技术要素
3. 实操
橡胶 让生活更美好
如何用薄通法塑炼橡胶
一、适用范围
开炼机塑炼 √
1、薄通法适用范围
密炼机塑炼
×
螺杆机塑炼
×
橡胶 让生活更美好
如何用薄通法塑炼橡胶
剪切力
2、原理
机械塑炼
挤压力
橡胶 让生活更美好
如何用薄通法塑炼橡胶
二、薄通法操作技术要素
橡胶 让生活更美好
如何用薄通法塑炼橡胶
2、操作 步骤：五步
调节辊距
1) 调节辊距
2) 第一次投胶
投胶
薄通
3) 薄通 4) 旋转胶料
旋转胶料
5) 再次投胶循环
橡胶 让生活更美好
如何用薄通法塑炼橡胶
第一步：调节辊距
辊距：0.5mm
注： 1)．空载 2)．空转或停车 3)．一致 4). 同调
橡胶 让生活更美好
如何用薄通法塑炼橡胶
第二步：第一次加胶
注： 1)．位置 2)．借力 3)．分离 4)．安全 a. 手 b. 投进 c. 停车处理
橡胶 让生活更美好
如何用薄通法塑炼橡胶
第三步：薄通
注： 仔细观察
橡胶 让生活更美好
如何用薄通法塑炼橡胶
第四步：旋转胶料
旋转90度
注： 左旋右旋
橡胶 让生活更美好
如何用薄通法塑炼橡胶
1. 低 2. 薄 3. 通 4. 90
橡胶 让生活更美好
如何用薄通法塑炼橡胶
1. 低
温度低
机械力大 P
40～70℃
?? 能不能温度调节很低 T
橡胶塑炼与混炼
橡胶塑炼与混炼橡胶塑炼与混炼是橡胶行业中两种不同的生产技术。
虽然在我们日常生活中，很多人并不知道这两种技术所涉及的差异，但是在橡胶产品的生产中，对这两种技术的正确应用非常重要。
在本文中，我们将详细介绍橡胶塑炼与混炼技术的定义、特点、应用及其区别等方面的内容。
橡胶塑炼也称为胶炼，它是指将橡胶和各种橡胶添加剂混合后，在高温下进行反应使其加工成形的一种技术。
它主要是通过将橡胶挤压和高温下融化，将各种添加剂加入到橡胶中，进行混合、加工、塑炼和调整，从而获得一种适合制作各种橡胶制品的橡胶材料。
相比之下，混炼是将橡胶和各种添加剂进行混合，并在低温下进行调整和加工。
它通过将橡胶和添加剂混合后，经过机械混合、磨碾和剪切等工艺，使橡胶材料得到均匀、稳定，具有一定力学性能和加工性能的橡胶原料。
混炼在橡胶行业中也被称为初混。
在应用上，橡胶塑炼主要适用于各种橡胶制品，如汽车轮胎、鞋底、橡胶管、服装饰品等。
而橡胶混炼则主要适用于卫浴配件、密封条、工业橡胶制品等。
橡胶混炼常用于生产各种橡胶海绵，橡胶地垫和家具配件等。
虽然橡胶塑炼和混炼都是橡胶原料的加工方法，但是它们在制造原理、设备和工艺等方面还是有很大区别的。
首先，橡胶塑炼缺乏机械切割和粉碎工艺，而混炼却不同。
它通常有设备为混合设备和密封润滑设备等，它让混炼成为制造橡胶助剂的主要工艺之一。
其次，混炼需要更多的机械装置配合和力度掌控。
例如，制造橡胶加工设备的力度大，通常需要较大的推力和更强的起伏和压力，这是塑炼所不具备的特点，同时还需要精细的控制进出料口的数量和位置。
最后，橡胶塑炼的生产过程中产生的噪音比混炼少，同时混炼在质量控制，调试和维修等方面需要更强的技能，也比塑炼更费时，甚至更耗费物料。
在橡胶制品生产过程中，选择适用的加工方法十分重要。
橡胶塑炼和混炼的不同技术特性使它们各有利弊，在选择加工方法时，需要根据不同的工艺性能、产品质量需求、生产效率和成本，进行精细的抉择。
橡胶成型技术-塑炼
开炼机塑炼需 要在低温进行
工艺条件及其对塑炼效果的影响
辊温
当辊筒的速度 恒定，辊距减 小可以提高塑
炼效果
在一定的时 间范围内， 时间越长， 效果越好
能提高塑炼 效果，缩短
塑炼时间
辊距 辊速&速比 时间
装胶容量 化学塑解剂
低温塑炼时 ，温度越低 塑炼效果越
好
辊速大，受 机械力大， 塑炼效果好
取决于开炼 机规格，还 要看生胶种
测定时将厚约3mm的胶片冲裁出直径约13mm、
预热3min，在次温度下于两平行板间加5kg负荷，
体积恒定为0.4±0.04cm3的试样后，放至测试
压缩3min后除去负荷，取出试样，室温恢复3min， 根据试样高度的压缩变形量及除掉负荷后的变形恢 复量来计算试样的可塑度。数值越大表示可塑性越 大。
P h0 h2 h0 h1
薄通塑炼法是将生胶在辊距 0.5~1mm 下 通 过 辊 缝 ， 不 包 辊薄通落盘，重复薄通至规定 次数或时间，直至获得所需的 可塑性为止。
分段塑炼法是当塑炼胶的可塑 性要求较高，用一次塑炼或薄 通塑炼达不到目的时而采用的 一种有效方法。
精选ppt课件
一次塑炼法（包辊塑炼法）将生 胶在较大辊剧下包辊后连续过辊 直至规定的时间。在塑炼过程中 不停放，多次割刀用于散热及获 得均匀的可塑性。适用胶的掺和 及易包辊的合成橡胶。
06
产品机械性能好耐老化性能下架
由于各种橡胶制品（部件）使用性能 不同，胶料种类很多，对生胶的可塑 性要求也不一样。见P15表2-1
精选ppt课件
6
特别说明
大多数合成橡胶和某些天然橡胶品种 在制造过程中控制了生胶的初始可塑 度，一般门尼粘度60以下可不进行塑 炼而直接混炼，除非有特别的要求， 可以进一步提高可塑度
《橡胶配方与加工技术II》课件——原材料的加工与配合
❖直接称量：（适用无污染、无粘附固体物料）（包括
两边都加垫纸称量） ❖ 1) 清理称盘 ❖ 2) 标定好砝码或砣及游码（物料质量） ❖ 3) 准确加料（先多后少先快后慢最后滴加）到称盘 ❖ 4) 倒出料到存料器并刷净 ❖ 5) 复位
❖ 间接称量
❖ 1) 清理容器 ❖ 2) 将容器放到称盘 ❖ 3) 准确称量容器的质量 ❖ 4) 标定好砝码或砣及游码（物料和容器质量和） ❖ 5) 准确加料（先多后少先快后慢最后滴加）到称盘 ❖ 6) 取下容器 ❖ 7) 复位
❖ ④合应保持清洁、配合剂不得相互掺混或掺入其它杂质， 配合后应在4h混炼完。否则应严格保护好，以防吸潮、 落入尘灰和本身飞扬等。
❖ ⑤实验室称量，使用完每一种药品要及时将药匙归位， 并盖好盖子。
❖ （5）标识与复查 ❖ ①每称量好一样原材料后，需标识好品种、规格及用量； ❖ ②原材料全部称量完毕，必须复查原材料的品种、规格
❖ 方法：烘房、烘箱、红外线、高频电流
❖ 加工对象：1.硬质橡胶NBR
❖
2.结晶橡胶NR、CR
❖ 实训：使用实验室烘箱进行烘箱操作 ❖ （1）操作顺序 ❖ ①按工艺要求设置好烘胶温度，进行预热； ❖ ②设置烘胶时间； ❖ ③温度达到工艺要求后放入生胶进行烘胶，注意生胶不要
靠近箱壁，胶块之间应稍有空隙。 ❖ ④烘胶时间到取出生胶以备使用。 ❖ （2）操作要点 ❖ ①烘胶前先按工艺要求设置好烘胶温度和烘胶时间； ❖ ②放胶时手不要碰触箱壁，以防烫伤。
最好要切的胶块下垫一胶片； ❖ ④胶块放好后，用手指按下“下降”开关，开关颜色，开始
切胶；切下后多数机台可自动上升。 ❖ ⑤将切好的胶块放到胶架上，不要落地； ❖ ⑥切好后关闭电源开关； ❖ ⑦清擦设备，打扫卫生，做好设备记录。
橡胶的加工方法
橡胶的加工方法
橡胶制品加工主要包括塑炼、混炼、压延或压出（即挤出）、成型和硫化等基本工序，其中每个过程针对制品有不同要求，分别配合以若干辅助操作。
具体加工方法如下：
1. 塑炼：为了能将各种所需的配合剂加入橡胶中，生胶首先需经过塑炼提高其塑性。
2. 混炼：通过混炼将炭黑及各种橡胶助剂与橡胶均匀混合成胶料。
3. 压出：胶料经过压出制成一定形状的坯料。
4. 成型：将各种形状和尺寸的胶料半成品与浸、涂胶的纺织材料按产品的不同要求，粘贴在一起，制成供硫化用的半成品，这也是橡胶加工中比较关键的工序。
成型既可以通过传统的方式先成型为一定形状半成品，然后硫化为成品，也可以借助注压机，将胶料直接注入模具中进行硫化。
5. 硫化：经过硫化又将具有塑性的半成品制成高弹性的最终产品。
此外，在涂胶过程中，会挥发出大量的汽油蒸气，而在设备运转时，摩擦会产生大量的静电放电，因此很容易导致火灾事故的发生。
为了消除涂胶时的静电，各橡胶企业采用喷雾增湿法，效果很好，消除了静电起火。
同时，熬油、冲油、上光等工序也存在很大的火灾危险性，操作中必须认真遵守安全规程，以防发生火灾事故，并应注意操作岗位的通风和测温。
以上信息仅供参考，如果想要了解更多关于橡胶加工方法的资讯，建议查阅专业橡胶书籍或咨询相关业内人士。
工程橡胶技术学习班讲义02-塑炼
一般的，门尼粘度在60以下时，不需要塑炼。
相关概念
弹性：物体受外力变形，当外力除去后，能恢复 原状的性质。
因此，在采用开炼机进行塑炼时，一般期炼时 间不宜超过2Omin。如果想获得更大的可塑性 时，则需采取分段塑炼的工艺方法。
影响开炼机塑炼的主要因素 ——辊速与速比
橡胶在塑炼时，辊简 转速高，单位时间内 橡胶通过辊隙的次数 就多，所受机械力的 作用机会就多，塑炼 效果就好，见图。
但是，如果转速过高， 升温则快，反而会使 效果下降，同时塑炼 操作也不安全。
通常，为避免塑解剂的飞扬很大及提高其分散 性．先将塑解剂预先制成母胶，在塑炼时按一定 比例加入。
请参看化学塑解剂塑炼法视频
分段塑炼法
分段塑炼法是指当塑炼胶的可塑性要求较高， 采用薄通塑炼法不能达到工艺要求时而采用 二次塑炼或三次塑炼的工艺方法。
一般先将生胶塑炼一定的时间（约为 15min ) ，然后下片冷却并停放4～8h， 再进行第二次塑炼．如此反复数次，直到达 到可顺性的要求为止。
影响开炼机塑炼的主要因素 ——辊温
一般开炼机塑炼时，温 度越低塑炼的效果就越 好。
当温度较低时，生橡胶 的弹性较大，所受到的 机械作用力也就较大。 因此，塑炼效率就较高。
反之，温度高时，生胶 变软，所受到的机械作 用力就小，塑炼效率也 就较低。塑炼温度与可 塑性的关系如图所示。
影响开炼机塑炼的主要因素 ——辊距
因此，辊筒转速不宜 过高，通常为13～ 18r/min。
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二、塑炼工艺
1.塑炼工艺流程
生胶
烘切胶
配合
塑炼
塑炼胶
停放
冷却
2.塑炼方法 （1）按使用设备分类： XK塑炼法、XM塑炼法、XJ塑炼法
开炼机
密炼机
螺杆挤出机
（2）按塑炼次数： 一段塑炼法、二段塑炼法、多段塑炼法 （3）按是否添加塑解剂： 普通塑炼法、添加塑解剂塑炼
（5）静电的作用
塑炼时，生胶受到炼胶机的剧烈摩擦而产生静电。实 验测定，辊筒或转子的金属表面与橡胶接触处产生的平均 电位差在2000～6000V之间，个别可达15000V。因 此，使辊筒和堆积胶间经常有电火花产生。这种放电作用 促使生胶表面的氧激发活化，生成原子态氧和臭氧，从而 提高氧对橡胶分子链的断链作用。
2.塑炼
塑炼简要讲是提高橡胶塑性的炼胶，它是将橡胶经过 机械加工、热处理或加入某些化学助剂，使其由强韧的弹 性状态转变为柔软而便于加工的塑性状态的工艺过程称之 为塑炼。即增加橡胶可塑性的工艺称之为塑炼。
经塑炼而得到的具有一定可塑性的橡胶称之为塑炼胶。
塑性
受 力 塑性 变形
除 去 外 力
能力目标 1.会根据配方及制品要求确定加工工艺过程 2.能根据橡胶配方准确称量原材料 3.能进行橡胶的塑炼、混炼操作并合理选择工艺条件 4.能进行橡胶压延挤出操作并进行工艺参数的设定 5.能进行橡胶硫化操作以及会确定硫化工艺条件 6.会初步判断加工过程中出现的质量问题及解决方法
NR可塑度与塑炼时间的关系
5.装胶容量
塑炼时的装胶容量主要取决于开炼机规格，同时还要 看生胶的种类。容量过大，会因堆积胶过量而浮动，不易 散热，塑炼效果差，且劳动强度大。容量太小，则生产效 率低。
6.化学塑解剂
添加化学塑解剂塑炼，能提高塑炼效果，缩短塑炼时 间，节省电力并减轻胶料收缩。
子任务1：开炼机塑炼
一、开炼机基本结构
开炼机主要由辊筒、轴承、机架、压盖、传动装置、调距 装置、润滑系统、辊温调节装置和紧急制动装置等组成。
压盖
调距装置
传动装置
辊筒
轴承座 旋转接头 机架
二、开炼机规格表示
XK－400：X表示橡胶，K表示开炼机，400表示 辊筒直径； SK－400：S表示塑料，K表示开炼机，400表示 辊筒直径； X（S）K－400：X（S）表示橡胶塑料通用，K表 示开炼机。
三、开炼机塑炼机理
机械塑炼法（低温塑炼） 用开炼机进行塑炼，主要就是 通过两个相对回转的辊筒对胶料产生的剪切、挤压作用， 使胶料原有的大分子链被打断，从而使得胶料获得可塑性。
四、开炼机塑炼特点
优点：塑炼胶质量好、可塑度均匀、适用面宽、机动灵活、 投资少。 缺点：劳动强度大、生产效率低、操作条件差。 应用：适用于胶种变化多、耗胶量较少的企业。
塑炼温度对生胶可塑性的影响
2.辊距
当辊筒的速度恒定时，辊距减小会使生胶通过辊缝时 所受的摩擦、剪切力、挤压力增大，同时胶片变薄易于冷 却，冷却后的生胶变硬，所受机械剪切力作用增大，塑炼 效果随之提高。
辊距对NR塑炼效果的影响 1—4mm 2—2mm 3—1mm 4—0.5mm
3.辊速及速比
不恢复，保持 形变后的尺寸
弹性
受 力
变形
弹性
除 去 外 力
恢复，回到 变形前原来 的形状
刚性
受力
刚性 不变形
塑炼目的：
提高胶料的塑性、流动性，从而实现： ⑴ 使生胶的可塑性增大，以利于混炼时配合剂的混 入和均匀分散； ⑵ 改善胶料的流动性，便于压延、压出操作，使胶 坯形状和尺寸稳定； ⑶ 增大胶料粘着性，方便成型操作；
项目二 橡胶加工工艺
学习目标
知识目标 1.熟悉橡胶加工的基本工艺过程 2.掌握物料的配制对加工及制品性能的影响 3.掌握橡胶的塑炼和混炼的原理及工艺参数 4.掌握橡胶压延挤出的特点、工艺原理及工艺过程 5.掌握橡胶硫化工艺历程及各阶段的特点 6.掌握正硫化点的概念及其与制品性能的关系
为了使化学塑解剂产生最佳效果，炼胶温度应适当提 高，但温度过高塑炼效果反而下降。这是因为温度过高， 机械作用显著减弱，而氧化尚未起主要作用的缘故。用促 进剂M作塑解剂时，炼胶温度一般以70~75℃为宜。
子任务2
密炼机塑炼
一、密炼机的结构
密炼机有六个部分和五个系统组成：
六个部分：
混炼部分 Mixing section 加料部分 Feed module section
三、塑炼原理
塑炼的本质是降低橡胶分子量（橡胶的长链分子断 裂），减少分子间作用力，从而提高流动性。 影响橡胶分子链断裂的因素有机械力、热、氧、静电、 塑解剂等。 主要是氧和机械力作用。
（1）机械力的作用
橡胶置于炼胶机中塑炼时，会受到炼胶机辊筒间的剪 切力作用，分子链会被拉直，并使子链分子链在中间部位 发生断裂，机械力的作用有选择性，机械断链一般只对一 定长度的橡胶分子链有效，一般分子量小于10万的天然 橡胶和分子量小于30万的顺丁橡胶的分子链基本上不再 受机械力作用而断裂。
a.涂胶、浸胶、刮胶、擦胶和制造海绵，要求胶料有较高 的可塑度；
b.要求物理性能高、半成品挺性好及模压用胶料，可塑度 宜低；
c.用于挤出胶料的可塑性介于上述二者之间。
塑性过大的缺点： 塑性增加则弹性下降、强度下降；具体如下: ⑴混炼时颗粒极小的炭黑或其它粉状配合剂分散不均 匀； ⑵压延时胶料易粘辊或粘垫布； ⑶压出的胶坯挺性差、易变形； ⑷成型时胶料变形大； ⑸硫化时流失胶较多； ⑹产品物理机械性能和耐老化性能下降过大（过炼） 橡胶加工工艺对生胶可塑度有一定的要求。不同种类 的生胶其原始可塑度不同，不同用途的混炼胶要求其塑炼 胶的可塑度也不同。
学习要求
专业能力目标
1.能确定塑炼胶种及塑炼程度（可塑度指标）。 2.能制定塑炼工艺规程（工艺方法、工艺条件、选择设备、 工艺操作过程）。 3.能进行塑炼设备操作、维护。 4.能进行具体塑炼操作。
方法能力目标
1.初步具有系统分析、设计、实施、评价的能力。 2.初步具有获取、分析、归纳、交流、使用信息和新技术 的能力。 3.具有一定的自学能力、理解能力与表达能力。 4.具有沟通与交流能力。
五、开炼机塑炼方法
按操作方法：薄通塑炼、包辊塑炼 按塑炼次数：一段塑炼、分段塑炼 按是否添加塑解剂：普通塑炼、添加塑解剂塑炼
1.薄通法塑炼 （1）技术要点： a 辊距0.5~1㎜； b 将生胶通过辊缝，不包辊薄通落盘； c 将落盘胶拿起，转动90°重新加入再次薄通； d 依次反复薄通至规定次数或时间，直至获得所需要 的可塑性为止。
① 稳定由机械力扯断所产生的橡胶自由基，这是一个辅 助作用；
② 直接使橡胶分子链产生氧化断链。
前者的作用一般是在低温条件下产生，后者的作用一般是 在高温条件下产生。
橡胶在不同介质中塑炼时门尼粘度的变化
1-塑炼前分子量分布；2-塑炼后分子量分布 氧化塑炼分子量分布变化
（3）温度的作用
温度对生胶
的塑炼效果有着 重要的影响，不 同温度范围对塑 炼的作用是不同 的。
NR塑炼效果与塑炼温度的关系 n0－塑炼前的分子数；n－塑炼30分钟后的分子数 1－低温塑炼；2－高温塑炼
（4）化学塑解剂的作用
化学塑解剂是生胶塑炼工艺中，能增强生胶塑炼效果， 缩短塑炼时间，从而提高塑炼效率的配合剂。
压料部分 Pressure ram section
社会能力目标
1.具有良好的职业道德和敬业精神。 2.具有团队意识及妥善处理人际关系的能力。 3.具有沟通与交流能力。
一、塑炼定义
1.塑性
材料的一种力学性质，材料受力后发生相应的变形， 出去外力不能恢复原形，保持变形后形状的特性。 可塑性：可改变原来状态的性质，可以是具体的形状 尺寸，也可以是抽象的性质：人的性格、能力等。
（2）特点与应用
对天然橡胶一段塑炼胶威氏可塑度可达0.3左右，二 段塑炼胶可达0.45左右，三段塑炼胶可达0.55左右。这 种塑炼方法的塑炼胶可塑性高且均匀，因而生产中应用较 为广泛。但生产管理较麻烦，占地面积大，不适合连续化 生产。
5.化学塑解剂塑炼
化学塑解剂塑炼法是在上述的薄通塑炼法和一次塑炼法的 基础上，添加化学塑解剂进行塑炼的方法。它能够提高塑 炼效率，缩短塑炼时间(如天然橡胶用0.5份促进剂M， 塑炼时间可缩短50％左右)，降低塑炼胶弹性复原和收缩。
3.一次塑炼法 （1）技术要点：
一段塑炼法是将生胶采用薄通法或包辊法连续进行塑 炼，直至所规定的时间为止。在塑炼过程中不经过停放。 这种方法的塑炼时间较短，但塑炼效果不够理想，表 现在可塑性增加幅度小，塑炼胶可塑性不够均匀等。
（2）特点与应用：
4.分段塑炼法 （1）技术要点： 当塑炼胶可塑性要求较高，用一次塑炼或薄通塑炼达 不到目的时，而采用的一种有效方法。先将生胶塑炼一定 时间(约15min)，然后下片冷却并停放4~8h，再进行 第二次塑炼，这样反复塑炼数次，直至达到可塑性要求为 止。 分段塑炼法可以在一台开炼机也可在数台开炼机上完 成。 根据不同的可塑性要求，一般可分为两段塑炼或三段 塑炼。
一般塑解剂的用量为生胶量的0.5~1.0％，塑炼温 度为70~75℃。为避免塑解剂飞扬损失和提高其分散效 果，通常先将塑解剂制成母炼胶，然后在塑炼开始时加入。 塑炼胶威氏可塑度要求0.5以内时，一般不需要分段塑炼。
六、工艺条件及其对塑炼效果的影响
1.辊温 低温塑炼时，温度越低塑炼效果越好。当温度低时， 橡胶的弹性大，所受到的机械作用力大，塑炼效率高。反 之，温度升高，则橡胶变软，所受到的机械作用力小，塑 炼效率低。