橡胶的配合与开炼机混炼工艺
橡胶开炼机操作工艺流程
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橡套软电缆生产工序：开炼和混炼工艺文件
开炼机橡胶塑炼:
本卡片适用于橡皮绝缘电缆的素炼工序。
2工艺技术要点：
2.1塑炼胶应用国标1#，绝缘胶种应采用内芯胶，护套胶种应采用外皮胶。
2.2塑炼用丁苯胶应采用含有25%以上苯乙烯的松香丁苯或充油丁苯。
2.3天然胶塑炼前应用水将外皮冲洗干净，并在30C —60C 的环境中温胶24~36小时。
2.4天然橡胶和丁苯橡胶掺合应均匀，塑炼胶应表面光滑，贴辊面应有亮皱纹。
2.5塑炼过程中的辊温、辊距应符合工艺卡规定。
密炼机橡胶塑炼和密炼:
XXX 公司
橡套软电缆橡胶开炼和混炼工序
工艺卡片
开炼机橡胶混炼:
XXX 公司
橡套软电缆橡胶开炼和混炼工序
工艺卡片
XXX公司橡套软电缆橡胶开炼和混炼工序文件编号| Q/JY.GK03-2020
工艺卡片共3页n—第页。
橡胶混炼工艺
• • • • 一．开炼机的混炼工艺 （一）开炼机混炼原理 开炼机混炼过程一般包括包辊、吃粉和翻炼三个阶段。 1．包辊
• 1-橡胶不易进入辊缝；2-紧包前辊；3-脱辊成袋囊状；4-呈粘流包辊 • 图1-3 橡胶在开炼机中的几种状态 2．吃粉 • 在胶料包辊，加入配合剂之前，要使辊距上端保留适当的堆积胶，适 量的堆积胶是吃粉的必要条件。 • 3．翻炼 • 周向：混炼最均匀；轴向：不均匀；径向：均匀性最差
• 4．逆混（倒混）炼法
• 先把除硫黄和促进剂以外的所有其它配合 剂全部装入密炼机中，然后再投入生胶进 行混炼。炭 黑合高油量配合胶料的混炼，如BR、 EPDM等。
• 四、密炼机混炼的工艺条件
• （1）装胶容量 • 混炼容量必须适当，通常取密炼室总有效 容积的60~70%。合理的容量或装填系数应 根据生胶种类、配方特点，设备特征与磨 损程度以及上顶栓压力来确定。 • （2）上顶栓压力 • 上顶栓压力控制在0.3~0.6MPa。随着容量 和转速的提高，上顶栓的压力需适当加大， 上顶栓压力提高会加速混炼过程中胶料生 热，并增加功率消耗。
连续混炼
• 连续混炼是指采用连续混炼机进行连续加料、 连续混合、连续排胶的混炼方法。连续混炼过程 与间断式混炼的区别在于功率和温度不发生激烈 的周期性变化，可将剧烈生热区散发的热量用来 预热加料区的生胶和配合剂，从而大大提高设备 的有效利用系数，并保证稳定的混炼条件，获得 性能一致的胶料。因此，连续混炼具有生产效率 高、工序简单、占地面积小、投资节省及脚料质 量好等一系列优点。但连续混炼技术高、难度大， 必须与可靠的配合剂连续称量系统相配套；并且， 由于重新调整设备手续复杂，故只适用于配方组 分较少、填充量较少的单一胶料的大规模生产。
• 混炼胶体系的比容为生胶、配合剂和空隙
橡胶厂家是如何控制混炼的？
橡胶厂家是如何控制混炼的？一．概念1．混炼：指在炼胶机上将各种配合剂均匀地加入具有一定塑性的生胶中的这一工艺过程。
（混炼的目的：将各种配合剂混入生胶中，并通过捣炼制造出质量均匀一致的混炼胶。
）2．焦烧：是一种胶料早期硫化的现象。
即胶料在硫化前的操作中或停放中发生的不应有的提前硫化现象。
（出现焦烧时，胶料表面不光滑，出现麻面、有胶疙瘩，可塑度降低。
）3．喷霜：这是一种由配合剂喷出胶料表面形成一层类似于“白霜”的现象。
二．常见的混炼方法1．开炼机混炼：指在开炼机上将各种配合剂加入生胶中，然后捣炼成质量均匀的混炼胶。
开炼机混炼包括包辊、吃粉、捣炼三个阶段。
特点：需要的设备简单，灵活性大，适用于小规模、小批量的生产；缺点：是生产效率低，劳动强度大，环境卫生差，操作不安全，胶料质量不高，因此已经逐渐被淘汰掉了。
工艺条件：辊温：50~60℃；容量：50~65kg；辊距：4~8mm；加料顺序：塑炼胶、再生胶、母炼胶固体软化剂促进剂、活性剂、防老剂补强填充剂液体软化剂硫磺、超促进剂；混炼时间：一般为20~30min。
2．密炼机混炼：指在密炼机内将生胶和各种配合剂按一定的顺序加入到密炼室中，在压铊的压力下，通过密炼机转子的捏炼，制造出质量均匀一致的混炼胶。
特点：装胶容量大，混炼时间短，生产效率高，易于机械化、自动化，劳动强度低，环境卫生好，操作安全，胶料质量好；缺点：设备投资较高需配备压片机或挤出机。
3．分段混炼：为提高混炼胶质量，将生胶、小料、补强填充剂和软化剂投入密炼机中，混炼一定的时间后排胶，下片冷却，停放至少四小时以后，再投入密炼机中混炼，然后加入后效性促进剂、超促进剂、防焦剂和硫磺等，捣炼均匀后再下片冷却。
特点：胶料性能好，缺点是浪费人力、物力，设备利用率低。
三．开炼机捣炼方法：1．三角包法：此法是将辊筒上的胶片横向割断，然后将胶片左右交替向中央折叠起来，在前辊上打成三角形的胶包，再将胶包推入辊距中，如此反复几次进行混炼。
开炼机混炼的工艺方法
开炼机混炼的工艺方法开炼机混炼有一段混炼和分段混炼两种工艺方法。
对含胶率高或天然橡胶与少量合成橡胶并用，且补强填充剂用量少的胶料，通常采用一段混炼法。
对天然橡胶与较多合成橡胶并用，且补强填充剂用量较多的胶料，可采用两段混炼方法，以便两种橡胶与配合剂混炼得更均匀。
无论是一段混炼还是两段混炼，在混炼操作时，都先沿大牙轮一侧加入生胶、母炼胶或并用胶，然后依据配方加入各种配合剂进行混炼。
混炼加药有抽胶加料和换胶加料两种方法。
抽胶加料使用于生胶含量高者，配合剂在辊筒中间加入。
换胶加料一般适用于生胶含量低者，配合剂在辊筒一端加入。
在吃粉时注意不要割刀，否则粉状配合剂会侵入前辊和胶层的内表面之间，使胶料脱辊，也会通过辊缝被挤压成硬片，掉落在接料盘上，造成混炼困难。
当所有配合剂吃净后，加入余胶，进行翻炼，翻炼操作方法主要有：1：薄通法此法是将辊距调至1-1.2mm,让胶料通过辊缝，任其落入接料盘中，待胶料全部通过辊缝后，再将落盘的胶料扭转90度再进行薄通。
如此反复进行到规定次数。
然后调大辊距（10mm左右），让胶料包辊、下片。
此法的特点是胶料散热快、不易焦烧、劳动强度较低、操作安全，但配合剂分散不易均匀，尤其是沿辊筒的轴向分散不易均匀。
2：三角包操作法此法是采用较小辊距（1-1.5mm）或较大辊距（2-2.5mm），操作时先将包在前辊上的胶料横向割断，随着辊筒的旋转将左右两边胶料不断向中间折叠成一个三角包，如此反复进行到规定次数，使辊筒之间的胶料不断地由两边折向中间，再由中间分散到两边进行混合。
然后放大辊距（10mm左右），包辊、下片。
此法配合剂分散效果好，胶料质地均一，但由于劳动强度大，操作安全性差，一般只适用于XK-400规格以下的开炼机混炼。
3：斜刀法此法是在开炼机辊筒上左右交叉地与辊筒水平线成75度斜角进行割刀，同时按15度斜角打卷、割刀和打卷8次，即左右各4次。
辊距一般为7-8mm。
这种方法配合剂分散较均匀，操作效率高，但由于劳动强度较大，生产中仅适用于XK-550规格以下的开炼机混炼。
橡胶试验胶料的配料、混炼操作规程
橡胶试验胶料的配料、混炼操作章程1试验胶料配料：- 称量前将天平校准，严格按照配方表称量各种胶料和配合剂。
共用器皿（如药匙、托盘）每配完一种小料要擦拭一次，以免各种小料混合称量；- 制备胶料试验用的各种配合剂应当符合标准要求的有关规定，所用的各种配合剂的有效期均为半年；- 生胶和碳黑应精确到1g，油类应精确到1g或±1%（以精度高的为准），硫磺和促进剂精确到0.02g，氧化锌和硬脂酸精确到0.1g，所有其它配合剂都精确到1%。
2试验胶料的混炼程序- 将配制好的各种配合剂按顺序摆放在开炼机附近；- 检查安全闸，检查开炼机缝隙中有无杂物，最小辊距不小于0.4mm,最大辊距不大于4mm，按照相关规定调整所需辊温，双手不得超过安全线；- 按原材料配方中的混炼顺序进行混炼，在混炼过程当中，辊温始终保持在规定的温度±5℃范围以内；- 作3/4割刀时，其操作方法是：分别由左向右，由右向左割取包辊胶宽度的3/4，待辊筒上的堆积胶都通过辊筒间隙时，将割下的胶推向辊筒的左边或右边并续入，如此反复切割，左右切割一次为一刀，两次连续的割刀允许时间间隔20s；- 当堆积胶或辊筒表面上还有明显的游离粉末时，不应切割胶料，从间隙散落下的配合剂，应当及时小心收集并重新混入胶料中；- 混炼后的胶料重量与原材料的总重量之差为0.5%～-1.5%；- 混炼后的胶料应放在干净、干燥的试验台上，作好标识（胶料名称、混炼时间），冷却后胶料用垫布包好，填写检验通知单（胶料名称、试验姆的、试验项目、混炼完成时间），一同送入硫化室。
3如果发现上述工序未能够按要求完成，有权利进行拒绝- 混炼胶、硫化后的半成品不符合要求。
标识不清、检验通知单填写不祥。
橡胶配制—胶料混炼
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2．两段混炼 （1）传统两段混炼法 用高速高压密炼机进行第一段的粗混炼，
使橡胶与配合剂混炼制成母胶，下片后经停 放一段时间后，再送入低速密炼机加硫黄和 促进剂进行混炼，再经压片机补充加工胶片。
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（2）分段投胶两段混炼法
第一段混炼时，把80%左右的生胶投入
第二段是对第一段混炼的补充加工，然后加入硫化 剂，待混炼均匀后下片停放。
开炼机混炼小结
特点：开炼机混炼是应用最早的混炼方法。 缺点：生产效率低、劳动强度大、环境卫生及安
全性差、胶料质量不高，因此已趋于逐渐淘汰。 优点：灵活性大，适用于小规模、小批量、多品
种的生产。
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要条件。
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3．翻炼 周向：混炼最均匀； 轴向：不均匀； 径向：均匀性最差。 需要进行打卷、三角包、割胶等操作。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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有一段混炼和分段混炼两种工艺方法。 一段混炼指通过开炼机一次混炼就能制成混炼胶的
方法。
分段混炼的第一段同一段混炼法一样，只是不加硫 磺和超速促进剂，然后下片冷却停放8h以上。
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如 何 提 高 分 散 程 度 ？
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在胶料内加入表面活性剂。
如硬脂酸、高级醇、含氮化合 物、某些树脂和增塑剂
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一、配合剂的补充加工 （一）粉碎 块状和粗粒状配合剂必须经过粉
碎或磨细处理才能使用，如沥青、松 香和古马隆等固体用粉碎机粉碎。
合。
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橡胶的工艺流程
橡胶的工艺流程橡胶是一种重要的工程材料，具有优良的弹性、耐磨性和耐腐蚀性，广泛应用于汽车、轮胎、管道、密封件等行业。
下面给大家介绍一下橡胶的工艺流程。
橡胶工艺流程主要分为两个步骤：混炼和成型。
混炼是指将各类橡胶原料与添加剂进行配比混合的过程。
首先，将橡胶料块切割成小片，放入橡胶开炼机中。
然后，将各种助剂、油料和填充剂根据配方比例加入开炼机中，开启机器进行搅拌。
在搅拌的过程中，橡胶会被破碎、塑化，并与各种助剂充分混合。
同时，不断加热橡胶，使其成为一种熟胶状。
整个开炼过程需要控制好时间、温度和破碎度，以确保混炼效果达到要求。
最后，将熟胶切碎成小块，用冷却水进行冷却，完成混炼过程。
接下来是成型过程。
混炼完成的橡胶熟胶会分为两种形式进行成型：连续成型和离散成型。
连续成型指的是将橡胶通过挤出机，连续挤出成型。
首先，将混炼好的橡胶熟胶送入挤出机的喂料区，经过高温高压的加工，橡胶熟胶会被压出模具的孔口。
然后，在模具的作用下，橡胶成型物会根据模具的设计形状进行连续挤出，并经过冷却后形成连续带状。
接下来，将连续带状的成品经过切割机进行切割，得到所需要的成品尺寸。
离散成型是指将混炼好的橡胶熟胶放入模具中进行成型。
这种成型方式适用于复杂形状和小批量的产品。
首先，将橡胶熟胶放入模具中，然后通过液压或机械力，将橡胶熟胶压制成所需形状。
成型时间、温度和压力都需要严格控制，以确保产品的品质。
最后，将成品取出模具，进行后续的处理，如修整边角、清洗等。
整个橡胶的工艺流程需要严格控制各个细节，以确保产品达到所需标准。
混炼和成型的每个环节都需要进行质量检测和控制，以及及时对生产过程中出现的问题进行调整和解决。
同时，要注意工艺参数的设定和原料配比的准确性，以确保橡胶成品的性能和质量。
以上就是橡胶的工艺流程的介绍。
橡胶的生产过程繁琐，但是通过科学合理的生产工艺和严格的质量控制，可以制造出优质的橡胶产品，满足各种工业领域的需求。
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胶料的包辊性好坏会影响混炼时吃粉快慢、配合剂分散， 如果包辊性太差，甚至无法混炼。
2、装胶容量
装胶容量过大，增加了堆积胶量，使堆积胶在辊缝上方 自行打转，失去了起折纹夹粉作用，影响配合剂的吃入 和分散效果，延长混炼时间，胶料的物性下降，同时会 增大能耗，增加炼胶机的负荷，易使设备损坏。如果装 胶量过少，堆积胶没有或太少，吃粉困难，生产效率太 低。
（2）吃粉 影响吃粉快慢的因素： ①生胶的黏度低，易吃粉； ②辊筒温度高，易吃粉； ③配合剂的粒径大，结构低，用量少，易吃粉； ④左右摆动加料，吃粉快； ⑤堆积胶适量，吃粉快。
橡胶工艺实验 Experiment of Rubber Technology
（3）翻炼（捣胶） 目的：加快配合剂分散，提高配合剂分散均匀性。 方法：斜切法、直切法、抽胶法、三角包法等。 影响配合剂分散性的因素： ①胶料的黏度低，分散性差； ②辊筒温度高，分散性差； ③配合剂粒径小，结构低，分散性差； ④配合剂与生胶的相容性差，分散性差； ⑤辊距大，分散性差。
量好；
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3、炭黑分散度的检验 方法1：ASTM A法、ASTM B法； 方法2：炭黑分散度仪检测； 方法3：表面粗糙度仪检测。
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六、复习思考题
1、说明开炼机混炼的加料顺序。 2、简述开炼机混炼的工作原理。 3、开炼机混炼工艺包括哪几个过程？ 4、影响胶料包辊性的因素有哪些？ 5、影响吃粉和分散的因素各有哪些？ 6、影响开炼机混炼的因素有哪些？各是如何影响的？ 7、如何鉴定混炼胶的质量？
橡胶工艺实验 Experiment of Rubber Technology
6、按下列加料顺序依次沿辊筒轴线方向均匀加入各种配合 剂，每次加料后，待其全部吃进去后，左右3/4割刀各两 次，两次割刀间隔20秒钟；
加料顺序：胶料→小料（固体软化剂、活化剂、促进剂、 防老剂、防焦剂等）→大料（炭黑、填充剂等）→液体 软化剂→硫黄和超速级促进剂
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不同胶料开炼机混炼时辊筒温度
胶种
天然胶 丁苯胶 氯丁胶 丁基胶 丁腈胶 顺丁胶 三元乙丙胶 氯磺化聚乙烯 氟橡胶23—27 丙烯酸酯橡胶
前辊 55～60 45～50 35～45 40～45 ≦40 40～60 60～75 40～70 77～87 40～55
二、实验设备及工作原理
1、实验设备
ф160×320mm双辊筒开炼机，上海机械技术研究所 产品。 前辊筒（慢辊）转速：（24±1） r/min 辊筒速比: 前辊转速:后辊转速=1.0∶1.4 两辊筒间隙（可调）： 0.2～8.0 mm
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橡胶开炼机
开炼机结构示意图
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2、工作原理
两个平行排列的中空辊筒，以不同的线速度相对回转，加胶 包辊后，在辊距上方留有一定量的堆积胶，堆积胶拥挤、绉塞产 生许多缝隙，配合剂颗粒进入到缝隙中，被橡胶包住，形成配合 剂团块，随胶料一起通过辊距时，由于辊筒线速度不同产生速度 梯度，形成剪切力，橡胶分子链在剪切力的作用下被拉伸，产生 弹性变形，同时配合剂团块也会受到剪切力作用而破碎成小团块， 胶料通过辊距后，由于流道变宽，被拉伸的橡胶分子链恢复卷曲 状态，将破碎的配合剂团块包住，使配合剂团块稳定在破碎的状 态，配合剂团块变小。胶料再次通过辊距时，配合剂团块进一步 减小，胶料多次通过辊距后，配合剂在胶料中逐渐分散开来。采 取左右割刀、薄通、打三角包等翻胶操作，配合剂在胶料中进一 步分布均匀，从而制得配合剂分散均匀并达到一定分散度的混炼 胶。
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三、实验步骤
1、根据实验配方，准确称量生胶和除液体软化剂以 外的各种配合剂的量，观察生胶和各种配合剂的 颜色与形态；
2、检查开炼机辊筒及接料盘上有无杂物，如有先清 除杂物；
3、开动机器，检查设备运转是否正常，通热水预热 辊筒至规定的温度（由胶种确定）；
6、加料顺序 混炼时加料顺序不当，轻则影响配合剂分散不均，重则导致焦烧、脱
辊或过炼，加料顺序是关系到混炼胶质量的重要因素之一 。
7、加料方式 固定位置吃粉，吃粉时间延长，吃粉慢，配合剂由吃入位置分散到其 他地方需要的时间延长，不利于配合剂的分散。沿辊筒轴线方向均 匀撒在堆积胶上，使堆积胶上都覆盖有配合剂，这样会缩短吃粉时 间。
4、速比与辊速
速比和辊速增大，会加快配合剂的分散，但对橡胶分子链 剪切也加剧，易过炼，使胶料物性降低，使胶料升温加 快，能耗增加。
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5、辊温 随辊温升高，胶料的粘度降低，有利于胶料在固体配合剂表面的湿润， 吃粉加快；但配合剂团块在柔软的胶料中受到的剪切作用会减弱， 不容易破碎，不利于配合剂的分散，结合橡胶的生成量也会减少。
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七、实验报告
开炼机每批混炼工艺试验报表，应记录： 开始混炼时辊筒温度、辊筒转速、辊距、混炼时 间、加料顺序、日期。
实验报告内容： 实验目的；实验设备名称、型号、生产厂家；实 验原理；实验步骤；实验结果（含配方）及误差 分析；影响因素；复习思考题。
7、割断并取下胶料，将辊距调整到0.5mm，加入胶料薄通， 并打三角包，薄通5遍；
8、按试样要求，将胶料压成所需厚度，下片称量质量并放 置于平整、干燥的存胶板上(记好压延方向、配方编号)待 用。
9、关机，清洗机台。
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四、影响因素
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3、开炼机混炼过程
（1）包辊 胶料的包辊性取决于：
①胶料的性质，如格林强度、断裂拉伸比、最大松弛 时间等；
②辊筒温度，在胶料Tg以上几十度的范围内包辊性好； ③剪切速率：剪切速率提高（减小辊距）可改善胶料
的包辊性。
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辊 温℃
后辊 50～55 50～55 40～50 55～60 ≦45 40～60 85左右 40～70 77～87 30～50
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4、将辊距调至规定大小（根据炼胶量确定），调整并固定 挡胶板的位置；
辊距大小与装胶量的关系
胶量（克） 天然胶/mm 合成胶/mm
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3、辊距
减小辊距，剪切变形速率增大，橡胶分子链和配合剂团块 受到的剪切作用增大，配合剂团块容易破碎，因此有利 于配合剂的分散，但橡胶分子链受剪切断裂的机会也增 大，容易使分子链过度断裂，造成过炼，橡胶分子量降 得过低，使胶料的物理机械性能降低。辊距过大，剪切 作用太小，配合剂不易分散，给混炼操作带来困难。
橡胶的配合与开炼机混炼工艺
主讲人 吴明生
橡胶工程教研室
一、 实验目的
（1）使学生熟悉并掌握橡胶配合方法； （2）熟练掌握开炼机混炼的操作方法、加料顺序； （3）了解开炼机混炼的工艺条件及影响因素； （4）培养学生独立进行混炼操作的能力； （5）掌握混炼胶的质量检验方法。
橡胶工艺实验 Experiment of Rubber Technology
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五、混炼胶的质量检验
1、观察法 看混炼胶表面是否光滑发亮，观察切割断面是否有疙 瘩或气孔。
2、性能测试法 （1）取不同部位的三块胶料测门尼黏度及门尼应力松弛
时间。门尼值或松弛时间接近，混炼胶质量均匀。 （2）取不同部位的三块胶料测硫化特性参数。 （3）取不同部位的三块胶料测密度或硬度； （4）测硫化胶的拉伸性能和撕裂性能，数据集中的，质
300 1.4±0.2 1.1±0.2
500 2.2±0.2 1.8±0.2
700 2.8±0.2 2.0±0.2
1000 3.8±0.2
1200 4.3±0.2
5、将塑炼好的生胶沿辊筒的一侧放入开炼机辊缝中，采用 捣胶、打卷、打三角包等方法使胶均匀连续的包于前辊，在 辊距上方留适量的堆积胶，经过2~3分钟的滚压、翻炼，形 成光滑无隙的包辊胶；
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八、参考标准
GB 6038-93
ISO/DIS 2393-1989 HG/T 3-1615
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