促进剂DPG在白炭黑填充天然橡胶胶料混炼中加料顺序对胶料性能的影响

研究促进剂DPG在白炭黑填充天然橡胶胶料混炼中加料顺序对胶料性能的影响。结果表明：促进剂DPG与NR、白炭黑和硅烷偶联剂同时加入混炼能够参与和促进硅烷化反应,改善白炭黑与NR之间的相容性,减轻白炭黑聚集,因此可降低Payne效应,提高胶料的耐热老化性能,但因其参与硅烷化反应而减小了参与硫化反应的量,导致硫化速率降低,焦烧时间延长,同时由于交联密度下降导致硫化胶的耐磨性能、300%定伸应力和撕裂强度降低及60 ℃时的tanδ增大,因此在配方开发和混炼工艺设计时,应考虑适量补充促进剂DPG在前期混炼阶段加入时的损耗。     

混炼方法和添加剂对胶料的影响

尽管对在填充剂中用白炭黑替代炭黑的方法已经有了许多研究和论述，但是，在实际应用上并不完全采用这种方法。在许多应用上都是采用了一种胶料中同时使用白炭黑和炭黑的方法。这种方法有利于降低成本，提高生产率。虽然这些胶料在加工上并不是没有困难，但关于白炭黑加工性能以及并用填充剂的许多应用研究工作较少公开发表。实践证明，通过采用在炭黑填充胶料中长期使用的加工助剂可解决高填充白炭黑胶料的混炼和挤出的问题，而且能最大程度地提高生产效率。这篇评论性的文章着眼于生产胶料的一些辅助方法，着重介绍表面活性加工剂对提高生产率和胶料质量的影响。业已发现，不同的混炼方法和添加加工助剂对于混炼生产率和挤出性能有较大影响。对胶料的最终性能也会造成影响。     

分子结构对EPDM胶料混炼工艺的影响

<正>第三大合成橡胶EPDM广泛应用于运输、基础建设、运动休闲以及家用电器等行业。由乙烯和丙烯单体无规聚合成一种化学饱和的稳定聚合物主链,所形成的聚合物具有优异的耐热、耐氧化、耐臭氧、耐天候性能。以受控的方式共聚非共轭二烯单体,保持主链饱和,同时提供活性不饱和侧链用于化学交联,如图1所示。EPDM工厂使用的催化剂经过了几代的变化,大多数工厂仍在使用钒催化剂(Ziegler-Natta),但新型工厂正在改用茂金属催化剂。采用传统钒催化剂(Ziegler-Natta)技术所得聚合物线性     

胶料的连续混炼

众所周知,橡胶工业在适应材料新的加工方法和机械方面一直是保守的。按照加工机械较高的成本、多年使用的耐久性以及次重新装备的情况,对新加工机械的使用持谨慎态度有时是有道理的。这一事实是橡胶工业一直缓慢探索连续混炼原理的主要原因之一。具有相同影响的另一个原因是可利用的流动弹性体和连续加工必须的橡胶配合剂还是有限的。越来越多的可采用的自由流动原料和新的连续加工机械设计为当今世界成功地进行连续加工提供了机会。     

密炼机转子形状对胶料混炼性能的影响

通过对密炼机四棱4WH旋回流转子、新四棱4WN转子以及六棱6WI转子特征的分析,讨论这几种转子与传统的二棱转子和四棱转子在混炼性能上的差异。在实验室密炼机上,对时间、温度、转速及压砣压力等参数进行不同匹配,可得到不同性能的混炼胶。     

胶料混炼方式对胎面气孔率的影响

分析验证了轮胎胎面半成品挤出时产生气孔的本质。对比了胶料混炼方式,包括：转子类型、下密炼机开口设计方式、保温工艺、混炼时间、加料顺序等对挤出胎面时气孔率影响,最终总结认为,相同挤出工艺条件下,密炼机转子类型对胎面气孔率差异有决定性影响。     

超声波对胶料混炼效果影响的有限元分析

通过粘弹性流体软件Polyflow对胶料在有无超声波两种试验条件下的混炼过程进行模拟,研究超声波对胶料的分散、分布及流动的影响。结果表明,加载超声波可缩短流场出现最高压力和浓度的时间,加快粒子的分散速度,增强胶料在转子螺棱顶部与混炼室内壁间隙处的剪切作用,减小转子凸棱处的粘度,促进橡胶和配合剂在两个腔体内的分布混合,更快地完成分散和混合过程,明显提高混炼效率和胶料质量。     

密炼机投料顺序对混炼效果的影响

针对BB430型密炼机,通过设定9组工艺分别对特定配方进行混炼,考察混炼胶的均匀性、综合物理性能及动态加工性能。研究结果表明,9组工艺控制水平均平稳,其中胶药炭同时/110℃注油的混炼工艺条件下,终炼胶具有最优的加工性能和较好的综合物理性能。     

混炼方式对天然橡胶胶料疲劳性能的影响

比较了开炼与密炼天然橡胶胶料拉伸疲劳寿命的差别,利用扫描电镜分析等手段研究了2种混炼方式下炭黑的宏观分散性及微观分散性,考察了胶料粘度对炭黑分散程度的影响。结果表明,填料分散程度的不同是导致不同混炼方式胶料疲劳寿命差别的主要原因,密炼胶料拉伸疲劳寿命长于开炼胶料的原因之一是密炼时胶料粘度较低,有利于炭黑等填料的分散。     

胶料连续混炼新技术

介绍了倍耐力公司最新推出的胶料连续混炼新技术CCM，它主要由两台双螺杆挤出机和为之服务的多大通精密输送、配料及投料装置组成。生产成本低，每小时可产胶料250kg，混炼胶质量好，设备占地面积小，其与传统炼胶法比较，除需造粒外，优势显而易见。     

胶料混炼程度的测定

橡胶与其它材料混炼时,产品的质量及混炼所消耗的能量主要取决于胶料的混炼程度。为了测定炭黑在丁苯橡胶中的混炼度,橡胶和塑料研究协会(TNO)对四种不同的方法进行了试验。这四种方法是小角X射线散射法、未硫化混炼胶的动态机械测定法、扫描电子显微镜法及电阻测定法。虽然四种方法之间的相关性良好,但是最后一种方法的灵敏度最高     

聚合物胶料的连续混炼

介绍了分批混炼和连续混炼的优缺点，并介绍了各种款式的混炼机以及连续混炼的发展前景。     

胶料停放时间对两段式串联混炼工艺的影响

采用串联式密炼机,分别研究停放时间对啮合型转子和剪切型转子密炼机混炼胶质量的影响。结果表明,停放时间对啮合型转子串联式混炼的影响大于剪切型转子串联混炼,经综合分析混炼胶的各项物理性能,可知胶料停放时间3 h为最佳值。     

混炼工艺对炭黑/NR胶料性能的影响

研究混炼工艺对炭黑在NR中的分散性及其硫化胶性能的影响。结果表明:提高填充因数、转子转速和起始温度,胶料转矩和能量消耗增大,升温速率和排胶温度升高,混炼时间缩短;选择适中的填充因数和混炼时间,提高转子转速、起始温度和采用分段降速混炼均有利于提高炭黑的分散性;当炭黑分散性较好时,炭黑/NR硫化胶的物理性能、动态力学性能和耐磨性能提高,压缩生热降低。     

胶料混炼的能量控制技术

在橡胶工业中,使用本伯里型密炼机已经有五十多年的历史了。但是混炼的过程控制却仍然只能算是一种艺术而不是科学。换句话说,就是人们还没有能够运用一种科学的方法来控制混炼过程。所以,国外对混炼的控制技术进行了大量的研究工作,以期能科学地控制混炼过程,合理地使用能量,缩短混炼周期,提高混炼质量。但是按照老的方法,即以时间温度参数为前提来进行这些方面的研究,收效非常有限。所以,人们从另外一个方面来考虑问题。近几年来,国外研究出了混炼的能量控制方法,认为能量是混炼控制中一个切合实际的参数。可以用单位胶料所消耗的能量数即单位能量,来计算和控制混炼。在     

混炼工艺对炭黑分散性及胶料力学性能的影响

以胎冠胶为例,研究了混炼工艺对炭发散性及胶料物理性能的影响。结果表明,生胶、小料及炭黑同时加入可获得较好的炭黑分散性,且缩短了混炼时间,同时胶料的３００％定伸应力、撕裂强度较高,耐磨性能改善,屈挠生热明显降低。说明合理优化混炼工艺可以有效地提高胶料中炭黑的分散程度,进而改善胶料的物理性能。     

白炭黑胶料混炼工艺探讨

研究GK270N型密炼机混炼排胶温度及氧化锌、防老剂加入顺序对白炭黑胶料密炼工艺性能、硫化特性及物理性能的影响。结果表明，排胶温度为160℃时混炼效果好;氧化锌在一段加入，混炼胶门尼粘度降低明显，定伸应力和抗撕裂性能较好；防老剂在一段加入，混炼胶工艺性能及其硫化胶物理性能最差。     

白炭黑胶料混炼工艺探讨

研究GK270N型密炼机混炼排胶温度及氧化锌、防老剂加入顺序对白炭黑胶料密炼工艺性能、硫化特性及物理性能的影响。结果表明，排胶温度为160℃时混炼效果好；氧化锌在一段加入，混炼胶门尼粘度降低明显，定伸应力和抗撕裂性能较好；防老剂在一段加入，混炼胶工艺性能及其硫化胶物理性能最差。     

混炼工艺对天然橡胶胶料中氧化锌粒子微细化的影响

分析两个普通氧化锌样品的粒子形态,考察优化混炼工艺对天然橡胶胶料中两个氧化锌样品粒子的微细化作用。结果表明:普通氧化锌粒子聚集形成聚集体,2~#氧化锌聚集体粒子尺寸明显大于1~#氧化锌;胶料混炼时将氧化锌先于其他小料加入,能够使氧化锌粒子微细化,但效果不明显;采用一段母炼法混炼,能大幅度减小氧化锌粒径,改善硫化胶的综合性能。     

胶料连续混炼新技术简介

传统橡胶工业所用的胶料都是分批混炼的。分批混炼效率低，每批胶料之间的差异不仅会给技术人员带来很多麻烦，也常常对后续工序的质量产生很大的影响。但对于橡胶胶料的连续混炼技术，人们虽然探索已久，然而争论亦久矣。学术界和工业界有关橡胶连续混炼技术是否可行的争论从来就没有停止过。倍耐力公司最近让记者参观了该公司设计制造并已经投入实际生产使用的一台橡胶胶料连续混炼装置。倍耐力将其称之为CCM（即continuouscompoundmixer—连续式胶料混炼机），目前，该装置安装在倍耐力的米兰Bicoca研发中心。CCM主要由两台双螺杆挤出…