串联式连续混炼设备用于炭黑配方胶料低温混炼的实验研究

本文根据低温混炼原理,将自主研发设计的串联式连续混炼机用于炭黑配方胶料的低温混炼,不仅实现了块状橡胶的连续混炼、保证了基体胶和配合剂配比的准确性,同时保证了混炼温度低于135℃,保留了橡胶大分子链的完整性,经实验验证:与密炼机高温混炼相比,串联式连续混炼设备采用低温法制备的炭黑配方胶料分散度高、综合物理机械性能好。同时,通过实验探究了串联式连续混炼设备中下游连续混炼机转子转速对于混炼胶质量的影响,结果表明:当连续混炼机转子转速为30rpm时,所制备的胶料性能最好。     

串联式连续混炼设备不同转子转速对白炭黑补强效果的实验研究

通过自主设计的串联式连续混炼设备,在保证下游连续混炼机各段机筒温控温度一定的条件下,通过改变下游连续混炼机的转子转速,研究转速对胶料内部硅烷偶联反应反应程度的影响。结果表明：当下游连续混炼机喂料段机筒温控温度为145℃、混炼段机筒温控温度为135℃、挤出段机筒温控温度为125℃的条件下;转子转速为30rpm、停留时间为2.75min、排胶温度为154℃时,胶料内部硅烷偶联化程度最高,补强效果最好。     

转子转速和薄通次数对胎面胶结构与性能的影响

根据普通密炼机一段混炼工艺和密炼结合开炼机低温混炼工艺,通过硫化特性、门尼黏度、Payne效应、基本力学性能及耐疲劳性能和耐磨耗性能等测试,研究了密炼机转子转速和开炼机薄通次数对胎面胶结构与性能的影响。结果表明,改变密炼机转子转速对硫化胶的耐疲劳性能和耐磨耗性能影响较大,随着转子转速的增加,胶料的疲劳寿命先下降后提高、耐磨耗性能逐渐上升;改变薄通次数对门尼黏度、Payne效应和基本力学性能影响较大,但对疲劳寿命和耐磨耗性能的影响不明显,薄通15次胶料的门尼黏度、Payne效应和基本力学性能明显下降;密炼结合开炼机低温薄通工艺的混炼效果优于普通密炼机一段混炼工艺的混炼效果。     

串联式连续混炼设备转子转速对白炭黑补强效果的影响

采用自主设计的串联式连续混炼设备,在保证下游连续混炼机各段机筒控制温度一定的条件下,研究下游连续混炼机转子转速对胶料内部硅烷偶联反应程度的影响。结果表明,在下游连续混炼机喂料段、混炼段、挤出段机筒控制温度分别为145,135,125℃的条件下,当转子转速为30 r·min~(-1)时,胶料停留时间为2.75 min,排胶温度为154℃,胶料内部硅烷偶联反应程度最高,白炭黑补强效果最好。     

串联式低温连续混炼中转子转速和停留时间对炭黑配方混炼胶质量的影响

基于低温混炼原理,利用自行设计研发的串联式连续混炼设备对炭黑配方胶料进行低温高分散混炼,该方法在保证基体胶和配合剂准确配比的前提下,实现了块状橡胶在135℃以下的低温连续混炼,从而在一定程度上保证了橡胶大分子链的完整性。本文通过实验探究了串联式连续混炼设备中连续混炼系统转子转速和连续混炼停留时间对于混炼胶质量的影响,结果表明:当连续混炼系统转子转速为30 r/min、停留时间为186 s时,所制备的混炼胶综合性能最好;同时将串联式低温连续混炼与密炼机高温混炼法相对比,发现前者制备的炭黑配方胶料分散度高、加工性和综合物理机械性能好,证明了其对炭黑配方胶料混炼具有较好的适用性。     

白炭黑填充天然橡胶胶料的混炼工艺优化

研究白炭黑填充天然橡胶胶料中加料顺序对硅烷化反应及胶料性能的影响。结果表明：与防老剂和活化剂在一段混炼时加入相比,防老剂和活化剂在二或三段混炼时加入,白炭黑与硅烷偶联剂的反应更彻底,胶料的门尼粘度降低,门尼焦烧时间延长,Payne效应减弱,结合胶含量增大;硫化胶的300%定伸应力、拉伸强度、撕裂强度和耐磨性能提高,60 ℃时的损耗因子减小。     

混炼工艺对白炭黑硅烷偶联反应程度及胶料性能的影响

研究混炼工艺对白炭黑硅烷偶联反应程度及胶料性能的影响。结果表明：随着白炭黑硅烷偶联反应程度的增大，胶料的门尼焦烧时间延长，硫化速度加快，小应变下的模量减小，Payne效应降低，填料与填料之间的相互作用减弱，70℃时的损耗因子明显减小，白炭黑在胶料中的分散均匀性提高；白炭黑硅烷偶联反应程度对混炼温度的敏感度较高，混炼温度对硅烷偶联反应程度的影响大于混炼时间的影响；当混炼温度为140～145℃、混炼时间为100～180 s时，胶料的物理性能最佳。通过计算白炭黑硅烷偶联反应的表观活化能，得到大配合试验胶料混炼工艺的最佳混炼时间。     

密炼机转子强制冷却工艺实验研究

本文设置三种混炼工艺,对密炼机转子和密炼室的温度进行不同组合,并控制其他的工艺参数相同,对炭黑和白炭黑配方胶料进行混炼,对混炼胶的排胶温度进行记录,测试门尼黏度,Payne效应,对混炼胶的硫化试样进行物理机械性能测试,综合分析密炼机转子温度对炭黑和白炭黑胶料的性能产生的影响。     

XLH-150型连续混炼工业化机台的混炼工艺参数 对胶料性能的影响

研究XLH-150型双转子连续混炼机的混炼工艺参数与胶料性能间的关系,确定XLH-150型连续混炼工业化机台的最佳混炼工艺,并与传统密炼机三段混炼工艺进行对比。结果表明：XLH-150型连续混炼工业化机台的最佳混炼工艺为初炼采用GK-45E型啮合型密炼机,转子转速为50 r·min^-1,温度为40℃,混炼时间为270 s,填充因数为0.6;补充混炼采用XLH-150型双转子连续混炼机,转子转速为40 r·min^-1,过2遍连续混炼机,各段温度分别为70,65,60和55℃。采用连续混炼工艺的胶料性能优于采用传统三段混炼工艺的胶料性能,即胶料的Payne效应降低11%,滚动阻力降低15%,拉伸强度和撕裂强度略有提高;同时生产效率提高44%以上,总单位能耗降低39%。     

一种全新的炼胶方式得到验证

<正>据行业期刊介绍,一种全新的炼胶方式在益阳橡胶塑料机械集团有限公司炼胶实验室得到验证。近日,该公司与青岛科技大学联合开发的串联式双转子连续混炼机新机型经炼胶实验后,生产的胶料经检测与传统炼胶方式相比,具有分散     

混炼外场条件对溶聚丁苯橡胶/天然橡胶胶料性能的影响

研究混炼外场条件对溶聚丁苯橡胶/天然橡胶胶料性能的影响。结果表明:随着转子转速增大,混炼胶的门尼粘度变化不大,FL先增大后减小,F_(max)增大,t_(10)缩短,t_(90)变化不大;硫化胶的邵尔A型硬度、拉伸强度和拉断伸长率增大,撕裂强度减小;胶料的Payne效应先增强后减弱。随着初始混炼温度升高,混炼胶的门尼粘度、FL和F_(max)增大,t_(10)和t_(90)缩短;硫化胶的300%定伸应力、拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度呈减小趋势;胶料的Payne效应明显增强。     

混炼初始温度对丁腈橡胶加工性能的影响

以兰化NBR3308为研究对象,在一定的混炼时间和转子转速下,依次设定哈克流变仪混炼初始温度为40℃,50℃,60℃,70℃和80℃,考察其对胶料的加工性能、物理机械性能以及动态性能的影响。结果表明,混炼初始温度升高,排胶温度升高,能耗降低,门尼粘度升高,Payne效应增大,耐老化性能降低,物理机械性能降低。综合来看,混炼初始温度为50℃时,胶料综合性能较好。     

共混橡胶门尼粘度均一化对橡胶共混物性能的影响

研究共混橡胶门尼粘度均一化对橡胶共混物性能的影响。结果表明,在不改变配方的前提下,通过对橡胶分别进行塑炼,减小了各橡胶的门尼粘度差异,改善了共混物中橡胶相的相容性,从而提高了共混物的综合性能：胶料的门尼粘度降低,加工性能提高;胶料的Payne效应减弱,填料分散性显著提高;硫化胶的损耗因子峰峰值增大,拉伸性能显著提升。     

白炭黑填充橡胶在双螺杆挤出机中的连续混炼

介绍了白炭黑填充橡胶胶料的技术发展现状,研究了硅烷化反应和双螺杆挤出工艺的主要参数的相关性。结果表明,白炭黑填充橡胶在同向旋转螺杆挤出机中连续混炼是可以实现的,剪切变形较高的螺杆构造,其Panye效应更低,硅烷化级别就更高;通过进一步优化过程和落实除气系统有可能获得与密炼机系统相近的硅烷化级别。     

螺杆构型对E-SBR/白炭黑/硅烷橡胶/填料复合材料性能的影响

用同向旋转双螺杆挤出机研究了E-SBR/白炭黑/硅烷橡胶/填料复合材料(RFC)的连续混炼工艺.研究了混炼区捏合块类型不同的3种螺杆配置:正向捏合系统、中位捏合系统和反向捏合系统,对比了3种螺杆配置的混炼效果.研究了胶料的性能,如填料-填料相互作用、门尼黏度以及硫化胶的力学性能.结果发现,与中位和正向捏合系统相比,采用...     

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。     

螺杆构型对E-SBR／白炭黑／硅烷基橡胶-填料复合材料性能的影响

通过在同向双螺杆挤出机中进行实验,考察了E—SBR／白炭黑／硅烷基橡胶／填料复合材料（RFC）的连续混炼。在混炼区段捏合块类型变化（正向捏合块、中性捏合块和反向捏合块）情况下,研究了三种不同的螺杆构型。针对这三种不同的螺杆构型对混炼效率进行了比较。研究了胶料性能（如填料-填料相互作用、门尼黏度）以及硫化胶的机械性能,发现通过采用带反向捏合块的螺杆构型,白炭黑粒子的分散度高于带正向捏合块和中性捏合块者;利用反向捏合块所获得的胶料性能和硫化胶性能,与在密炼机内混炼的对照胶料的性能大致相当。     

用于混炼白炭黑填充胶料的啮合式密炼机的最新混炼技术

本文论述了混炼参数对白炭黑填充胶料性能的影响,并对那些能够改善硅烷化反应效率的因素和装备有现代化啮合式转子的密炼机的混炼性能进行了论述。对这种最新型的啮合式转子对白炭黑填充胶料混炼反应的功效进行了研究。     

含硫硅烷偶联剂对白炭黑填充天然橡胶填料网络结构及流变行为的影响

通过橡胶加工分析仪研究了分别添加偶联荆双(三乙氧基丙基硅烷)四硫化物(TESPT)、双(三乙氧基丙基硅烷)二硫化物(TESPD)、3-丙酰基硫代-1-丙基-三甲氧基硅烷(PXT)的白炭黑填充天然橡胶(NR)混炼胶的填料网络结构,考察了3种偶联剂对白炭黑填充NR混炼胶的门尼黏度及流变形为的影响.结果表明,3种偶联剂均使白炭黑填料网络化程度大幅度减轻,弹性模量和损耗模量变小,Payne效应大大减弱,增大了胶料的流动性,改善了加工性能;PXT与TESPT比TESPD更能有效地减轻填料的网络化程度.     

氯丁橡胶/三元乙丙橡胶共混胶的混炼工艺性能

考察了不同共混比的氯丁橡胶(CR)/三元乙丙橡胶(EPDM)共混胶料随温度变化的门尼黏度和开炼机混炼特性,并用橡胶加工分析仪研究了不同温度下CR/EPDM共混胶料的黏弹性。结果表明,在60~90℃时,胶料的门尼黏度随温度升高而降低,其中纯CR胶料的下降趋势比纯EPDM和CR/EPDM胶料更为迅速;随着EPDM并用量的增加,CR/EPDM共混胶料的门尼黏度随着温度的升高而降低的趋势减缓;当CR/EPDM为80/20、辊温在75℃以下时,共混胶料处于正常的弹性状态,有利于进行混炼薄通操作;在相同温度下,CR/EPDM共混胶料的弹性模量和弹性黏度随着EPDM并用量的增加而增大;随着EPDM并用量的增加,CR/EPDM共混胶加工性能的改善程度更明显。