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炼胶机炼胶温度范围是多少?
炼胶机(主要指密炼机和开炼机)的炼胶温度范围不是一个固定的数值,它取决于多种因素,主要包括:
一、橡胶种类:这是最重要的因素。
1、天然橡胶:对温度比较敏感。
塑炼:温度不宜过高,通??痘刂圃?80-110°C以下,密炼机控制在 110-130°C左右。高温长时间塑炼会导致分子链过度断裂(降解),反而降低塑炼效果和胶料性能。
混炼:密炼机排胶温度通??刂圃?110-145°C之间(常用范围120-140°C)??痘炝段露纫话愕陀诿芰痘?0-110°C左右。
2、丁苯橡胶/顺丁橡胶:相对耐高温,塑炼效果对温度依赖小。
塑炼/混炼:密炼机排胶温度可以稍高,通常在 130-160°C甚至更高(如 140-155°C)??痘露仍?100-120°C左右。
3、丁基橡胶:分子饱和,混炼生热大,容易焦烧。
混炼:需要严格控制温度,密炼机排胶温度不能超过120°C(通常在 100-115°C)??痘露雀停?0-100°C)。必须使用高效冷却。
4、乙丙橡胶: 饱和度高,耐热性好。
混炼:密炼机排胶温度可以较高,通常在 140-170°C??痘?110-130°C。
5、氯丁橡胶:对温度非常敏感,极易焦烧。
混炼:密炼机排胶温度必须严格控制在100-110°C以下(甚至更低)。开炼机温度控制在 70-90°C。冷却至关重要。
6、丁腈橡胶:耐热性一般。
混炼:密炼机排胶温度通常在120-140°C。开炼机在90-110°C。
二、工艺阶段:
塑炼:目的是降低分子量,提高可塑性。温度需根据胶种控制在既能有效断链又不至于过度降解的范围内(见胶种部分)。
混炼:目的是将各种配合剂(炭黑、油、硫化剂、促进剂等)均匀分散到橡胶中。
加料顺序:生胶、稳定剂、填料(炭黑)、增塑剂/油、硫化体系(最后加?。?。温度需保证填料能良好分散(需要一定温度和剪切),但加入硫化体系(硫磺、促进剂)后温度必须严格控制,防止焦烧(提前硫化)。
排胶温度:这是最关键的监控点(尤其是密炼机),必须低于胶料的焦烧温度,留有安全裕度。不同胶种差异巨大(见胶种部分)。
三、设备类型:
密炼机:密闭性强,剪切剧烈,生热非常大,温度上升快且高。温度控制是密炼工艺的核心,需要强大的冷却系统(转子、密炼室内壁钻孔冷却)和精确的温度监控(排胶温度探头)。温度范围通常比开炼机高(见胶种部分)。
开炼机:开放式,散热相对较好,温度控制主要通过调节辊筒冷却水(或蒸汽/加热)流量和辊距(影响剪切和生热)。温度相对较低且更易观察胶料状态,但均匀性可能不如密炼机。操作人员经验很重要。
四、配方:
填料类型与用量:高补强填料(如炭黑)增加胶料粘度和生热,需要更强的冷却。
油/增塑剂用量:增加流动性,降低粘度和生热。
硫化体系:焦烧时间短的配方(如使用超速促进剂),必须使用更低的混炼温度(尤其是加入硫化体系后的阶段)。
五、总结关键点:
1、没有统一温度:必须根据胶种、工艺阶段(塑炼/混炼)、设备(密炼/开炼)、具体配方来确定。
2、密炼机排胶温度是核心控制参数:这是实际操作中常见的监控和调整的温度点。
3、常见范围(仅供参考,务必查具体资料):
4、天然橡胶混炼(密炼): 120-140°C (排胶温度)
5、丁苯/顺丁橡胶混炼(密炼): 140-155°C (排胶温度)
6、丁基橡胶混炼(密炼): 必须 < 120°C, 通常 100-115°C (排胶温度)
7、乙丙橡胶混炼(密炼): 140-170°C (排胶温度)
8、氯丁橡胶混炼(密炼): 必须 < 110°C, 通常 90-105°C (排胶温度)
9、开炼机温度:通常比同胶种密炼温度低20-50°C左右。
10、焦烧风险: 温度过高或局部过热是导致胶料焦烧(提前硫化)的主要原因,使胶料报废。
11、分散与效率:温度过低不利于填料(尤其是炭黑)的分散和吃入,降低混炼效率和均匀性。
12、冷却至关重要:特别是对于密炼机和高生热胶种(丁基、氯丁、高填充配方),强大的冷却能力是保证工艺可行的前提。
13、传感器位置:注意温度传感器(尤其是密炼机)测的是胶料表面温度或腔体壁温,胶料内部实际剪切产生的温度可能更高。
六、建议:
1、查阅你所使用的特定橡胶牌号的技术数据表,里面通常会提供推荐的混炼温度范围。
2、参考具体配方和工艺规程。
3、密切监控排胶温度(密炼机)或辊温/胶片表面温度(开炼机)。
4、对于敏感胶种(丁基、氯丁)或易焦烧配方,宁低勿高,安全当先。
总之,炼胶温度是一个需要根据实际情况精心控制和调整的关键工艺参数。