密煉機(jī)混煉與開煉機(jī)混煉相比,具有混煉時(shí)間短、效率高、機(jī)械化自動(dòng)化程度高、膠料質(zhì)量好、勞動(dòng)強(qiáng)度低、操作安全、藥品飛揚(yáng)損失小、環(huán)境衛(wèi)生條件好等優(yōu)點(diǎn),但密煉機(jī)混煉室散熱困難,混煉溫度高且難以控制,使對(duì)溫度敏感的膠料受到限制,不適于淺色膠料和品種變換頻繁的膠料混煉。另外密煉機(jī)混煉還需配備相應(yīng)的下片裝置。
(1)裝膠量
合理的裝膠量應(yīng)能保證膠料在密煉室中受到最大的摩擦和剪切作用,使配合劑分散均勻。裝膠量大小依設(shè)備特征和膠料特性而定。一般根據(jù)密煉室總?cè)莘e和填充系數(shù)進(jìn)行計(jì)算, 填充系數(shù)取0. 55~0. 75 。如設(shè)備使用年久,由于密煉室內(nèi)磨損,填充系數(shù)可取大值,裝膠量可增加。如上頂栓壓力較大,或膠料可塑性較大,也可相應(yīng)增加裝膠量。
(2) 上頂栓壓力
提高上頂栓壓力,不僅可以增大裝膠容量,而且可以使膠料與設(shè)備之間及膠料內(nèi)部各部分之間更快更有效地互相接觸和擠壓,加速配合劑混入橡膠過(guò)程,從而縮短混煉時(shí)間,提高生產(chǎn)效率,同時(shí)還可減少物料在設(shè)備接觸面上的滑動(dòng),增加膠料所受剪切應(yīng)力,改善配合劑分散程度,提高膠料質(zhì)量。因此,目前多采取加大上頂栓風(fēng)筒直徑或增大風(fēng)壓的措施,以提高密煉機(jī)混煉效率和混煉膠質(zhì)量。
(3)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形狀
混煉過(guò)程中,膠料所受剪切速度與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速成正比。提高膠料的切變速度,可縮短混煉時(shí)間,是提高密煉機(jī)效率的主要措施。目前,密煉機(jī)的轉(zhuǎn)速已由原20 r /min 提高到40 r /min、60r/min ,最高達(dá)80 r /min ,使晦煉周期由12~ 15 min 縮到最短為l~l. 5 min 。近年為適應(yīng)混煉工藝要求,已采用多速或變速密煉機(jī)混煉,可根據(jù)膠料特性和工藝要求,隨時(shí)變換速度,以取得最好的混煉效果。密煉機(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)形狀對(duì)混煉過(guò)程有重大影響。密煉機(jī)橢圓形轉(zhuǎn)子的突棱由原來(lái)兩個(gè)增加到四個(gè),能起到更有效的剪切攪拌作用.可提高生產(chǎn)效率25~30 % ,并降低能耗。近年,除橢圓形外,還有三角形、圓筒形等轉(zhuǎn)子形狀的密煉機(jī)在生產(chǎn)中得到應(yīng)用。
(4) 混煉溫度
密煉機(jī)混煉過(guò)程中,生熱量大,散熱困難,所以,膠料升溫快、溫度高。一般由煉溫度在100~130 'C 沼圍,也有采用170~ 1 90 'C 高溫i昆煉,這種工藝在合成橡膠混煉時(shí)曾有使用, 慢速密煉時(shí)的排膠溫度一般控制在125~135 'C ,快速密煉時(shí)排膠溫度達(dá)160 .C 以上。I昆煉、溫度過(guò)高會(huì)降低對(duì)膠料的機(jī)械剪切作作用,使混煉不均,并會(huì)加劇橡膠分子的熱氧化裂解, 使膠料物理機(jī)械性能降低,同時(shí),還會(huì)促使橡膠和炭黑之間產(chǎn)生過(guò)多的化學(xué)結(jié)合作用而生成過(guò)多的凝膠,使膠料可塑度下降,膠料表面粗糙,造成壓延、壓出加工困難。
(5) 加藥騰序
塑煉膠、母煉膠應(yīng)最先加入,使其形成-整體后,再依次加入其它配合劑。固體軟化劑和小藥在加入炭黑等填料前加入,以保證其有足夠的混合時(shí)間。液體軟化劑必須在加入炭黑后再加,以免使炭黑產(chǎn)生結(jié)團(tuán)造成分散困難;超促進(jìn)劑和硫黃在下片機(jī)降溫后加入,或二段混煉時(shí)在密煉機(jī)中加入,但其排膠溫度要控制在100 'C 以下。
(6) 混煉時(shí)間
混煉時(shí)間取決于密煉機(jī)的性能特征、裝膠量及膠料配方等諸因素。混:崗、時(shí)間增長(zhǎng), 能改善配合劑的分散,但時(shí)間過(guò)長(zhǎng)容易造成過(guò)煉,也會(huì)影響膠料的硫化特性。目前XM-2 5 0 / 20 型密煉機(jī)的混煉時(shí)間為10~12min。