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混炼胶质量问题及解决办法

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混炼胶质量问题及解决办法_第1页
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混炼胶常见问题总结、橡胶加工问题以及解决方法1 硫黄分散不均,有麻点(凝集物)现象 使用自制的硫黄母炼胶使用含 100 质量份橡胶,50 质量份硫黄的母炼胶,因 此,母炼胶中含有三分之一的硫黄,相当于三倍的硫黄添加量2 硫黄喷霜 橡胶中的硫黄向其表面迁移并在表面形成结晶,这种现象称之为喷霜.不论是未硫 化胶或硫化胶都会发生这种现象 橡胶技术网 未硫化胶发生喷霜时,对胶料的粘接会带来困难,导致粘接不良;若喷霜现象严重, 在制造模压制品或移模注片制品时,喷出的硫黄会滞留在横具的凹陷部,这样, 容易形成缺胶这是由于硫黄在短时间内不能溶解于橡胶中造成的. 防止未硫化橡胶喷霜的第一项措施是减少硫黄的配合量,但减少硫黄配合量后, 硫化胶的弹性模量会急剧下降,硬度也降低因此,减少硫黄配合量要慎重该文 作者认为半成品胶料的硫黄配合量可降低到 2 份这样的临界点 假如不减少硫黄量,则可以通过添加不溶性硫黄来解决该问题若不能把全部硫 黄换成不溶性硫黄,可将一半硫黄置换成不溶性硫黄 .这样几乎可达到预期的目 的以上方法,适用于面向外加工的工厂所用的未硫化胶外加工工厂,不会象作者本 公司的工厂那样严格管理,入库的原材料经过数曰后仍存放在库房里未使用,尤 其存放在寒冷的库房里,这样会诱发喷霜,产生不溶性硫黄的效果。

硫化后的橡胶制品经过一段时间后也会发生喷霜作为预防措施,在计划减少硫 黄配合量以前,就应该留意完全硫化问题硫化温度、硫化时间是否适宜,不要 寄希望于考虑稍微延长一点硫化时间为好.但是无论如何,高温短时间硫化是不合 适的橡胶制品在硫化后应避免曰光直射与急剧冷却,应注意存放在自然通风的地方在 这种情况下,在容器上盖上由帆布等制成的布套,这样可以防止喷霜现象的发生 在硫化后产生的喷霜现象中,不溶性硫黄是不起作用的与喷霜稍有不同的是,冬季橡胶胶浆中会出现肉眼看得见的硫黄结晶,若用放大镜 看,则能清楚地看出这是一些斜方晶体一旦有这样的结晶产生,在用毛刷涂布胶 浆时会在毛刷的端部附着结晶体 ,在胶浆涂面上形成凹痕 ;而用涂胶机进行涂胶 时,则在刮胶刀的刀刃部位形成结晶,像一条条纵向胶痕.防止措施是,在硫黄配合中加入相当于硫黄所需量半数的不溶性硫黄,在使用胶 浆时仅从胶浆槽中取所需的量,暂时不用的胶浆存放在胶浆槽内,慢慢搅拌以备 待用3 胶料焦烧 混炼胶的焦烧多见于梅雨季节开始 由于有了门尼粘度计及硫化仪,不论是新炼的混炼胶还是返炼胶料都能随时进行 测定,这样就能防止胶料焦烧在大批量生产混炼胶的工厂里,没有必要进行全 面测定,仅对规定要注意的胶料可采用一种测定方法。

以下介绍防止焦烧的方法. 首先要减少硫化促进剂的配合量,但这样会导致橡胶制品的物理性能下降,了解 这一点是非常重要的,硫化促进剂单独使用的情况很少,多半是采用二种、三种促 进剂并用的方式一旦配合出了问题,就不能防止胶料焦烧,一般来说,通用橡胶 用的主促进剂为曝pill类或次磺酞胺类促进剂主促进剂DM是万能型促进剂; 促进剂 M 的焦烧性高,次磺酞胺类促进剂虽然有耐焦烧性,但由于硫化的起步速 度慢,所以要根据胶料使用要求进行选择橡胶技术网,肌类、秋兰姆类系辅助促 进剂在盛夏高温季节,辅助促进剂要减量使用,而主促进剂则尽量不减少其配 合量将10— 20质量份的再生胶加入通用橡胶中,经共混后制成的胶料,具有防止焦烧 的作用另外,对共混胶料,要考虑设计加成性配方,在研究焦烧性与硫化胶物理 性能的基础上作一些必要的修正在配合白炭黑胶料中,要添加二甘醇、聚乙二醇、有机胺助促进剂SL等但添加 以上配合剂过量的话也会导致焦烧,因此必须加以注意标准的配合量应该是(与 白炭黑相比)二甘醇与聚乙二醇(分子量为400)60%,有机胺促进剂SL为2 在配合方面尽管如上所述,作了许多探讨,但是如果仍不能防止焦烧时,可添加 防焦剂(硫化延迟剂)。

硫化延迟剂是无水邻苯二甲酸及苯甲酸类的有机酸、亚硝 基化合物及邻苯二甲酞胺等有机合成化合物因亚硝基二苯胺具有污染性,所以不 能用于浅色橡胶制品防焦剂在延迟硫化的同时,也减慢了硫化速度,因为它会降低交联度,所以不要大 量使用.根据该作者的经验,用量不应超过0.4%.如果必须超过0.4%,则首先应 该减少硫化促进剂的用量.不宜使用高促进剂,高防焦剂的配合方法.以下就操作工序中防止焦烧应注意的问题作一介绍,就每批混炼胶料而言,在原 有数据的基础上,设定焦烧时间的范围,在此范围内不断调整解决.例如,设定为 门尼焦烧时间,125°C ,MS、 15 一 25m in对混炼胶可用水冷、风冷或两者并用的方式使胶片冷却到室温即使是压延卷取 的胶料,如果存在焦烧的危险,可对其进行边风冷边卷取,或者按一定长度裁断 后再进行风冷按照需要也可以用空调房、冷藏库进行贮存对多数需返炼的胶料,首先将需返炼的胶料投入热炼机上热炼,在确认该胶料未发 生焦烧的情况后,再添加新的混炼胶进行混炼,若操作程序与此相反,则会导致全 部胶料焦烧4 有异物混入胶料的混炼 在炼胶时有时会混入导物,这样的胶料就不能使用,其原因有多种多样,没有定论, 需要区别对待.在生胶中有用取乙烯薄膜包装的,也有未包装的.用聚乙烯薄膜包装的橡胶极少混 入异物,未包装的橡胶在运输过程中容易粘上砂土等异物。

另外,在用托板运输 的橡胶中最近发现,托板的木片会嵌入橡胶,这类附着在橡胶上的异物必须用钢丝 刷除去RSS 3号或4号等大多数生胶是由小橡胶园生产的,所以经常会发现在生胶片之间 夹杂着残枝、枯叶、死亡的昆虫等,若用钢丝刷除去当然好.但若未能清除干净, 就投入炼胶机这样,由于相当一部分异物会在炼胶时落到存胶盘上,因此这类 异物要收集起来丢弃.无论如何,将这些生胶作为高等级的橡胶使用是不合适的. 过去,为了除去生胶中的异物系采用滤胶机过滤或手工方法去除异物.所谓手工方 法,就是将生胶塑炼后,把炼胶机辊距调节为约lmm,再进行薄通,再把薄通出 来的胶片置于强烈光线的照射下,由人工通过肉眼观察将异物除去由于滤胶法与 手工方法都会降低生胶的韧性、使硫化胶的弹性模量下降,因此有必要加以注意 另外,由于现在的劳务费用相当高,租金等费用也据高不下,采购杂质较少的一、 二级上等生胶是明智的生胶被雨淋湿后会产生霉变,轻度霉变尚无大碍,若严重的话,生胶会产生发白现 象,即使用炼胶机塑炼也不会使之塑化,会产生与焦烧胶料相同的状态这样,只 有将霉变部分的生胶切掉废弃方可避免.即使是SBR,也会发生热硬化物混入的情况.在生产过程中把生胶堆放在炼房烘胶 时,靠近烘房壁的生胶,因长时间烘烤形成热硬化,演变成黑褐色的树脂状物 , 这些树脂状物会从生胶包上脱落下来,混入生胶中。

在此情况下,唯一的办法是将 树脂化部分切除5 橡胶共混不均 天然橡胶与合成橡胶或合成橡胶与合成橡胶的共混是人们经常议论的话题,进一 步讲,就是塑料与橡胶的共混如果用密炼机共混,在操作工艺上没有多大的麻烦, 一下子就能混合但是,这样共混的胶料批量小,而且也有不能用密炼机炼的橡 胶这样一来,就必须用开炼机进行混炼,以下就用开炼机混炼的方法作一叙述.一般的操作程序是先将硬质橡胶A放在开炼机上炼,然后再投入软质橡胶B进行 共混.如果反之,混炼出来的胶料就象豆腐渣一样若想得到质量好的共混胶料,应该首先完成薄通橡胶B再将硬质橡胶A放入开 炼机,并将橡胶B按硬质橡胶A的5%质量份投入开炼机中,并不断地用炼胶用小 刀反复切割,这一步至关重要.然后再投入 10%质量份软质橡胶 B 进行混炼再 继续依次增加软质橡胶B的投放量,直至混炼完毕当观察到混炼胶的颜色及透明 度达到要求后,即可判断共混完成.当高苯乙烯树脂及聚乙烯与橡胶共混时,首先要将融熔点高的树脂投入炼胶机中, 这时是否将辊筒温度设定在某一较佳范围内,由于多数情况下不甚清楚设定温度 的最佳点,所以最好一边对辊筒加热,一边添加少量的树脂进行观察.如果温度低, 则树脂会七零八落地落入接胶盘中,如果过一会儿再添加树脂,则会有一定比例 的树脂附着在辊筒上。

其中附着在辊筒上的树脂呈橡胶状,像包卷在辊筒上一样 这时,再将剩余的树脂添加到炼胶机上,达到整体均匀后,即可停止加热.停止加 热的理由是要防止两点一是若超过以上温度,树脂的粘度就会过度下降,共混的胶 料因热老化而被着色此时,即使停止加热,由于炼胶机已进行过预热,故炼胶机 辊筒温度不会迅速下降向包卷在炼胶机辊筒上的树脂添加 5%左右的薄通了的橡胶,再进行充分的共混, 依照前述之方法,依次逐步增加投胶量并继续充分共混如果一次投入的生胶太 多,会导致失败,因此要多加注意共混完成后,通过观察混炼胶的颜色与透明 度即可判断共混是否成功如果是用电加热的炼胶机,则可进行高融点的树脂与 橡胶的共混混炼胶的主要质量问题及其原因A. 分散不良的原因(а) 混炼过程中的原因[1] 混炼时间不够;[2] 排胶温度太低或太高;[3] 同时增加酸性配合剂和碱性配合剂(如将硬脂酸和防焦剂 ESEN 与氧化锌和氧 化镁一起加入);[4] 塑炼不充分;[5] 配合剂增加的顺序不恰当;[б] 混炼周期中填充剂加得太迟;[7] 同时加入小粒径炭黑和树脂或粘性油;[8] 金属氧化物分散时间不够;[9] 在们料己经开始撕裂或碎裂后加入液态增塑剂;[10] 胶料批量太大或太小。

b) 工艺操作上的原因[1] 没有遵循所制订的混炼程序;[2] 油性材料和干性材料的聚集体粘在上顶栓和进料斗边上;[3] 转子速度不恰当[4] 胶料从压片机上卸下时太快;[5] 没有正确使用压片机上的翻胶装置c) 设备上的原因[1] 密炼机温度控制失效;[2] 上顶栓压力不够;[3] 混炼室中焊层部位磨损过度;[4] 压片机辊温控制失效;[5] 压片机上的高架翻胶装置失灵;(d) 原材料方面的原因[1] 橡胶过期存放和有部分凝胶;[2] 三元乙丙橡胶或丁基橡胶太冷;[3] 冷冻天然橡胶;[4] 天然橡胶预塑炼不充分;[5] 填充剂中水分过量(结块);[6] 在低于倾倒点温度下加入粘性配合剂;[7] 配合剂使用不当;(e) 配方设计方面的原因[1] 使用的弹性体门尼粘度差异太大;[2] 增塑剂与橡胶选配不适当;[3] 硬粒配合剂太多;[4] 小粒径填料过量;[5] 使用熔点过高的树脂;[6] 液态增塑剂不够;[7] 填充剂和增塑剂过量;b 焦烧的原因(a) 配合方面的原因[1] 硫化剂、促进剂用量太多;[2] 硫化体系作用太快;[3] 配合剂称量不正确;[4] 小粒径填料过量;[5] 液态增塑剂不够。

b)混炼操作方面的原因[1] 装料容量过大;[2] 密炼机冷却不够;[3] 转子速度过高;[4] 初始加料温度太高;[5] 排胶温度太高;[6] 促进剂加入密炼机中的时间不对;[7] 或过早地加入硫黄,或分散不均而造成硫化剂和促进剂局部高度集中[8]促进剂和(或)硫化剂分散不良;[9]树脂堆积在转子上;[10]漏加防焦剂;[11]未经薄通散热就过早地打卷,或卷子过大,或下片后未充分冷却c) 停放方面的原因[1]在胶料还呈热、湿状态时,堆积胶料;[2]停放场所温度太高,或空气不流通;C、配合剂结团的原因[1]生胶塑炼不充分;[2] 辊矩过大,辊温过高,粉剂落到辊筒面上压成片状;[3] 装料容量过大;[4] 粉状配合剂含粗粒子或结团物;[5] 凝胶太多.d. 收缩大的原因(a) 无硫胶料[1]可塑度过低;[2]混炼时间太短或密炼机混炼时间过长,导致结聚.(b) 加硫胶料胶料开始焦烧。

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