密炼工程新员工教育资料课件

密炼工程密炼工程基础知识教育基础知识教育轮胎生产工艺流程：密炼工程：就是根据轮胎各部位性能要求，将原料橡胶和药品按照混合示方书称取后投入密炼机进行混炼，按照规定的时间、温度、压力混炼均匀后得到成品橡胶的工程。密炼工程可分为两步：A作业和Q作业 1）A作业 橡胶+A药品A胶（母炼胶）A药品：补强、填充剂，软化剂，活性剂，增粘剂，粘合剂，防老剂，加工助剂 橡胶天然胶（NR）合成胶（SR）SBR（SBR1500、1502；）；（SBR1712、1723）；SSBR IIR（溴化丁基、氯化丁基）BR （BR9000、BR0150）EPDM（三元乙丙橡胶KEP-350）CR密炼压出BEAD压延裁断成型硫化检查SMR-20（马来西亚）STR-20（泰国）SIR-20（印度尼西亚）（一）、炼胶基本知识2）Q作业 A胶+Q药品Q胶（终炼胶）Q药品：硫磺、硫化促进剂、硫化迟延剂。Q作业流程图：A胶（自动）Q药品（手动）投入密炼机在一定T、P、t混合排料成片1#开炼机隔离槽隔离剂干燥、冷却摆片机装载搬运叉车成片2#开炼机入库检查橡胶A药品投入密炼机自动称量在一定T、P、t混合排料成片挤出机隔离槽隔离剂干燥、冷却摆片机装载搬运叉车A作业的流程图：密炼工程对品质的影响：一：生胶体系1）NR生胶、混炼胶、硫化胶的强度很高，属于自补强性橡胶，弹性最好，粘性大。2）SBR按聚合方式可分为：乳液SBR（E）和溶液SBR（S），其中乳液SBR 具有较低的滚动阻力、较高的抗湿滑性和较好的综合性能。属于非自补强性橡胶，其未补强的硫化胶的拉伸强度、撕裂强度、以及生胶的格林强度远低于天然橡胶。3）IIR气密性是最好的，但是弹性是最差的。一般使用它的X-IIR（Cl-IIR和Br-IIR），其目的：提高硫化速度 提高与不饱和橡胶的相溶性 改善自粘性和与其他材料的互粘性 前者用于PCR后者用于TBR。原因：C-Br键比C-Cl键更具有反应活性，提高 硫化速度。4）BR弹性在通用橡胶中是最好的，拉伸强度、撕裂强度低，但耐磨性高于 NR、SBR。5）EPDM饱和橡胶，化学稳定性好，热稳定性好、电绝缘性好，耐臭氧性优 于IIR、CR，是最好的。6）CR分为硫调性（G型）和非硫调性（W型）前者在合成时用硫磺及秋兰姆做调节剂，所以分子链中有多硫键，后 者用硫醇做调节剂，分子链中不含有硫键。二：补强、填充体系 保证胶料具有要求的力学性能，改善加工工艺性能和降低成本；1）C/B属于补强剂，增加橡胶的强度，是指能使橡胶的拉伸强度、撕裂强度及 耐磨性同时获得明显提高的作用。C/B的表示方法：N110-N代表正常硫化速度，S代表硫化速度慢。第一个1代表C粒径大小，分19个系列，其中粒径小的C/B牵 引性、耐磨性好、抗湿滑性好，粒径大的C/B弹性好、生热低 低滚动阻力、耐磨性差。N110-SAF（超耐磨炉黑）N220-ISAF（中超耐磨炉黑）N330-HAF（高耐磨炉黑）N440-FF（细粒子炉黑）N550-FEF（快压出炉黑）N660-GPF（通用炉黑）N770-SRF（半补强炉黑）N880-FT（细粒子热裂法碳黑）N990-MT（中粒子热裂法碳黑）现在PCR项目部用的C/B为N134、N220、N326、N330、N339、N660。2）陶土、CaCO3属于填充剂，现使用陶土（中国高岭土公司）三：软化体系 使胶料具有必要的工艺性能，改善耐寒性，也可以降低成本；现时使用的软化剂为操作油：操作油石油系天然系芳烃油环烷油石蜡油腰果油蓖麻油四：活性剂ZnO和S/A在硫磺硫化体系中组成了活性体系。作用：活化整个硫化体系 提高硫化胶的交联密度 提高了硫化胶的耐热老化性能五：增粘体系 提高半制品之间的粘性 从增粘效果和综合性能看，烷基酚醛树脂最好。六：粘合体系增加钢丝与橡胶之间的粘性的配合剂增粘剂天然树脂合成树脂松油系Terpene系石油树脂煤焦油系、古马隆树脂酚醛树脂间甲白体系间苯二酚甲醛给予体白碳黑七：防老体系RD、4010、4020 提高硫化胶的耐老化性能，防止橡胶热氧老化、臭氧老化、热空气老化等，延长轮胎的使用性能八：加工助剂 塑解剂 均匀剂 分散剂 抗硫化返原剂九：硫化体系 包括交联剂、助交联剂、促进剂、活性剂，可使线型的橡胶大分子通过化学交联形成一个立体空间网状结构；1）硫磺硫化剂 硫磺的用量一定要控制好，少则造成欠硫，使耐磨性降低，多则产生喷霜。所以，有些不能使用可溶性硫磺，要使用不溶性硫磺，但是温度要控制在 105以下，105是不溶性硫磺转化为可溶性硫磺的转变温度。2）硫化促进剂 降低硫化温度和促进硫化反应 用量少时易发生欠硫，多时易发生胶烧。分为：DM 噻唑类 DZ、CZ、NOBS 次磺酰胺类 TT 秋兰母类 H 醛胺类 3）硫化迟延剂 防焦剂CTP防止橡胶早期硫化，提高粘性。1）密炼机主机部分Banbury 密炼机中空上顶栓控制温度高效率梭端冷却 ST转子高效率温度控制的密炼室温度控制的门顶温度控制的端板和防尘密封上顶栓（二）、密炼机结构和密炼检查项目密炼机结构构成及工作原理密炼机密炼机一般由密炼室、两个相对回转的转子、上顶栓、下顶栓、测温系统、加热和冷却系统、排气系统、安全装置、排料装置和记录装置组成。转子的表面有螺旋状突棱，突棱的数目有二棱、四棱、六棱等，转子的断面几何形状有三角形、圆筒形或椭圆形三种，有切向式和啮合式两类。测温系统是由热电偶组成，主要用来测定混炼过程中密炼室内温度的变化；加热和冷却系统主要是为了控制转子和混炼室内腔壁表面的温度。密炼机密炼机工作时工作时，两转子相对回转，将来自加料口的物料夹住带入辊缝受到转子的挤压和剪切，穿过辊缝后碰到下顶拴尖棱被分成两部分，分别沿前后室壁与转子之间缝隙再回到辊隙上方。在绕转子流动的一周中，物料处处受到剪切和摩擦作用，使胶料的温度急剧上升，粘度降低，增加了橡胶在配合剂表面的湿润性，使橡胶与配合剂表面充分接触。配合剂团块随胶料一起通过转子与转子间隙、转子与上、下顶拴、密炼室内壁的间隙，受到剪切而破碎，被拉伸变形的橡胶包围，稳定在破碎状态。同时，转子上的凸棱使胶料沿转子的轴向运动，起到搅拌混合作用，使配合剂在胶料中混合均匀。配合剂如此反复剪切破碎，胶料反复产生变形和恢复变形，转子凸棱的不断搅拌，使配合剂在胶料中分散均匀，并达到一定的分散度。由于密炼机混炼时胶料受到的剪切作用比开炼机大得多，炼胶温度高，使得密炼机炼胶的效率大大高于开炼机。B、混炼方式分类A、炼胶功率曲线混炼工艺条件：40303020 有效时间：以上顶栓下降开始计时，到上顶栓提起为计时终点 1）橡胶+药品+C/B 投入混炼 升栓+Oil 混炼 升栓清扫 混炼 排胶 2）橡胶 投入混炼 药品+C/B 投入混炼 升栓+Oil 混炼 升栓 清扫 混炼 排胶 3）橡胶+药品+C/B 投入混炼 升栓清扫 混炼 排胶 4）橡胶 投入混炼 升栓清扫 混炼 排胶 1）橡胶投入密炼机的温度20402）需要加温的加温室条件：4080、12h5天3）加温对象：天然胶（NR）丁基胶（IIR）卤化丁基胶（X-IIR）再生丁基胶（Re-IIR）乙丙橡胶（EPDM）4）胶片厚度：A胶8mm Q胶6mm5）储存时间：、塑炼胶：生产4小时以上存放 、A胶：4h60天 、Q胶：4h30天6）对于2Step以上的胶料所有的Sheet橡胶在投入时应进行Batch 掺合，掺合比例为1：1。7）配合剂计量允许值 橡胶：Block胶 SPEC1%Sheet胶 SPEC0.5%配合剂：自动 10g 手动 A B/M 10g Q B/M 4g C/B：500g Oil：1Kg 60g 1Kg 40g注意事项：2）、橡胶检查 主要指标：混炼胶 1）母炼胶 ML1+4（100）检测设备：门尼仪（美国、台湾高铁）检查频次：抽检2）终炼胶 硫变、比重、硬度 硫变检查项目：ML、MH、ts2、t90（1952min）ML：硫变曲线上最低点对应的扭矩值 MH：硫变曲线上最高点对应的扭矩值 ts2：最低扭矩上升2个单位所对应的时间 t90：ML+(MH-ML)90%的扭矩所对应的时间 比重 硬度MHMLts2 t9090%时间扭矩 3）、过程检查 1）工艺条件检查 转子转速上顶栓压力工艺时间和排胶温度投料方式温度控制(转子,上下顶栓,混炼室)2）示方书确认 混炼示方书（重量、标准偏差、工艺条件）药品示方书（药品罐、重量、标准偏差）3）原料检查 橡胶检查（厂家、规格、品名）药品检查（厂家、规格、品名）硫变仪检测曲线特征A.焦烧阶段；焦烧阶段；B.热硫化热硫化阶段；阶段；C.平坦硫化阶段；平坦硫化阶段；D.过硫化阶段过硫化阶段A1.操作焦烧时间；操作焦烧时间；A2.剩余焦烧时间剩余焦烧时间在硫化过程中，各种性能均会随硫化的进程而发生变化，这种变化曲线能够反映胶料的硫化历程，故称为硫化历程图。下图为用硫变仪测出的硫化历程曲线。该曲线反映胶料在一定硫化温度下，转子的转矩随硫化时间的变化。1.焦烧阶段（焦烧期硫化起步阶段，硫化诱导期）图中的 ab段称为胶料的焦烧阶段，此时交联尚未开始，胶料在模腔内具有良好的流动性，也称为硫化诱导阶段。胶料焦烧时间的长短决定胶料的焦烧性能和操作安全性。胶料焦烧时间受胶料中硫化促进剂和胶料本身的热历史的影响较大。焦烧时间既包括橡胶在加工过程中由于热积累消耗掉的焦烧时间A1，称为操作焦烧时间；也包括胶料在模腔中保持流动性的时间A2，称为剩余焦烧时间。2.热硫化阶段（欠硫期预硫阶段）热硫化阶段即图中的bc段，在该阶段橡胶的交联以一定的速度开始进行。诱导期后，开始交联，至正硫化。热硫化的速度和时间取决与胶料的配方和硫化的温度。在此阶段，交联度低，即使在此阶段的后期，性能（主要是拉伸强度、弹性等）尚未达到预期的要求。但其抗撕性、耐磨性，则优于正硫化胶料，若要求这 些性能时制品可以轻微欠硫。3.硫化平坦阶段（正硫期正硫化阶段）硫化平坦阶段即图中的cd段，此时交联反应已趋于完成，反应速度已较为缓和。硫化胶的综合物理机械性能已达到或接近最佳值。A.正硫化在平坦硫化阶段，橡胶制品的综合物理机械性能达到最佳值，这种硫化状态称为正硫化，也称最宜硫化。正硫化前期成为欠硫；正硫化后期则成为过硫，欠硫或过硫，橡胶的物理机械性能均较差。B正硫化时间正硫化时间是指达到正硫化状态所需的最短时间，也称为“正硫化点”。C工艺正硫化时间在实际操作中，往往是从制品的某些主要性能指标进行选择，从而确定正硫化时间，与理论上的综合物理性能有所区别，具有工艺上的概念。因此，将通过这种确定的正硫化时间称为工艺正硫化时间。一般橡胶制品的“工艺正硫化时间”应取其胶料的应力、应变最高值稍前一点。4.过硫阶段（过硫期）d 以后的部分为过硫化阶段。在这一阶段中，不同的橡胶表现的情况不同：天然橡胶由于氧化断链反应程度较强，其各项物理机械性能下降；而大部分的合成橡胶，如SBR、NBR由于热交联和热氧化断链两种作用程度接近，因此，物理机械性能变化甚小或基本保持恒定。1.橡胶表头区分：Compound规格 “”：工厂区分 PCR（半钢子午胎）编号P “”：示方书区分 A橡胶（母炼胶）1-9（橡胶混炼作业Step数）Q橡胶（终炼胶）Q “”：橡胶规格区分 按照Tire部位区分表示 Cap Tread Compound：T Under Tread Compound：U Wing Tread Compound：W Textile Topping Compound：C Belt Topping Compound：G Bead Compound：B I/L Compound：L Return Compound：R“”：示方书使用状态区分 “X”试验使用示方书 “T”临时使用示方书 “S”标准使用示方书 “W”消费使用示方书“”：变更编号 初次发行为001，依次类推（三）、标准代号、名称区分比如：P1B70T001 表示半钢使用胎圈橡胶A作业1段 PQB70T001 表示半钢使用胎圈橡胶Q作业区区分分用途用途CORDTSR20塑炼M71BEAD胎圈Bead Insulatio