Question

橡胶加工中的密炼，开炼工序主要有何作用

Answer 1

开炼机是塑料制品生产厂应用比较早的一种混炼塑料设备。在压延机生产线上，开炼机在压延机前、混合机后，作用是把混合均匀的原料进行混炼、塑化，为压延机压延成型塑料制品提供混合炼塑较均匀的熔融料。
　　开炼机混炼过程可分为：
1.包辊
　　包辊不饱和橡胶在开炼机上加工时，改变辊筒温度会出现四种不同的包辊状态。温度较低，胶料较硬，弹性高，橡胶主要停留在堆积胶处滑动，延迟生产过程。温度适宜，橡胶能正常包于辊筒上，既有塑性流动又有适当高的弹性变形，有利于混炼操作。随着温度的提高，流动性增加，分子间力减小，强度降低，胶片不能紧包在辊筒上，出现脱辊或破裂现象。橡胶在更高的温度下呈粘弹性流体包于辊筒，并产生塑性流动。
2.吃粉
　　吃粉胶料包辊后，为使配合剂尽快混入胶中，在辊缝上应保持适量的堆积胶。吃粉时，当胶料进入堆积胶的上层时，由于受到阻力而拥塞、折叠起来，在堆积胶的前方形成绉纹沟，粉剂就能进入这些沟纹中，并被带进堆积胶的内部。如果无堆积胶存在，则配合剂只靠后辊与橡胶间的剪切力将粉剂擦入橡胶中，这样并不能使粉剂深入橡胶内部，影响混炼效果。而且未被擦入橡胶中的粉剂会被后辊与橡胶挤压成薄片落入接料盘。如系液体配合剂则会粘到后辊上或流到接料盘上，而使以后混炼发生困难。在吃粉过程中，堆积胶量必须适中。如无堆积胶或堆积胶量过少时，一方面配合剂只靠后辊筒与橡胶间的剪切力擦入胶料中，不能深入胶料内部而影响分散效果；另一方面未被擦入橡胶中的粉状配合剂会被后辊筒挤压成片落入接料盘，如果是液体配合剂则会粘到后辊筒上或落到接料盘上，造成混炼困难。若堆积胶过量，则有一部分胶料会在辊缝上端旋转打滚，不能进入辊缝，使配合剂不易混入。
3.翻炼
　　翻炼混炼的第三个阶段为翻炼。由于橡胶黏度大，混炼时胶料只沿着开炼机辊筒转动方向产生周向流动，而没有轴向流动，而且沿周向流动的橡胶也仅为层流，因此大约在胶片厚度约1／3处的紧贴前辊筒表面的胶层不能产生流动而成为“死层”或“呆滞层”，见图所示。此外，辊缝上部的堆积胶还会形成部分楔形“回流区”。以上原因都使胶料中的配合剂分散不均。
　　由于橡胶粘度大，胶料在辊筒表面近层的流动性较差，剪切力促使橡胶流动仅为层流。与辊筒面相接触的约1/3厚胶片内层配合剂进不去，形成“死层”。
　　为了弥补堆积胶对混炼的不良影响，工艺上必须辅以切割翻炼，使“死层”中的胶料不断地被带到堆积胶顶部并进入“活层”，使左右两边胶料互相掺匀，才能破坏死层和回流区，使混炼均匀，确保质地均一。