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IP属地:河北来自Android客户端1楼2018-04-22 15:45回复
    橡胶混炼过程中易出现的问题及解决方法

    开炼机混炼橡胶时,常常会出现如粘辊和脱辊、配合剂分散不匀、焦烧等问题。这些问题的出现的确令人烦恼。因为他们的出现不仅使混炼的时间大大延长,而且还影响混炼胶的质量,严重者造成胶料报废。因此每个炼胶人员在混炼过程中如何防止和解决这些问题很关键。当然,造成这些问题的原因有很多,且各不相同,但要防止和解决这些问题必须弄清楚问题的起因。一旦了解
    了问题的确切原因,则解决的办法也就很简单。
    下面就谈谈如何防止和解决上述问题的一些办法。
    1粘辊和脱辊
    橡胶混炼过程中粘辊和脱辊现象是比较常见的,其主要原因有以下几种:
    1)生胶
    有些生胶如氯丁橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚醚橡胶等在混炼过程中易粘辊。尽管在混炼过程中采取了一些防范措施和处理办法,但往往却不能获得满意的效果。然而有些生胶如顺丁橡胶、乙丙橡胶则不易包辊。在混炼过程中同样也采取了一些措施,但效果也并不满意。因此粘辊和脱辊与生胶的品种有着密切的关系。一般来说,大多数极性橡胶易粘辊,非极性橡胶则不易粘辊。因此混炼之前应掌握什么生胶易粘辊而什么生胶不易粘辊,做到心中有数。
    2)配合剂
    由于配合剂造成的粘辊与脱辊现象非常多。如果配方中软化剂过多,则混炼胶硬度不高而引起混炼胶易粘辊。但配方中的填充剂过多,混炼极易脱辊。特别是易粘辊的生胶,如果软化剂用量大,粘辊现象很严重,就氯丁橡胶胶料而言,如果硬度(邵尔A)在60以下,粘辊现象比较严重,从而使正常的割刀翻炼无法进行,薄通更不用说。遇到这种情况,需要两个炼胶人员密切配合,一人
    割刀,一人用少量滑石粉覆盖辊筒表面,只有这样才能使翻炼、薄通正常进行。这里应注意的是千万不可涂覆得过多,否则会影响胶料质量。当然还有其他方法,如使用酒精或其他溶剂都可使粘辊胶料扒下。尽管这些方法不太科学,但非常实用,用此方法制备的胶料符合技术指标。如果丁腈橡胶胶料中的硬质炭黑比较多,且软化剂又很少,则其在混炼过程中易脱辊。遇到这种情况,可先在合适的辊距下加完各种配合剂,然后在较小的辊距下使胶料包快辊进行混炼、翻炼,其效果也是非常理想的。上述两种情况在实际生产中经常
    碰到。此外,希望各位同仁应注意下述情况,即在丙烯酸酯橡胶混炼过程中,尽量用硬脂酸涂覆辊筒表面,以减轻粘辊现象,但有时却达不到所期望的效果,这与配方设计有很大的关系。如果配方中的炭黑品种,硫化剂及促进剂使用得当,其混炼效果比较好。反之,会使混炼难以进行。丁腈橡胶属于不易粘辊的橡胶,但用沉淀法白炭黑作为补强剂时,往往会出现严重粘辊现象。遇到这种情况,不必担忧,在混炼后期胶料会自行脱辊。有经验的配方设计人员在设计配方时会注意到哪种胶料易粘辊,以避免给加工工艺带来许多不利因素,从而使工艺过程能够顺利进行。氟硅橡胶胶料极易粘辊使混炼不能正常进行,因此有经验的配方设计人员往往在不影响氟硅橡胶胶料性能的前提下加入一些硅橡胶,以减轻氟硅橡胶在混炼过程中的粘辊和脱辊现象,其效果是非常明显的。
    由配合剂引起混炼过程中的粘辊和脱辊现象比较普遍,以上所举的几种情况就是这样,但是只要我们找出问题的症结所在,就不难找到解决问题的方法。因炼胶工人经验不足而引起的粘辊和脱辊现象在实际工作中也是司空见惯的。比如固马隆树脂、松焦油、松香的加入往往使胶料趋于粘辊,但只要在混炼过程中稍加注意哪些生胶、配合剂易粘辊,哪些不易粘辊,就会在加料顺序上稍加变通。只有这样才能使胶料的粘辊现象大大减轻,从而使混炼能够正常进行。作为一名炼胶人员,遇到问题时除了寻找客观原因外,着重还要检查自身原因,是不是尽最大努力找出问题的症结,只有这样才能使自己的技术水平不断提高。
    3)辊温
    掌握好混炼温度是保证混炼胶质量的一个重要环节。每种生胶在混炼过程中都有其最佳的混炼温度。如果温度不适宜,会给混炼带来许多不利的因素。
    比如,氯丁橡胶、氯醚橡胶及丙烯酸酯橡胶在温度较高的情况下混炼时,粘辊现象严重,胶料无法从炼胶机上扒下。严重者造成胶料焦烧。为了促使不易包辊的胶料在混炼过程中有良好的包辊性能,往往通过提高混炼温度来解决。 比如:丁基橡胶、乙丙橡胶胶料的实际混炼温度高于其他胶料。只有这样,才能够保证胶料在正常的混炼过程中有较好的包辊性。
    有些生胶由于其自身原因,必须在较高的温度下进行塑化、混炼。粉末状氯化聚乙烯就是其中的一例,如果温度较低,则塑化速度慢,且效果不好,此外还直接影响混炼胶质量。对于硅橡胶来说,混炼温度要低,以避免粘辊。但是,当加入硫化剂尤其是DCP后,混炼温度应适当提高,一般为40"50℃,因为DCP的熔点是39℃,如果低于这个温度,DCP不易分散,而使胶料含有大量的DCP粒子,从而影响胶料


    IP属地:河北来自Android客户端4楼2018-04-24 08:10
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      好帖子


      来自Android客户端5楼2018-04-24 08:29
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        什么是橡胶的抗返原性
        橡胶技术李秀权工作室2018-05-14

        1 硫化返原的概念及其破坏性
        所谓硫化返原是指胶料在140~150℃长时间硫化或在高温(超过160℃)硫化条件下,硫化胶性能下降的现象。该现象表现为硫化胶的拉伸强度、定伸应力、硬度及动态疲劳性能降低,扯断伸长率增大,交联密度下降。从硫化曲线上看,达到最大扭矩后,随着硫化时间延长,扭矩逐渐下降。
        许多胶料(如越野轮胎、载重轮胎、公共汽车轮胎、赛车轮胎和航空轮胎的胶料)在使用过程中的生热足以导致交联网络降解,该过程是自发过程,因为返原降低了定伸应力,反过来又加速了热的生成,以致引起产品早期损坏或使用寿命缩短,[17]而且硫化返原可导致橡胶制品(特别是厚制品)内部和表面性能不均一,因而限制了硫化温度的提高及产品的使用性能。
        2 硫化返原的原因
        引起硫化返原的原因可以归结为以下几点:①交联键断裂及重排,特别是多硫交联键的重排以及由此而引起的网络结构的变化;②橡胶大分子在高温和长时间硫化条件下,发生裂解(包括氧化裂解和热裂解)。
        3 抗硫化返原剂的作用机理及应用
        此类助剂专门用来提高硫化胶料的抗硫化返原性,同时提高耐热氧稳定性,保持普通硫化体系和半有效硫化体系动态性能好的优点。
        解决硫化返原的方法较多,如采用有效硫化体系、有效硫化体系、半有效硫化体系等。有效硫化体系部分采用硫给予体、全部替代硫黄和采用大比例的促进剂/硫黄配比,该体系硫化出来的硫化胶大部分是单硫键和双硫键,而且主链改性极小。采用有效硫化体系可以得到优良的抗硫化返原和耐氧化性,但耐疲劳性差。半有效硫化体系,通过采用介于中间值的促进剂/硫黄配比或用硫给予体部分替代硫黄。与普通硫化体系比较,半有效硫化体系更耐返原,耐热氧老化;与有效硫化体系比较,耐疲劳性好。目前人们对抗硫化返原问题研究较多的是在胶料中加入抗硫化返原剂,如二水合六亚甲基-1,6-二硫代硫酸二钠盐(即Duralink HTS),1,3-(柠糠酰亚胺甲基)苯(即Perkalink900),N,N′-间亚苯基双马来酰亚胺(即HVA-2)和双(γ-3-三乙氧基硅烷丙基)四硫化物(即Si-69)等。
        3.1 Duralink HTS
        DuralinkHTS是美国孟山都公司产品,化学名称为二水合六亚甲基-1,6-二硫代硫酸二钠盐,结构为:[NaO3S-S-(CH2)6-S-SO3Na•H2O]。它的作用机理如下:
        DuralinkHTS独特的化学结构[NaO3S-S-(CH2)6-S-SO3Na•H2O]使其在硫化反应中能够连接橡胶大分子主链的硫键之间嵌入柔顺的六亚甲基集团,形成“复合”的交联结构。这种-Sx-S-(CH2)6-S-Sy-的“复合”交联结构可有效改善交联键的热稳定性,使胶料的抗返原性提高。另外,引入-(CH2)6-这样的长基团提高了交联键的柔顺性,能够大大改善硫化胶在动态条件下的屈挠性能。
        3.2 HVA-2
        化学名称为N,N′-间亚苯基双马来酰亚胺(HVA-2),它的作用机理与Duralink HTS相似。硫化返原时,杂合交联键转换成两侧各有一个硫原子的六亚甲基基团,这样使得聚合物链之间比一个硫原子连结时具有更好的弹性,同时能够提高胶料在动态条件下的耐屈挠性能。在传统硫化体系中,HVA-2的抗硫化返原性最好。
        3.3 Perkalink900
        Perkalink900是富莱克斯公司产品,主要改善橡胶在受热条件下的抗硫化返原性能,化学名称为1,3-双(柠糠酰亚胺甲基)苯,它的作用机理与其它抗返原剂不同,其化学结构式其能够通过经典的Diels-Alder反应机理与胶料在返原过程生成的二烯/三烯反应,产生新的具有热稳定性的碳-碳交联键以替代或“补偿”在硫化返原过程中被破坏的硫黄交联键,这种结构可以保持交联密度和物理性能稳定。用化学分析方法也也测定了这种新产生的C-C交联键的存在。正是因为这种新产生的C-C交联键使交联密度得到了补偿从而起到了抗返原作用。
        3.4 Si69(平衡硫化体系)
        Si69的化学名称为双-(γ-三乙氧基硅烷基丙基)-四硫化物,其作用机理为:加入Si69硫化,建立了一个硫化体系,使其能够使返原造成的多硫键裂解与新生的多硫键维持一个动态平衡,即为。对NR/Si69/促进剂CZ(促进剂DM)体系,硫化结构由双硫键组成,而NR/Si69/促进剂TMTD体系的硫化产物以单硫键为主,双硫键为辅。这种结构及在不同类型促进剂作用下Si69的歧化作用不同导致的。在NR/Si69/次磺酰胺(或噻唑)类促进剂组合而成的体系中,因硫磺硫化速度很快,在硫磺正硫化后的很长一段时间里,硫化返原导致的交联密度下降正好可由Si69生成的新多硫键和双硫键补偿,从而使总的交联密度保持恒定,硫化胶的力学


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