前 言

　　隨著改革開放的不斷深入，我國的各行業(yè)都得到了迅速的發(fā)展，橡膠工業(yè)也不例外。但是有些企業(yè)由于缺乏必需的技術(shù)人員和熟練的操作工人往往又限制了他們的發(fā)展。因此迅速培養(yǎng)這些企業(yè)的技術(shù)人員和提高操作工人的生產(chǎn)技能是當務之急。

　　眾所周知，橡膠加工工業(yè)是一門專業(yè)性很強的技術(shù)性工作。它不但需要技術(shù)人員除具有較高的業(yè)務水平外，同時還應具備廣闊的其他學科領(lǐng)域的知識。不斷地消化吸收國內(nèi)外橡膠工業(yè)的新技術(shù)、新工藝和新原材料。只有這樣才能設計出比較經(jīng)濟的、最佳綜合平衡性能的配方。但是，這僅僅是橡膠加工的一半，而另一半則是由操作工人來完成。如果有好的配方，而沒有操作工人來圓滿的完成配料、混煉、壓出、壓延以及硫化等等一系列工序。那么再好的配方也無法生產(chǎn)出好的產(chǎn)品。因此，提高操作工人的業(yè)務水平是提高產(chǎn)品質(zhì)量的有力保證。只有技術(shù)人員和操作工人的完善結(jié)合，才能使我國的橡膠加工工業(yè)上升到一個新的水平。

　　作者通過十幾年的工作實踐經(jīng)驗，著重討論利用開煉機對橡膠的塑煉、混煉等方面的問題。

　　一、橡膠的塑煉

　　對于橡膠制品來說，要求生膠具有一定的可塑度。例如，對于模壓工業(yè)制品的橡膠要求生膠可塑度在0.25～0.35左右。對于壓延、壓出、海綿膠、膠漿等膠料的可塑度要求在0.4～0.6左右。如果升膠達不到所需的可塑度，會給混煉帶來很大的困難，同時無法保證制品的質(zhì)量。因此，對于門尼粘度較高的生膠必須進行塑煉，并獲得所需的可塑度，保證其后各項工序的順利進行?？伤芏冗^高或過低會對橡膠加工和制品有何不良影響呢?如果生膠混煉不足，可塑度達不到要求，則混煉困難，會發(fā)生脫輥等現(xiàn)象;另外膠料的收縮率增大。生膠過度塑煉則混煉膠的硬度、拉伸強度下降，則耐介質(zhì)耐老化性能下降。所以，按照不同的制品要求，來搞好生膠的塑煉，是非常重要的。

　　并非每種生膠都要進行塑煉。這是視橡膠塑煉特性、門尼粘度等等情況而定。一般情況下，門尼粘度(ML100℃1+4)在80以下的除特殊用途的膠料外可不必進行塑煉，在混煉以前薄通幾次就可以進行混煉了。門尼粘度(ML100℃1+4)80以上的生膠則要進行塑煉，但也不完全是這樣。如氟橡膠盡管它的門尼粘度為65～180，但它的分子鏈剛性大，性質(zhì)穩(wěn)定，生膠經(jīng)長時間的塑煉，不但粘度下降極少，有時還會增大。所以，氟橡膠不經(jīng)塑煉可直接進行混煉。

　　從國內(nèi)橡膠加工工業(yè)來看，目前主要塑煉的是不飽和天然膠和硬丁腈膠。對于三元乙丙膠、丁基膠、氯丁膠、順丁膠和丙烯酸酯膠，如果用于模壓制品則不需進行塑煉，可直接進行混煉。但對于壓延、壓出、海綿制品，為了保證制品的收縮率小，制品表面光滑，即使不需塑煉就可以混煉的生膠，也要進行多段塑煉，以提高生膠的可塑度，生產(chǎn)出合格的制品。近年來，從國外進口的軟丁橡膠如日本丁腈240S、俄羅斯的CKH-26等，因其門尼粘度值較低。一般不必進行塑煉，而直接進行混煉。

　　下面就天然膠和丁腈膠的塑煉方法和注意事項略加表速。

　　天然膠由于它的生膠門尼粘度值大，機械強度高，如果不經(jīng)塑煉則混煉十分困難(這里主要指1#～5#煙片膠)。所以，天然膠在混煉以前必須進行塑煉，以便得到適宜的可塑度。

　　天然橡膠由于是結(jié)晶性橡膠，尤其在冬季如果不解除結(jié)晶，那么會給切膠帶來很大的困難，并且損害設備。所以在切膠以前，要進行烘膠。烘膠一般在烘膠房進行，溫度約為60℃左右，時間48小時為宜。

　　生膠自烘房取出后，首先清除生膠表面的雜質(zhì)，然后用切膠機切成約5公斤左右的小塊備用。最好將膠塊用隔離劑隔開，以免相互粘連，并保持清潔。切好的膠塊需要破膠，一般工廠是在煉膠機上進行。以14寸煉膠機為例，首先調(diào)窄擋板(工作面約占輥筒長度的2/3)，調(diào)小輥距(0.5㎜)，目的是防止煉膠機負載過大，而發(fā)生“跳閘”和損壞設備。然后將膠塊一塊一塊地靠大牙輪一端投入煉膠機中，裝膠量約為20公斤左右。裝膠時應側(cè)身對著煉膠機或站在煉膠機側(cè)面，以防止膠彈出傷人，與此同時打開冷卻水。破好的生膠要及時塑煉，不要長時間停放。因為停放時間一長，生膠會重新粘成一團。還要重新進行切膠、破膠比較麻煩。

　　塑煉時，將生膠放入塑煉機中，任其自然通過輥距直接落入料盤中，不要包輥。反復進行，時間約為30分鐘左右，輥溫控制在50℃以下。如果溫度過高，則會出現(xiàn)假可塑度現(xiàn)象(一旦塑煉膠冷卻后，又會發(fā)生復原現(xiàn)象)。為了避免這種現(xiàn)象，輥筒溫度越低越好，同時機械剪切力增大利于橡膠大分子降解，從而獲得塑煉效果。

　　在塑煉開始后的前十分鐘內(nèi)，天然橡膠塑煉效果十分明顯。隨著時間延長可塑度增加會減慢。如果這個時候停止混煉，在混煉的時候，會很快的反映出來：塑煉膠不易包輥，即使是包輥，表面也是不平滑，粉料不能加入。這個時候要對塑煉膠進行重新薄通塑煉。直至獲得滿意的效果。

　　從以上情況看，盡管時間不斷延長，天然膠可塑度增長沒有前十分鐘內(nèi)效果顯著。但不等于說只塑煉十分鐘就行了。相反，以后的塑煉是十分必要的。否則混煉時會增大勞動強度及延長混煉時間，混煉膠的質(zhì)量也無法保證。

　　塑煉程度的高低，質(zhì)量的好壞，有操作經(jīng)驗的人通過肉眼就可以觀察到。塑煉好的生膠表面平整光滑，是半透明的。這個時候，生膠就基本上達到了可塑度。如果經(jīng)驗不足，也可放寬輥距(2～3㎜)，使其包于前輥。生膠如果表面不光滑，則說明塑煉還不夠，如果表面光滑，說明塑煉好了。當然，塑煉不夠還得重新塑煉，直至獲得滿意的塑煉效果。

　　塑煉好的生膠輥距放寬至2～3㎜下片。膠片長80公分、寬40公分、厚0.4公分。自然冷卻，然后打隔劑待用。也可將下好的膠片直接用磅秤秤好混煉膠所需的數(shù)量。塑煉好的生膠一般停放8小時后使用。

　　丁腈膠，這里主要指硬丁腈膠，初始門尼粘度90～120，可塑性及工藝性能極差，如果不經(jīng)塑煉，則混煉無法進行。其生膠韌性大、塑煉生熱大，故塑煉特別困難。丁腈膠的塑煉與天然膠比較，塑煉時溫度比天然膠還要低(約40℃)，裝膠容量要少15公斤左右(是天然橡膠的70%)。丁腈橡膠隨著丙烯腈含量的增加，混煉越容易。通常情況下，丁腈-26，丁腈-40這些用于模壓制品的丁腈膠料，生膠經(jīng)一段塑煉就可以了，時間約40分鐘。特殊要求的丁腈橡膠要進行多段塑煉，以便獲得滿意的可塑度。對于丁腈-18，經(jīng)過一段塑煉，可塑度只有0.18左右，這對于橡膠制品來說，可塑度太低了，必須要進行多段塑煉。再經(jīng)過35分鐘塑煉的丁腈膠-18，可塑度可達0.23左右，基本滿足加工要求。

　　塑煉丁腈膠和塑煉天然膠的方法基本一致。通常采用的是低溫薄通法和分段塑煉法。塑煉好的生膠表面光滑發(fā)亮，包輥以后表面沒有大大小小的窟窿。

　　在塑煉過程中，影響生膠塑煉效果的因素固然很多。但對于具體操作人員來說，無外乎是煉膠機的溫度、輥距、時間、裝膠容量和操作熟練程度的影響。

　　實踐證明，輥溫越低，塑煉的效果越好。但在實際操作中，輥筒的冷卻又受到各種客觀原因的限制，不可能完全達到理想的效果。因此，多采用分段塑煉法來彌補其不足。也可采用冷風循環(huán)爬架裝置來加快膠片的冷卻，提高塑煉效果。

　　輥距越小，塑煉效果越好。生膠在較小的輥距下通過輥筒。一方面，生膠所受的剪切力大，使橡膠大分子迅速降解;另一方面，膠片越薄散發(fā)熱量也越快。這對塑煉效果是大有好處。我們曾做過對比試驗，輥距0.5㎜和輥距1㎜相比較，輥距越大，塑煉時間越長，大約長10分鐘左右。且沒有小輥距的塑煉質(zhì)量好。

　　同樣，裝膠量的多少，也直接影響了生膠的塑煉效果?？梢韵胂螅b膠量多生膠通過輥縫間的時間長，在同樣的塑煉時間內(nèi)，裝膠量少的要比裝膠量多的塑煉效果好。有些操作人員在塑煉時貪圖快，裝膠量大大高于規(guī)定要求，這是十分錯誤的。裝膠量太多，首先設備承受不了，超負荷運轉(zhuǎn)下，極易發(fā)生“跳閘”同時也增加了損害設備的危險性;其次，塑煉時間延長，即加大了勞動強度，塑煉膠質(zhì)量也不好。所以，裝膠量要視設備和膠種而定，不可任意加大裝膠量。通常情況下，合成膠的裝膠量要比天然膠少20%左右。

　　有些合成膠在合成時質(zhì)量不穩(wěn)定，每塊膠的質(zhì)量差異比較大。有操作經(jīng)驗的人一眼就可看出哪一塊塑煉時所需時間相對短一些，哪一塊膠塑煉時時間要長一些。有經(jīng)驗的操作人員在塑煉時往往不太注意時間的概念，而以塑煉效果為依據(jù)。合成質(zhì)量不好的生膠，塑煉時間往往大于所規(guī)定的時間。我們有一個不太成熟的經(jīng)驗，以丁腈-26為例，如果生膠塊發(fā)烏，那么這塊膠就容易塑煉。如果生膠發(fā)白則塑煉就不太容易。至于以上兩種膠塊是不是丙烯腈含量不同呢?還是合成時的其他問題，我們沒有做過這方面的測試，不能妄下結(jié)論。塑煉時只是感覺到發(fā)白的生膠“水分”較大，生膠通過輥縫比較困難，這樣就增加了混煉時間。如果采用相同的混煉時間，混煉膠的質(zhì)量肯定不好。國產(chǎn)三元乙丙膠同樣存在上述問題，混煉時發(fā)烏的生膠容易包輥，發(fā)白的生膠包輥就比較困難。有的生膠要經(jīng)過近20分鐘左右才能包輥，無形中混煉時間就延長了。

　　二、橡膠的混煉

　　混煉是橡膠加工過程中最重要、最復雜的工序之一。同時也是最容易產(chǎn)生質(zhì)量波動的工序之一。混煉膠質(zhì)量的高低直接影響了制品質(zhì)量。因此搞好橡膠的混煉是至關(guān)重要的。

　　作為一個煉膠工如何搞好橡膠的混煉呢?我認為出除嚴格掌握各個膠種的混煉特性、加藥順序等等必備知識外，還要勤動腦、勤思考、用心煉膠。只有這樣才是一個比較合格的煉膠工。

　　在混煉過程中要保證混煉膠的質(zhì)量應做到以下幾點：

　　1、各種用量少、但作用大的配合劑要充分混煉均勻，否則會引起膠料焦燒或硫化不熟。

　　2、要嚴格按照混煉工藝規(guī)程、加料順序進行混煉。

　　3、混煉時間要嚴格掌握，時間不能過長或過短，只有這樣才能保證混煉膠的可塑度。

　　4、對用量大的炭黑和填充劑不要隨意拋撤，一定要用完。而且要把料盤打掃干凈。

　　影響混煉膠質(zhì)量的因素固然很多。但具體表現(xiàn)在配合劑分散不均、噴霜、焦燒等方面，這些都是可以目測到的。

　　配合劑分散不均勻除膠料表面有配合劑的粒子外，用刀割開膠片，膠料斷面也會發(fā)現(xiàn)有大小不等的配合劑粒子?；鞜捑鶆虻哪z料，斷面處是光滑的。對于配合劑分散不均勻現(xiàn)象如果經(jīng)多次返煉還不能解決，這輥膠就要報廢了。所以煉膠工在操作過程中要嚴格遵守工藝規(guī)程，并不時地從輥筒的兩端和中間部位取膠片觀察配合劑是否分散均勻。

　　噴霜，如果不是配方設計的問題，那么就是在混煉過程中加藥順序不當引起的，或者是混煉不均勻，配合劑結(jié)團引起的。所以在混煉過程中要嚴格把關(guān)，避免這類現(xiàn)象的發(fā)生。

　　焦燒，是混煉過程中最應注意的問題之一。膠料焦燒以后，表面或內(nèi)部局部具有彈性的熟膠粒。如果焦燒輕微的話，可以通過薄通的方法來解決。若焦燒嚴重，則膠料報廢。從工藝因素看，膠料的焦燒主要是溫度的影響，如果膠料溫度過高，生膠、硫化劑、促進劑就會在混煉過程中發(fā)生反應，即焦燒。一般情況下，混煉時裝膠量過大，輥筒溫度太高，都會使膠料溫度升高，導致焦燒。當然，加料順序不當，硫化劑和促進劑同時加入也容易引起焦燒。

　　硬度的波動也是影響混煉膠質(zhì)量的一個重要因素。同一硬度的膠料，往往混煉出的硬度不一樣，有些甚至相差甚遠。這主要因為膠料混煉不均勻、配合劑分散不好造成的。同時，炭黑少加或多加也會引起膠料硬度的波動。另一方面，配合劑秤量不準同樣也會引起膠料硬度的波動。如硫化劑、促進劑炭黑的多加，膠料硬度變大。軟化劑、生膠稱量多，而炭黑等少加，則膠料硬度變小?；鞜挄r間過長，則膠料硬度變小?；鞜挄r間太短，膠料就變硬。所以說，混煉時間不要太長和太短?；鞜捥L，除膠料硬度變小外，膠料的拉伸強度下降，扯斷伸長率上升，耐老化性能下降等等。同時也增大了操作人員的勞動強度，空耗了能源。

　　所以，混煉只要能夠使各種配合劑在膠料中充分分散，并保證獲得所需的物理機械性能和壓延、壓出等工藝操作的要求就行了。

　　作為一個合格的煉膠工即不但有很強的工作責任心，同時，還必須熟悉各種生膠和原材料。即不但了解它們的作用和特性，還要能夠在無標簽的情況下，準確說出他們的名稱，尤其是外觀差不多的配合劑。比如，氧化鎂、氧化硝和氫氧化鈣、高耐磨炭黑、快壓出炭黑和半補強炭黑以及國產(chǎn)丁腈—18、丁腈—26、丁腈—40等等。

　　橡膠的混煉。一般單位和工廠大都采用開放式煉膠機。它的最大特點是，靈活機動性大，對于橡膠變種頻繁、硬質(zhì)膠、海綿膠等的混煉特別適用。

　　用開煉機混煉，加藥順序就顯得特別重要了。通常情況下，生膠沿壓輪一端投入輥縫間，輥距控制在2㎜左右(以14寸煉膠機為例)滾壓5分鐘。生膠成光滑無隙膠片包在前輥上，輥筒上有一定量的堆積膠。堆積膠大約占生膠總量的1/4，接著加入防老劑、促進劑，并搗膠數(shù)次。這樣做的目的是使防老劑和促進劑在膠中分散均勻。同時，防老劑先加入能防止高溫煉膠時發(fā)生的熱老化現(xiàn)象。而有些促進劑對膠料有增塑作用。隨后加氧化鋅。加炭黑時開始要加入極少量的，因為有些生膠一加炭黑就脫輥。如若有脫輥跡象，則停止加炭黑，待膠料重新光滑的包在輥筒上，再加入炭黑。加炭黑的方法有多種。主要有：1、將炭黑沿輥筒的工作長度全面加入;2、往輥筒中間部位加炭黑;3、緊靠檔板一端加入。我認為，后兩種加炭黑的方法比較可取，即是脫輥也只脫膠一部分，不可能全部脫輥。膠料脫輥以后，炭黑易被壓成片狀，再上輥以后不容易分散。特別是混煉硬質(zhì)膠時，硫黃壓成片狀，在膠中特別難以分散。無論是返煉、薄通都不能改變膠片存在的黃色的“麻”點?？傊?，加炭黑時要少加、勤加。不要圖省事將炭黑全部倒在輥筒上。加炭黑的初期是“吃料”最快的時候。此時不要加軟化劑，待加入一半炭黑后，加入一半軟化劑，這樣又可使“吃料”加快。另一半軟化劑，同剩余的炭黑一起加入。在加粉料的過程中要逐步放寬輥距使埋積膠保持在適當?shù)姆秶鷥?nèi)，讓粉料自然進入膠中與橡膠最大限度的混合。在這個階段，嚴禁割刀，以免影響混煉膠的質(zhì)量。在軟化劑過多的情況下，也可將炭黑與軟化劑制成膏狀加入。硬脂酸不可過早加入，過早易引起脫輥，最好是在輥筒還有部分炭黑時加入，硫化劑也應該在后期加入。有些硫化劑還要在輥筒上還有少許炭黑時加入。如硫化劑DCP。如果待炭黑全部吃完后，再加DCP就會受熱熔化成液狀，落入料盤。這樣，膠料中的硫化劑份數(shù)就會減少。從而影響了混煉膠的質(zhì)量，很可能造成硫化不熟。所以，硫化劑要在適當?shù)臅r候，視不同的品種適時加入。待各種配合劑全部加完后，就要進一步翻煉，使膠料混煉均勻。通常翻煉操作方法有“八把刀”、“三角包”、“打卷”、“薄通”等方法。

　　“八把刀”是沿輥筒平行方向以45°角割刀，左右各四次。剩下來的膠扭轉(zhuǎn)90°后加入輥筒。目的是膠料在縱、橫方向受到滾壓，利于混煉均勻。“三角包”是借輥筒之力，在其上打成三角形的膠包，“打卷”是一手割刀，一手將膠料卷成筒狀，然后投入輥中。這樣做的目的是為了使膠料混煉均勻。但是，“三角包”、“打卷”不利于膠料散熱，易造成焦燒，且勞動強度大，所以這兩種方法都不宜提倡。翻煉時間5～6分鐘。

　　膠料翻煉完后，要對膠料進行薄通。實踐證明，膠料薄通對配合劑在膠料中的分散是非常行之有效的。薄通方法是將輥距調(diào)整在0.1～0.5㎜，將膠料投入輥筒中，任其自然落入料盤。待其落完后，再將膠料扭轉(zhuǎn)90°上輥。如此反復進行5～6次。如果膠料溫度過高，則要停止薄通，待膠料冷卻后再薄通，以防膠料焦燒。

　　薄通完畢，放寬輥距到4～5㎜。膠料上車前，先將膠料撕下一小塊投入輥中，目的是沖開輥距，避免大量膠料入輥后，使煉膠機猛烈受到較大力的作用，而損壞設備。膠料上車后，要全部通過輥縫一次，然后再包于前輥，繼續(xù)翻煉2～3分鐘，及時下片、冷卻。膠片長80公分、寬40公分、厚0.4公分。冷卻的方法有自然冷卻和冷水槽冷卻，這要視各單位的條件而定。同時，要避免膠片與土、砂粒等污物接觸，以免影響混煉膠的質(zhì)量。

　　在混煉過程中要嚴格控制輥距。不同生膠的混煉和各種硬度膠料的混煉所需溫度都不相同，所以，要根據(jù)具體情況來掌握好輥筒溫度。

　　有些煉膠工人存在以下兩種不正確的想法：1、認為混煉時間越長，膠的質(zhì)量就越高。實際情況并非如此，其原因前文已經(jīng)作過敘述。2、認為輥筒上方堆積膠少粉料加的快，混煉速度就會加快。其實不然，如果輥筒間沒有堆積膠或堆積膠太小，粉料易被壓成片狀落入料盤，這樣除對混煉膠質(zhì)量有影響之外，還要重新打掃料盤，再次將落入的粉料加入輥筒間，如此反復多次，大大延長了混煉時間，且增大了勞動強度。當然，如果堆積膠太多，粉料混入速度就會減慢?？梢姸逊e膠太多或太少對混煉都是不利的。所以說，混煉時輥筒間要有一定量的堆積膠?；鞜挄r粉料一方面靠機械力的作用擠入膠中，另一方面，膠料在機械力的作用下易形成折子，粉料極易隨著折子而被卷入膠中。其結(jié)果是混煉時間縮短，勞動強度減小，且混煉膠質(zhì)量好。

　　以上兩點，希望能引起煉膠人員的注意。

轉(zhuǎn)自：橡膠技術(shù)網(wǎng)，橡膠行業(yè)門戶網(wǎng)站！