Пластификация и смешивание каучука

С углублением реформ и открытости все отрасли промышленности в Китае быстро развивались, и резиновая промышленность не является исключением. Однако некоторые предприятия часто ограничивают свое развитие из-за отсутствия необходимого технического персонала и квалифицированных операторов. Поэтому крайне необходимо быстро обучать технический персонал этих предприятий и повышать производственную квалификацию операторов.
Как известно, резиноперерабатывающая промышленность – это узкоспециализированная техническая работа. Это требует не только от технического персонала высокого делового уровня, но и обширных знаний в других дисциплинах. Постоянно переваривать и поглощать новые технологии, новые процессы и новое сырье резиновой промышленности в стране и за рубежом. Только таким образом можно разработать более экономичную формулу с лучшими комплексными характеристиками баланса.
Однако это лишь половинарезинаобработки, а другую половину делают операторы. Если есть хорошая формула, нет оператора, способного успешно завершить серию процессов, таких как дозирование, смешивание, экструзия, каландрирование и вулканизация. Тогда неважно, насколько хороша формула, она не может дать хороший продукт. Поэтому повышение операционного уровня операторов является надежной гарантией повышения качества продукции. Только идеальное сочетание техников и операторов может поднять резиновую промышленность моей страны на новый уровень.
Благодаря более чем десятилетнему практическому опыту работы автор акцентирует внимание на использовании открытых мельниц для пластификации и перемешивания каучука.
1.Пластика резины
Для резинотехнических изделий требуется, чтобы каучук-сырец обладал определенной степенью пластичности. Например, пластичность сырого каучука должна составлять от 0,25 до 0,35 для каучука формованных промышленных изделий. Требования к пластичности для каландрирования, экструзии, губчатого клея, слизи и других резиновых материалов составляют от 0,4 до 0,6. Если пластический подъемник не достигнет требуемой пластичности, это принесет большие трудности при смешивании, и в то же время качество продукта не может быть гарантировано. Поэтому сырой каучук с высокой вязкостью по Муни необходимо пережевывать для получения требуемой пластичности, чтобы обеспечить плавное протекание последующих процессов. Если пластичность слишком высока или слишком низка, каковы неблагоприятные последствия для обработки каучука и изделий? Если сырой каучук недостаточно перемешан и пластичность не соответствует требованиям, смешивание будет затруднено, и произойдет явление скатывания; кроме того, произойдет усадка резиновой смеси. скорость увеличилась. Если сырая резина чрезмерно пластифицирована, твердость и прочность на растяжение смешанной резины снизятся, а также уменьшится сопротивление старению среды. Поэтому очень важно хорошо выполнять пластификацию сырой резины в соответствии с требованиями различных продуктов.
x
С точки зрения отечественной резиноперерабатывающей промышленности основными продуктами пластификации являются ненасыщенный натуральный каучук и твердый нитрил.резина. Для EPDM, бутиловых, неопреновых, цис-бутадиеновых и акрилатных клеев, если они используются для формованных изделий, их не нужно пережевывать, и их можно смешивать напрямую. Но для каландрированных, экструдированных и губчатых продуктов, чтобы гарантировать, что скорость усадки продукта будет небольшой, а поверхность продукта гладкой, даже если сырой каучук можно смешивать без пережевывания, следует проводить многоступенчатое пережевывание. для повышения пластичности сырой резины. Производить квалифицированную продукцию. В последние годы мягкий бутадиеновый каучук, импортируемый из-за рубежа, такой как японский нитрил 240S, российский CKH-26 и др., имеет низкое значение вязкости по Муни. Как правило, нет необходимости пережевывать, а необходимо прямое смешивание.
Следующее ускорит методы пластификации и меры предосторожности для натурального каучука и нитрильного каучука.
Из-за высокой вязкости по Муни и высокой механической прочности натуральный каучук очень трудно смешивать, если он не подвергается пережевыванию (здесь в основном речь идет о копченой листовой резине 1# ~ 5#). Следовательно, натуральный каучук перед смешиванием необходимо измельчить, чтобы получить подходящую пластичность.
Поскольку натуральный каучук является кристаллическим каучуком, особенно зимой, если кристаллизация не будет устранена, это вызовет большие трудности при резке резины и приведет к повреждению оборудования. Поэтому, прежде чем резать клей, клей необходимо запечь. Запекание клея обычно осуществляется в помещении для сушки клея, температура составляет около 60°С, а время составляет 48 часов.
После того, как сырой каучук вынут из сушильной камеры, сначала удалите загрязнения с поверхности сырого каучука, а затем используйте машину для резки резины, чтобы разрезать ее на мелкие кусочки весом около 5 кг для использования. Лучше всего отделять блоки клея разделительным составом, чтобы они не прилипали друг к другу и не содержали их в чистоте. Разрезанный резиновый блок необходимо разбить, и фабрика обычно выполняется на машине для смешивания резины. Взяв в качестве примера 14-дюймовый резиносмеситель, сначала сузьте перегородку (рабочая поверхность составляет около 2/3 длины валика) и отрегулируйте расстояние между валиками (0,5 мм), чтобы предотвратить резиносмеситель. от перегрузки, которая может привести к «отключению» и повреждению оборудования. Затем поместитерезинаблоки в смесительную машину для резины один за другим одним концом большого конуса, а количество клея составляет около 20 кг. При загрузке клея вы должны смотреть на смесительную машину боком или стоять сбоку от смесительной машины, чтобы клей не выскочил и не причинил вреда людям, и в то же время включите охлаждающую воду. Сломанную сырую резину следует вовремя пережевывать и не оставлять на длительное время. Из-за длительного времени стоянки сырая резина снова слипается в шар. Более хлопотно разрезать и снова сломать клей.
При пластификации поместите сырой каучук в пластификатор и дайте ему упасть прямо в лоток для материала через расстояние от рулона, не оборачивая рулон. Это повторяется в течение примерно 30 минут, и температура валка поддерживается ниже 50°C. Если температура слишком высока, произойдет явление ложной пластичности (после того как пластифицированная резина остынет, произойдет явление восстановления). Чтобы избежать этого явления, чем ниже температура ролика, тем лучше, а увеличение механической силы сдвига способствует разрушению макромолекул каучука, чтобы получить пластифицирующий эффект.
В первые десять минут после начала жевания эффект жевания натурального каучука очень заметен. Увеличение пластичности со временем замедляется. Если смешивание будет остановлено в это время, это будет быстро отражаться во время смешивания: пластиковый компаунд нелегко обернуть рулон, даже если рулон обернут, поверхность не гладкая, и нельзя добавить порошок. В это время пластифицированная резина должна быть повторно разбавлена ​​и пластифицирована. до получения удовлетворительного результата.
Из приведенной выше ситуации, несмотря на непрерывное удлинение времени, прирост пластичности натурального каучука не столь значителен, как в первые десять минут. Но это не значит, что достаточно десяти минут пластификации. Наоборот, необходима последующая пластификация. В противном случае будет увеличена трудоемкость и время смешивания во время смешивания, а качество резиновой смеси не может быть гарантировано.
Уровень пластификации и ее качество лица, имеющие опыт эксплуатации, могут наблюдать невооруженным глазом. Поверхность пластифицированной сырой резины гладкая и полупрозрачная. В это время сырой каучук в основном достиг своей пластичности. Если вы неопытны, вы также можете уменьшить расстояние между валиками (на 2–3 мм), чтобы обернуть их вокруг переднего валика. Если поверхность сырой резины не гладкая, это означает, что пережевывание недостаточно. Если поверхность гладкая, значит, разжевывание хорошее. Конечно, если пластификации недостаточно, ее необходимо повторно пластифицировать до тех пор, пока не будет получен удовлетворительный пластифицирующий эффект.
Расстояние между валками пластифицированной сырой резины уменьшено до 2-3 мм для нижнего листа. Пленка имеет длину 80 см, ширину 40 см и толщину 0,4 см. Охладите естественным путем, а затем используйте барьерный агент. Вы также можете напрямую использовать весы для взвешивания необходимого количества резиновой смеси. Пластифицированный сырой каучук обычно используется после стоянки в течение 8 часов.
x
Методы пластификации нитрильного каучука и пластификации натурального каучука в основном одинаковы. Обычно применяют низкотемпературный тонкопроходной метод и метод сегментной пластификации. Поверхность пластифицированной сырой резины гладкая и блестящая, после обертывания на поверхности нет больших или маленьких отверстий.
В процессе пластификации существует множество факторов, влияющих на пластифицирующий эффект сырой резины. Но для конкретных операторов это не что иное, как влияние температуры, расстояния между валками, времени, грузоподъемности резины и эффективности работы резиносмесительной машины.
Практика показала, что чем ниже температура валка, тем лучше пластифицирующий эффект. Однако в реальной эксплуатации охлаждение валика ограничено различными объективными причинами, и в полной мере добиться желаемого эффекта невозможно. Поэтому метод сегментной пластификации часто используется для восполнения его недостатков. Устройство для лазанья с циркуляцией холодного воздуха также можно использовать для ускорения охлаждения пленки и улучшения пластифицирующего эффекта.
Чем меньше расстояние между валками, тем лучше эффект пластификации. Сырой каучук пропускают через валки с небольшим расстоянием между валками. С одной стороны, усилие сдвига сырого каучука велико, что приводит к быстрой деградации макромолекул каучука; с другой стороны, чем тоньше пленка, тем быстрее рассеивается тепло. Это очень полезно для пластифицирующего эффекта. Мы провели сравнительный тест. По сравнению с расстоянием между роликами 0,5 мм и расстоянием между роликами 1 мм, чем больше расстояние между роликами, тем дольше время пластификации, около 10 минут. И качество пластификации без малого расстояния между валками хорошее.
Точно так же количество загруженного клея также напрямую влияет на пластифицирующий эффект сырой резины. Можно представить, что сырая резина с большим количеством клея будет долго проходить через щель. При одинаковом времени пластификации эффект пластификации с небольшим количеством клея лучше, чем с большим количеством клея. Некоторые операторы жадничают до скорости при пластификации, а количество загружаемого клея намного превышает заданные требования, что очень неправильно. Если количество загруженного клея слишком велико, во-первых, оборудование не выдерживает этого. При работе с перегрузкой очень легко «споткнуться», а также увеличить риск повреждения оборудования; тоже не хорошо. Следовательно, количество загруженного клея зависит от оборудования и типа клея, и количество загруженного клея не может быть произвольно увеличено. Как правило, количество загрузки синтетического каучука примерно на 20% меньше, чем у натурального каучука.
Некоторые синтетические каучуки нестабильны по качеству при синтезе, и качество каждого куска каучука сильно различается. Человек с опытом эксплуатации может сразу увидеть, какой кусок резины пластифицируется относительно быстро, а какой кусок резины пластифицируется дольше. Опытные операторы часто уделяют меньше внимания понятию времени при пластификации и полагаются на эффект пластикации. Для сырой резины низкого качества время пластификации часто превышает указанное время. У нас менее зрелый опыт. Возьмем, к примеру, нитрил-26: если сырой каучуковый блок черного цвета, то каучук легко пережевывается. Если сырая резина беловатая, ее нелегко пережевывать. Что касается того, отличается ли содержание акрилонитрила в двух вышеуказанных блоках? Или другие проблемы во время синтеза, мы не проводили никаких тестов на этот счет, поэтому мы не можем делать поспешных выводов. Во время жевания беловатый сырой каучук только чувствует, что «влажность» большая, и сырому каучуку трудно пройти через зазор валков, что увеличивает время перемешивания. Если используется одинаковое время смешивания, качество резиновой смеси определенно не очень хорошее. Отечественная резина EPDM также имеет вышеперечисленные проблемы. Черной сырой резиной легко обернуть рулон во время смешивания, а белой сырой резиной сложнее обернуть рулон. Для некоторых сырых каучуков на обертывание рулона уходит около 20 минут, а время смешивания незаметно увеличивается.
2.Смешивание резины
Смешивание является одним из наиболее важных и сложных этапов обработки каучука. Он также является одним из наиболее подверженных колебаниям качества. Качество резиновой смеси напрямую влияет на качество изделия. Поэтому очень важно хорошо смешивать резину.
Как резиновый миксер, как хорошо смешивать резину? Думаю, помимо строгого овладения необходимыми знаниями о каждом виде каучука, такими как характеристики смешивания и последовательность дозирования, нужно еще много работать, много думать и смешивать каучук с душой. Только так получается более квалифицированный плавильщик каучука.
Для обеспечения качества резиновой смеси в процессе смешивания необходимо выполнить следующие пункты:
1. Все виды компаундов с малой дозировкой, но большим эффектом должны быть полностью и равномерно перемешаны, иначе резиновая смесь будет пригорать или вулканизироваться недоваренной.
2. Смешивание должно производиться в строгом соответствии с регламентом процесса смешивания и порядком подачи.
3. Время смешивания должно строго контролироваться, оно не должно быть слишком длинным или слишком коротким. Только таким образом можно гарантировать пластичность резиновой смеси.
4. Не выбрасывайте по желанию большое количество технического углерода и наполнителей и обязательно израсходуйте их. И очистите лоток.
Безусловно, на качество резиновой смеси влияет множество факторов. Однако специфическими проявлениями являются неравномерное распыление реагента-смесителя, морозные брызги, ожоги и т. д., которые можно наблюдать визуально.
Неравномерное распределение компаунда Помимо частиц компаунда на поверхности резиновой смеси, пленка срезана ножом, а также на поперечном сечении резиновой смеси присутствуют частицы компаунда разного размера. Смесь смешивается равномерно, а срез получается гладким. Если явление неравномерной дисперсии компаундирующего агента не может быть устранено после многократного рафинирования, резина ролика будет утилизирована. Поэтому резиносмеситель должен строго соблюдать технологический регламент во время работы и время от времени снимать пленку с обоих концов и середины вала, чтобы наблюдать, равномерно ли распределяется компаундирующий агент.
Иней, если это не проблема дизайна рецептуры, то он вызван неправильным порядком дозирования в процессе смешивания или неравномерным смешиванием и агломерацией компаундирующего агента. Поэтому необходимо строго контролировать процесс смешивания, чтобы избежать возникновения подобных явлений.
Подвулкан является одной из наиболее важных проблем в процессе смешивания. После обжига резинового материала на поверхности или внутренней части остаются эластичные вареные частицы резины. Если нагар небольшой, его можно устранить методом тонкого прохода. Если ожог серьезный, резиновый материал будет утилизирован. С точки зрения технологических факторов на подвулканизацию резиновой смеси в основном влияет температура. Если температура резиновой смеси слишком высока, сырой каучук, вулканизирующий агент и ускоритель будут реагировать в процессе смешивания, то есть пригорать. В нормальных условиях, если количество каучука во время смешивания слишком велико, а температура валика слишком высока, температура каучука повысится, что приведет к пригоранию. Конечно, если последовательность подачи неверна, одновременное добавление вулканизирующего агента и ускорителя также легко вызовет подвулканизацию.
Колебания твердости также являются важным фактором, влияющим на качество соединения. Соединения одинаковой твердости часто смешиваются с соединениями разной твердости, а некоторые даже находятся далеко друг от друга. Это в основном связано с неравномерным перемешиванием резиновой смеси и плохой дисперсией компаундирующего агента. В то же время добавление меньшего или большего количества сажи также вызовет колебания жесткости резиновой смеси. С другой стороны, неточное взвешивание компаундирующего агента также вызовет колебания твердости резиновой смеси. Например, добавление вулканизующего агента и ускорителя сажи увеличивает твердость резиновой смеси. Пластификатор и сырая резина весят больше, а сажа меньше, и твердость резиновой смеси становится меньше. Если время смешивания слишком велико, жесткость резиновой смеси уменьшится. Если время смешивания слишком короткое, смесь затвердеет. Поэтому время смешивания не должно быть слишком длинным или слишком коротким. Если перемешивание слишком продолжительное, в дополнение к снижению твердости каучука уменьшится прочность каучука на растяжение, увеличится удлинение при разрыве и уменьшится сопротивление старению. В то же время это также увеличивает трудоемкость операторов и потребление энергии.
Таким образом, смешивание должно обеспечивать полное диспергирование различных компаундирующих агентов в резиновой смеси, а также обеспечивать требуемые физико-механические свойства и требования каландрирования, экструзии и других технологических операций.
Как квалифицированный резиновый смеситель, он не только имеет сильное чувство ответственности, но также должен быть знаком с различными сырыми каучуками и сырьем. То есть не только понимать их функции и свойства, но и уметь точно называть их названия без надписей, особенно для соединений со схожим внешним видом. Например, оксид магния, оксид азота и гидроксид кальция, высокоизносостойкая сажа, быстроэкструзионная сажа и полуармированная сажа, а также отечественный нитрил-18, нитрил-26, нитрил-40 и так далее.
Смешивание каучука. Большинство установок и заводов используют открытые резиносмесители. Его самая большая особенность заключается в том, что он обладает большой гибкостью и мобильностью и особенно подходит для смешивания распространенных вариантов резины, твердой резины, губчатой ​​​​резины и т. Д.
При смешивании на открытой мельнице особенно важен порядок дозирования. В нормальных условиях сырая резина помещается в зазор между валками вдоль одного конца прижимного колеса, а расстояние между валками контролируется на уровне около 2 мм (в качестве примера возьмем 14-дюймовый смеситель для резины) и прикатывается в течение 5 минут. Необработанный клей образует гладкую пленку без зазоров, которая наматывается на передний валик, и на валике остается некоторое количество скопившегося клея. Накопленный каучук составляет около 1/4 от общего количества сырого каучука, затем добавляются антивозрастные агенты и ускорители, а каучук несколько раз утрамбовывается. Целью этого является равномерное распределение антиоксиданта и ускорителя в клее. В то же время первое добавление антиоксиданта может предотвратить явление термического старения, возникающее при перемешивании резины при высокой температуре. А некоторые ускорители оказывают пластифицирующее действие на резиновую смесь. Затем добавляют оксид цинка. При добавлении сажи вначале следует добавить очень небольшое количество, потому что некоторые сырые каучуки будут отрываться от валка, как только будет добавлена ​​сажа. Если есть какие-либо признаки соскальзывания, прекратите добавлять технический углерод, а затем добавьте технический углерод после того, как резина снова плавно намотается на ролик. Существует множество способов добавления технического углерода. В основном включают: 1. Добавьте технический углерод по всей рабочей длине ролика; 2. Добавьте технический углерод в середину валика; 3. Добавьте его рядом с одним концом перегородки. На мой взгляд, последние два способа добавления технического углерода предпочтительнее, то есть с валика снимается только часть рафинирования, а снять весь валик невозможно. После того, как резиновая смесь снята с валка, сажа легко прессуется в хлопья, и после повторной прокатки ее нелегко диспергировать. Особенно при замешивании твердой резины сера прессуется в хлопья, которые особенно трудно диспергировать в каучуке. Ни перекрашивание, ни тонкий проход не могут изменить существующее на пленке желтое пятно «кармана». Короче говоря, при добавлении технического углерода добавляйте меньше и чаще. Не спешите выливать всю сажу на валик. Начальная стадия добавления сажи – это самое быстрое время «съедания». Не добавляйте смягчитель в это время. После добавления половины сажи добавьте половину смягчителя, что может ускорить «кормление». Другая половина умягчителя добавляется с оставшейся сажей. В процессе добавления порошка расстояние между роликами должно постепенно уменьшаться, чтобы удерживать встроенную резину в соответствующем диапазоне, чтобы порошок естественным образом попадал в резину и мог максимально смешаться с резиной. На этом этапе резать ножом категорически запрещено, чтобы не повлиять на качество резиновой смеси. В случае слишком большого количества смягчителя можно также добавить сажу и смягчитель в виде пасты. Стеариновую кислоту не следует добавлять слишком рано, легко вызвать скатывание, лучше всего добавлять ее, когда в рулоне еще есть сажа, а вулканизирующий агент также следует добавлять на более позднем этапе. Некоторые вулканизирующие агенты также добавляются, когда на валике еще остается немного сажи. Например, вулканизирующий агент DCP. Если вся сажа будет съедена, DCP нагреется и расплавится в жидкость, которая попадет в лоток. Таким образом, количество вулканизующих агентов в смеси будет уменьшено. В результате ухудшается качество резиновой смеси, что может привести к недоваренной вулканизации. Поэтому вулканизирующий агент следует добавлять в соответствующее время, в зависимости от сорта. После того, как все виды компаундов добавлены, необходимо дополнительно перевернуть, чтобы резиновая смесь равномерно перемешалась. Обычно бывают «восьминожевые», «треугольные мешки», «прокатные», «тонкие щипцы» и другие способы токарной обработки.
«Восемь ножей» — это режущие ножи под углом 45° вдоль параллельного направления ролика, по четыре раза с каждой стороны. Оставшийся клей скручивается на 90° и добавляется на валик. Цель состоит в том, чтобы резиновый материал прокатывался в вертикальном и горизонтальном направлениях, что способствует равномерному смешиванию. «Треугольный пакет» представляет собой пластиковый пакет, который превращается в треугольник с помощью ролика. «Скатывание» заключается в том, чтобы разрезать нож одной рукой, свернуть резиновый материал в цилиндр другой рукой, а затем положить его в валик. Целью этого является равномерное перемешивание резиновой смеси. Однако «треугольный мешок» и «скатывание» не способствуют рассеиванию тепла резиновым материалом, который легко вызывает подгорание и является трудоемким, поэтому эти два метода не следует поддерживать. Время поворота 5-6 минут.
После того, как резиновая смесь выплавлена, необходимо разбавить резиновую смесь. Практика показала, что тонкий проход компаунда очень эффективен для диспергирования компаундирующего агента в компаунде. Метод тонкого прохода заключается в том, чтобы отрегулировать расстояние между роликами до 0,1–0,5 мм, поместить резиновый материал в ролик и позволить ему естественным образом упасть в подающий лоток. После того, как он упадет, поверните резиновый материал на 90° на верхнем ролике. Это повторяется от 5 до 6 раз. Если температура резинового материала слишком высока, остановите тонкий проход и подождите, пока резиновый материал не остынет, прежде чем разбавлять его, чтобы предотвратить пригорание резинового материала.
После завершения тонкого прохода ослабьте расстояние валика до 4-5 мм. Перед загрузкой резинового материала в автомобиль отрывается небольшой кусок резинового материала и надевается на ролики. Цель состоит в том, чтобы вырезать расстояние между валками, чтобы предотвратить сильное воздействие на резиносмесительную машину большой силы и повреждение оборудования после подачи большого количества резинового материала в вал. После того, как резиновый материал загружен в автомобиль, он должен один раз пройти через зазор между валками, а затем намотать его на передний вал, продолжать вращать его в течение 2-3 минут, вовремя выгрузить и охладить. Пленка имеет длину 80 см, ширину 40 см и толщину 0,4 см. Методы охлаждения включают естественное охлаждение и охлаждение бака холодной водой, в зависимости от условий каждого блока. При этом необходимо избегать контакта пленки с грунтом, песком и другой грязью, чтобы не повлиять на качество резиновой смеси.
В процессе смешивания необходимо строго контролировать расстояние между валками. Температура, необходимая для смешивания различных сырых каучуков и смешивания различных составов твердости, различна, поэтому температуру ролика следует регулировать в соответствии с конкретной ситуацией.
У некоторых рабочих, занимающихся смешиванием каучука, есть две следующие неверные идеи: 1. Они думают, что чем дольше время смешивания, тем выше качество каучука. На практике это не так по причинам, описанным выше. 2. Считается, что чем быстрее добавляется количество клея, скопившегося над валиком, тем выше будет скорость перемешивания. На самом деле, если между валиками нет скопившегося клея или скопившегося клея слишком мало, порошок легко спрессуется в хлопья и попадет в подающий лоток. Таким образом, в дополнение к ухудшению качества каучуковой смеси необходимо еще раз очистить подающий лоток. Падающий порошок добавляется между валками, что повторяется много раз, что значительно увеличивает время смешивания и увеличивает трудоемкость. Конечно, если накопление клея слишком велико, скорость смешивания порошка будет замедлена. Видно, что слишком большое или слишком малое скопление клея неблагоприятно для смешивания. Поэтому между валиками при перемешивании должно быть некоторое количество скопившегося клея. При замесе, с одной стороны, порошок под действием механической силы вдавливается в клей. В результате сокращается время смешивания, снижается трудоемкость и улучшается качество резиновой смеси.

Вышеуказанные два пункта, я надеюсь привлечь внимание персонала по переработке каучука.