一.為什么能夠把高彈性的生膠轉變為具有可塑性狀態的塑煉膠呢?
用(yong)開煉(lian)機進行塑煉(lian),主要就是通過兩個相(xiang)對回轉的(de)(de)輥筒對膠料(liao)產生的(de)(de)剪切、擠壓(ya)作用(yong),使(shi)膠料(liao)原有(you)的(de)(de)大分(fen)子鏈被打斷,從而使(shi)得膠料(liao)原有(you)的(de)(de)彈性降低,可塑性提高,有利(li)于(yu)下面加工工序的進行。
目前使用的塑(su)煉方法(fa)主要是包輥塑(su)煉法(fa)和(he)薄通(tong)塑(su)煉法(fa)。
二.如何(he)把(ba)膠料與各種配合(he)劑均勻混(hun)合(he)在一起?
開煉機在煉膠過程(cheng)中(zhong)主要是依靠(kao)兩(liang)個(ge)(ge)相對回轉的(de)(de)輥(gun)筒對膠料產生擠壓、剪切作用(yong),經(jing)過多次(ci)(ci)捏煉,以及捏煉過程(cheng)中(zhong)伴隨(sui)的(de)(de)化學作用(yong),將(jiang)橡(xiang)膠內部的(de)(de)大分子(zi)鏈打(da)斷(duan),使(shi)配方中(zhong)的(de)(de)各(ge)種成(cheng)(cheng)分摻和(he)均(jun)(jun)勻(yun),而(er)最(zui)后(hou)達到煉膠的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。從輥(gun)筒間隙(xi)中(zhong)排出的(de)(de)膠片(pian),由于兩(liang)個(ge)(ge)輥(gun)筒表(biao)面(mian)速度和(he)溫(wen)度的(de)(de)差異而(er)包覆在一(yi)個(ge)(ge)輥(gun)筒上,重新返回兩(liang)輥(gun)間,這樣多次(ci)(ci)往(wang)復(fu),完成(cheng)(cheng)煉膠作用(yong)。在塑煉時促使(shi)橡(xiang)膠的(de)(de)分子(zi)鏈由長變短,彈性(xing)由大變小;在混煉時促使(shi)膠料各(ge)組分表(biao)面(mian)不斷(duan)更新,均(jun)(jun)勻(yun)混合。在間歇操(cao)作的(de)(de)開煉機上,加料后(hou)膠料反復(fu)通(tong)過輥(gun)距數次(ci)(ci),最(zui)后(hou)切割下片(pian)。
在用作連續(xu)操作的(de)(de)(de)(de)開煉機上,膠(jiao)料(liao)從(cong)輥(gun)(gun)(gun)筒(tong)的(de)(de)(de)(de)一(yi)端連續(xu)的(de)(de)(de)(de)加入(ru),按煉膠(jiao)工藝規(gui)定(ding)的(de)(de)(de)(de)時間(jian)反復通過輥(gun)(gun)(gun)筒(tong)數(shu)次,從(cong)輥(gun)(gun)(gun)筒(tong)的(de)(de)(de)(de)另一(yi)端連續(xu)切割所要求的(de)(de)(de)(de)膠(jiao)條。
三.膠(jiao)料在開(kai)煉機(ji)上(shang)加工時,應具備哪些條件(jian)才能得(de)到良好的煉膠(jiao)效(xiao)果呢(ni)?
我們將(jiang)從兩個(ge)方面進行(xing)討論,即分別(bie)從力學角(jiao)度(du)和交(jiao)流(liu)角(jiao)度(du)加以(yi)討論。
1.從力學角(jiao)度來研(yan)究膠料(liao)進入輥筒劇的條件
在(zai)煉(lian)膠(jiao)操(cao)作時我(wo)們可以看到,當膠(jiao)料包覆一個輥(gun)筒后兩(liang)輥(gun)筒間還有(you)一定數量的(de)堆積膠(jiao),這些(xie)堆積膠(jiao)不斷被(bei)轉動的(de)輥(gun)筒帶入輥(gun)隙中去(qu),而新的(de)堆積膠(jiao)又不斷形成。這些(xie)堆積膠(jiao)對煉(lian)膠(jiao)效果的(de)影(ying)響是很大的(de)。
若堆積過多,過多的堆積膠便不能(neng)(neng)及時(shi)進入輥隙,只能(neng)(neng)原地輕輕抖動,此時(shi)煉膠有明顯的下降趨勢。
若堆積膠(jiao)過少,則不(bu)能(neng)形成穩定連(lian)續的(de)操作。
可見,確(que)定適量的堆積膠是必要的。
2.從流動角度上主(zhu)要研究:
膠料(liao)的(de)擠(ji)壓(ya)作用(yong)(yong)是如何產(chan)生(sheng)的(de)?以及與(yu)橫壓(ya)力(li)的(de)關系?膠料(liao)在輥(gun)隙中得(de)到強(qiang)烈的(de)擠(ji)壓(ya)和剪切,如圖(tu)所示。擠(ji)壓(ya)作用(yong)(yong)是由于膠料(liao)通過逐漸縮小點輥(gun)筒(tong)間距(ju)而(er)產(chan)生(sheng),隨(sui)著橫壓(ya)力(li)的(de)增大而(er)擠(ji)壓(ya)增大。
輥距大小對膠料的剪(jian)切(qie)作用是怎樣產生(sheng)的?以(yi)及(ji)剪(jian)切(qie)力的大小與誰有關系?
剪切(qie)作用是由于前、后輥筒有速比(bi)而產生,速比(bi)越大(da)剪切(qie)力越大(da)。
輥距(ju)大(da)小(xiao)對(dui)加料的剪切作(zuo)用以及(ji)對(dui)煉(lian)膠(jiao)效果(guo)有無影響(xiang)?
對(dui)同(tong)一機臺來(lai)說,速比和輥筒(tong)線速度是(shi)一定的(de)(de)(de),可用減少(shao)輥距(ju)的(de)(de)(de)方法(fa)來(lai)增加(jia)(jia)速度梯(ti)度,從而達(da)到增加(jia)(jia)對(dui)膠(jiao)料的(de)(de)(de)剪切(qie)(qie)作用。如生(sheng)膠(jiao)帶薄通塑煉,就是(shi)這個道(dao)理。速度梯(ti)度值(zhi)大(da),煉膠(jiao)的(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)果就好(hao),特別(bie)對(dui)破膠(jiao)及(ji)塑煉效(xiao)(xiao)果好(hao)。但對(dui)膠(jiao)料剪切(qie)(qie)變形所需的(de)(de)(de)能量增加(jia)(jia)時(shi),膠(jiao)料溫度上升的(de)(de)(de)塊,所以要(yao)加(jia)(jia)強冷卻。
煉(lian)膠過程中為(wei)什么要進行割膠、翻膠?
在煉膠(jiao)(jiao)過程中(zhong),將膠(jiao)(jiao)料(liao)進(jin)行切(qie)割對煉膠(jiao)(jiao)過程是(shi)十分(fen)重要的(de)。根(gen)據(ju)流體(ti)力學(xue)的(de)分(fen)析,煉膠(jiao)(jiao)過程膠(jiao)(jiao)料(liao)的(de)流線分(fen)布如圖所示(shi)。
從圖中可見靠(kao)近輥筒處膠料的流(liu)線與輥筒轉動面平行。而在楔形(xing)斷面開始(shi)處,有一個(ge)(ge)回流(liu)區域(yu),形(xing)成兩個(ge)(ge)封閉(bi)的回流(liu)線(即ψ-0線)。當(dang)v1=v2時,這兩個封閉(bi)回流線對(dui)稱分布,當(dang)v1<v2<>時,兩(liang)(liang)個封(feng)閉回(hui)流(liu)線(xian)的(de)中線(xian)面移向慢速輥筒一(yi)側。可見當v1=v2時,封(feng)閉回(hui)流(liu)所受到的(de)剪切(qie)作用較(jiao)v1<v2<>時要小,影響了煉膠的(de)效(xiao)果所以,大部分煉膠機都(dou)設計(ji)成(cheng)兩(liang)(liang)輥筒速度不(bu)同(v1≠v2)。
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但僅(jin)速度不同也不能(neng)(neng)得(de)到(dao)最佳的(de)(de)煉(lian)膠效果,這(zhe)是由于v1≠v2時。楔(xie)形(xing)膠條(tiao)仍然存在封閉(bi)回流(liu)(liu)。只有采用切割膠條(tiao)的(de)(de)辦法,促使膠料沿(yan)輥筒軸(zhou)線(xian)移動,才能(neng)(neng)不斷破壞回流(liu)(liu),加速煉(lian)膠作(zuo)用,取得(de)良(liang)好的(de)(de)效果。
膠(jiao)料(liao)在輥(gun)隙中受到強烈的(de)擠(ji)壓(ya)和剪切(qie)(qie)。擠(ji)壓(ya)作用(yong)是(shi)由于(yu)膠(jiao)料(liao)通過逐(zhu)漸縮(suo)小的(de)輥(gun)筒間距(ju)而(er)(er)產生(sheng)(sheng),隨著(zhu)橫壓(ya)力的(de)增(zeng)大(da)(da)而(er)(er)擠(ji)壓(ya)力增(zeng)大(da)(da);剪切(qie)(qie)作用(yong)是(shi)由于(yu)前、后輥(gun)筒有(you)速(su)比而(er)(er)產生(sheng)(sheng),速(su)比越大(da)(da)剪切(qie)(qie)力越大(da)(da)。
對同一機(ji)臺來(lai)說,速(su)(su)比(bi)和(he)輥筒線速(su)(su)度(du)是(shi)一定的(de),可用減(jian)少輥距的(de)方法來(lai)增加(jia)(jia)(jia)速(su)(su)度(du)梯度(du),從而達到增加(jia)(jia)(jia)對膠(jiao)(jiao)料的(de)剪切作用。如(ru)生膠(jiao)(jiao)的(de)薄(bo)通塑煉,就是(shi)這個(ge)道理。速(su)(su)度(du)梯度(du)值大,煉膠(jiao)(jiao)的(de)效(xiao)果(guo)就好,特別(bie)對破膠(jiao)(jiao)及塑煉效(xiao)果(guo)好。但對膠(jiao)(jiao)料剪切變形所(suo)(suo)需的(de)能量增加(jia)(jia)(jia)時,膠(jiao)(jiao)料溫度(du)上升(sheng)的(de)快,所(suo)(suo)以要(yao)加(jia)(jia)(jia)強冷卻(que)。
四(si).強化煉(lian)膠效果,必須具(ju)備四(si)個條件
經(jing)過上面分析討論可(ke)知(zhi),要想完成煉膠(jiao)操作(zuo)及得到較好的煉膠(jiao)效(xiao)果,應實現下面四點(dian):
1.使(shi)膠料(liao)摩擦角大于接觸角(φ>α)以(yi)便(bian)把膠料(liao)帶入輥距;
2.使前后輥速(線速度)不想等,以便對輥隙中的膠(jiao)料進行強烈的擠壓和剪切(qie);
3.煉膠時,需要切割(ge)翻膠,以破壞膠料(liao)的封閉(bi)回(hui)流(liu)線,加強物(wu)料(liao)的分(fen)散效果(guo);
4.煉膠(jiao)過程中不(bu)斷(duan)調整輥(gun)距,以(yi)改變(bian)速度(du)梯(ti)度(du),提高(gao)煉膠(jiao)效果。