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橡膠塑煉的目的及機理

分類:行業新聞 發布時間:2012-05-21 瀏覽量:9

橡膠加工工藝對生膠可塑性有一定要求。有些生膠很硬,黏度很高,缺乏基本的和必需的加工工藝性能,即缺乏必要的塑性。因此,生膠首先必須進行塑煉。大多數合成橡膠和某些天然橡膠,在制造過程中,控制了生膠的初始可塑度,加工時可不經塑煉而直接進行混煉。如軟丁苯橡膠、軟丁腈橡膠及馬來西亞生產的恒黏度和低黏度天然橡膠等都屬于這一類。幾種生膠的初始門尼黏度見表1 。低黏度生膠一般可以省掉塑煉工藝,混煉膠的可塑度可以在混煉時適當掌握,當要求可塑度高的情況下,也可以進行塑煉,提高其可塑度。生膠的可塑性與其分子量有密切的關系。分子量越小,橡膠的黏度就越低,可塑性也越大。生膠在塑煉過程中,可塑性的提高是通過分子量的降低來實現的。塑煉就是使橡膠分子鍵斷裂,而促使大分子鍵斷裂的因素有機械破壞作用和熱氧化降解作用兩種。在機械塑煉過程中兩種作用同時存在。機械力可以直接使橡膠大分子斷裂,同時還可以使大分子處于應力伸張狀態,從而活化了橡膠分子,促進了氧化反應。表1幾種生膠的初始門尼黏度

膠種門尼黏度( MLl+4,100℃)膠種門尼黏度(MLl+4,100℃)
天然橡膠(煙片)95~120軟丁苯橡膠54~64
天然橡膠SMR CV45~75軟丁腈橡膠29~47
天然橡膠SMR LV40~70氯丁橡膠(CR 2322型)43~53
異戊橡膠(丁基鋰型)40~55氯丁橡膠(CR 2321型)30~42
異戊橡膠55~90順丁橡膠45~55
丁腈橡膠120三元乙丙橡膠(雙環戊二烯型)50~70
丁腈橡膠-2695±7丁基橡膠38~75
丁腈橡膠-4090
45± 5

溫度對塑煉效果有重要的影響,在不同的溫度范圍內,溫度對塑煉的作用具有兩重性。以天然橡膠為例,在1 1 0℃以下的溫度范圍內,溫度越高,塑煉效果下降;在1 1 0℃以上,溫度越高,塑煉效果越大。這說明,低溫塑煉,以機械力破壞作用為主;高溫塑煉,則以熱氧化為主。靜電是由于椽膠受到強烈的機械捏煉和反復變形而產生的。靜電的作用會使空氣中的氧活化,從而促使橡膠分子氧化斷鍵。化學增塑劑能提高塑煉效果。化學增塑劑的增塑機理因其種類不同而異。一種為低溫化學增塑劑或稱接受劑型化學增塑劑,其在低溫塑煉時起自由基接受作用,使斷鍵的橡膠分子自由基穩定,而生成較短的分子。另一種為高溫化學增塑劑或稱引發型化學增塑劑,其在高溫時會分解成極不穩定的自由基,起引發劑作用,促使橡膠分子生成自由基,進而氧化斷鍵。在橡膠加工工藝的過程中,橡膠的塑煉是必不可少的一部分。在橡膠的塑煉中需要用到橡膠硫化促進劑來促進橡膠的硫化,以達到塑煉的目的。本文參考《橡膠制品生產手冊》一書。