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氯丁橡胶的混炼简介

来源: 时间:2023-05-10 09:15:06 浏览次数:

 氯丁橡胶均以乳液聚合法生产, 生产工艺流程多为单釜间歇聚合。聚合温度多控制在40~60 ℃,转化率则在90%左右。聚合温度、最终转化率过高或聚合过程中进入空气均会导致产品质量下降。生产中用硫磺-秋兰姆(四烷基甲氨基硫羰二硫化物) 体系调节相对分子质量。硫磺-秋兰姆体系的主要缺点在于硫键不够稳定, 这是影响贮存性的重要原因之一。若用硫醇调节相对分子质量则可改善此种性能。氯丁橡胶与一般合成橡胶不同,它不用硫磺硫化, 而是用氧化锌、氧化镁等硫化。
    氯丁橡胶的加工性能取决于未硫化胶的粘弹行为, 而其粘弹行为与氯丁胶的品种及温度有关。由于混炼一般是在弹性状态下进行, 以利用胶料弹性态的剪切力作用使填料分散良好。因此氯丁胶混炼时为避免高温的影响, 应尽早加入填料,以便在弹性态下达到一定程度的混入。用开炼机混炼时, G 型氯丁橡胶对温度变化敏感, 辊温超过70 ℃时便严重粘辊, 并呈粘流态, 配合剂不易分散。用密炼机混炼时其容量要适当缩小, 一般填充系数以0.6 为宜, 一般分两段混炼, 以尽量降低混炼温度。排胶温度要低于100 ℃。
    氯丁橡胶在使用开炼机混炼时的缺点是生热大, 比较容易粘辊, 易焦烧, 配合剂分散较慢,因此混炼温度不宜过高, 容量宜小, 辊筒速比也不宜大。由于对温度的敏感性强, 通用型氯丁橡胶在常温到71 ℃时, 便呈现粒状态, 此时生胶内聚力减弱, 不仅严重粘辊, 配合剂分散也会很困难。非硫调节型氯丁橡胶的弹性状态温度在79 ℃以下, 所以混炼工艺性能比硫磺调节型好, 粘辊倾向和焦烧倾向较小。用开炼机混炼时, 为避免粘辊, 辊温一般控制在40~50 ℃以下(前辊比后辊温度低5~10 ℃), 并且在生胶捏炼时, 辊距要逐渐由大到小调节。混炼时先加入吸酸剂氧化镁,以防焦烧, 最后加入氧化锌。为了减少混炼生热,炭黑和液体软化剂可分批次交替加入。硬脂酸和石蜡等操作助剂可分散的逐渐加入, 这样既可帮助分散, 又可防止粘辊。硫磺调节型氯丁橡胶在开炼机的混炼时间一般比天然橡胶长30%~50%,非硫磺调节型混炼时间可比硫磺调节型短20%左右。为了避免氯丁橡胶在开炼机混炼时的升温过快, 速比小于1∶1.2 以下, 冷却效果会好些。减少炼胶容量也是保障操作安全, 分散良好的办法。目前, 国内硫磺调节型氯丁橡胶的炼胶容量比天然橡胶应少20%~30%, 方可正常操作。由于氯丁橡胶易焦烧, 故在使用密炼机混炼时通常采用二段混炼法。混炼温度应较低(排料温度一般控制在100 ℃以下), 装胶容量比天然橡胶低(容量系数一般取0.50~0.55), 氧化锌在第二段混炼时的压片机上加入。针对氯丁橡胶混炼易焦烧难分散的问题, 利拿密炼机采用国内最先进的四菱双转子同向运转, 结合密炼机上顶栓呈“X” 曲线运动, 分散效果好, 时间短, 可有效降低氯丁橡胶在混炼加工时的焦烧现象。
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