密煉機，又稱捏煉機，主要用于橡膠的塑煉和混煉。密煉機是一種設(shè)有一對特定形狀并相對回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、在可調(diào)溫度和壓力的密閉狀態(tài)下間隙性地對聚合物材料進行塑煉和混煉的機械，主要由密煉室、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子密封裝置、加料壓料裝置、卸料裝置、傳動裝置及機座等部分組成。

密煉機影響因素

簡介

密煉機混煉的膠料質(zhì)量好壞，除了加料順序外，主要取決于混煉溫度、裝料容量、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、混煉時間、上頂拴壓力和轉(zhuǎn)子的類型等。

1.裝料容量

即混煉容量，容量不足會降低對膠料的剪切作用和捏煉作用，甚至出現(xiàn)膠料打滑和轉(zhuǎn)子空轉(zhuǎn)現(xiàn)象，導(dǎo)致混煉效果不良。反之，容量過大，膠料翻轉(zhuǎn)困難，使上頂拴位置不當(dāng)，使一部分膠料在加料口頸處發(fā)生滯留，從而使膠料混合不均勻，混煉時間長，并容易導(dǎo)致設(shè)備超負荷，能耗大。因此，混煉容量應(yīng)適當(dāng)，通常取密閉室總有效容積的60%～70%為宜。密煉機混煉時裝料容量可用下列經(jīng)驗公式計算：

Q——裝料容量，Kg；

K——填充稀疏，通常取0.6～07；

V——密閉室的總有效容積，L；

ρ——膠料的密度，g/cm3。

填充系數(shù)K的選取與確定應(yīng)根據(jù)生膠種類和配方特點，設(shè)備特征與磨損程度、上頂拴壓力來確定。NR及含膠率高的配方，K應(yīng)適當(dāng)加大；合成膠及含膠率低的配方，K應(yīng)適當(dāng)減小；磨損程度大的舊設(shè)備，K應(yīng)加大；新設(shè)備要小些；嚙合型轉(zhuǎn)子密煉機的K應(yīng)小于剪切型轉(zhuǎn)子密煉機；上頂拴壓力增大，K也應(yīng)相應(yīng)增大。另外逆混法的K必須盡可能大。

2.加料順序

密煉機混煉中，生膠、炭黑和液體軟化劑的投加順序與混煉時間特別重要，一般都是生膠先加，再加炭黑，混煉至炭黑在膠料中基本分散后再加入液體軟化劑，這樣有利于混煉，提高混煉效果，縮短混煉時間。液體軟化劑過早加入或過晚加入，均對混煉不利，易造成分散不均勻，混煉時間延長，能耗增加。液體軟化劑的加入時間可由分配系數(shù)K確定。硫黃和超速促進劑通常在混煉的后期加入，或排料到壓片機上加，減少焦燒危險。小藥（固體軟化劑、活化劑、促進劑、防老劑、防焦劑等）通常在生膠后，炭黑前加入。

3.上頂拴壓力

密煉機混煉時，膠料都必須受到上頂栓的一定壓力作用。一般認為上頂栓壓力在0.6-0.8MPa為宜。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速恒定時，進一步提高壓力效果也不大。當(dāng)混煉容量不足時，上頂栓壓力也不能充分發(fā)揮作用。提高上頂栓壓力可以減少密閉室內(nèi)的非填充空間，使其填充程度提高約10%。隨著容量和轉(zhuǎn)速的提高，上頂栓的壓力必須使用增大。

上頂栓壓力提高會加速混煉過程膠料生熱，并增加混煉時的功率消耗。

4.轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)和類型

轉(zhuǎn)子工作表面的幾何形狀和尺寸在很大程度上決定了密煉機的生產(chǎn)能力和混煉質(zhì)量。密煉機轉(zhuǎn)子的基本構(gòu)型有兩種：剪切型轉(zhuǎn)子和嚙合型轉(zhuǎn)子。一般說來，剪切型轉(zhuǎn)子密煉機的生產(chǎn)效率較高，可以快速加料、快速混合與快速排膠。嚙合型轉(zhuǎn)子密煉機具有分散效率高、生熱率低等特性，適用于制造硬膠料和一段混煉。嚙合型轉(zhuǎn)子密煉機的分散和均化效果比剪切型轉(zhuǎn)子密煉機要好，混煉時間可縮短30~50%。

5.轉(zhuǎn)速

提高密煉機轉(zhuǎn)子的速度是強化混煉過程的zui有效的措施之一。轉(zhuǎn)速增加一倍，混煉周期大約縮短30%~50%。提高轉(zhuǎn)速會加速生熱，導(dǎo)致膠料粘度降低，機械剪切效果降低，不利于分散。

6.混煉溫度

混煉溫度高有利于生膠和膠料的塑性流動和變形，有利于橡膠對固體配合劑粒子表面的濕潤和混合吃粉，但又使膠料的粘度下降，不利于配合劑粒子的破碎與分散混合。混煉溫度過高還會加速橡膠的熱氧老化，使硫化膠的物理機械性能下降，即出現(xiàn)過煉現(xiàn)象；還會使膠料發(fā)生焦燒現(xiàn)象，所以密煉機混煉過程中必須采取有效的冷卻措施；但溫度不能太低，否則會出現(xiàn)膠料壓散現(xiàn)象。

7.混煉時間

在同樣條件下采用密煉機混煉膠料所需的混煉時間比開煉機短得多。混煉質(zhì)量要求一定時，所需混煉時間隨密煉機轉(zhuǎn)速和上頂栓壓力提高而縮短。加料順序不當(dāng)，混煉操作不合理都會延長混煉時間。

延長混煉時間能提高配合劑在膠料中的分散度，但也會降低生產(chǎn)效率。混煉時間過長又容易造成膠料過煉而使硫化膠的物理機械性能受到損害，還會造成膠料的“熱歷史”增長而容易出現(xiàn)焦燒現(xiàn)象，因此應(yīng)盡可能縮短膠料的混煉時間。