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NBR（丁腈）的混煉技巧
丁腈橡膠的加工性能在很大程度上取決于炳烯腈含量,炳烯腈結(jié)構(gòu)使分子間作用加強(qiáng),分子鏈柔順性降低,使大分子容易產(chǎn)生網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和支鏈,這些結(jié)構(gòu)特性對混煉不利.
丁腈橡膠的特點(diǎn)是混煉能耗很高,配合劑在膠料中分散困難,這可能是與其黏度較高有關(guān).
丁腈橡膠黏度比一般橡膠高出一倍,丁腈橡膠-26和丁腈橡膠-40門尼粘度為90～120.橡膠加工能耗一般與生膠的黏度成正比.,丁腈橡膠混煉生熱較大,與異戊橡膠與丁苯橡膠不同,該種橡膠在溫度和高機(jī)械應(yīng)力作用下,往往產(chǎn)生結(jié)構(gòu)化作用,因此在升溫和延長加工時(shí)間的條件下,會導(dǎo)致黏度增大,加入高活性和高結(jié)構(gòu)碳黑,如快壓出爐黑,高耐磨爐黑和中超耐磨爐黑時(shí),橡膠黏度增高更多,并形成硬凝膠,導(dǎo)致加工困難.
在低速下混煉,膠料生熱較低,所以應(yīng)采用轉(zhuǎn)速為10～20r/min的密煉機(jī)或開煉機(jī)進(jìn)行混煉,且宜用小輥距,低速比和分批加料等工藝條件和操作方法,丁腈橡膠特有的降低膠料溫度的工藝措施是在密煉機(jī)中同時(shí)加入軟化劑和碳黑,它可減慢結(jié)構(gòu)化過程,并延長焦燒時(shí)間一倍但配合劑分散度稍有降低,當(dāng)碳黑用量高于80份時(shí),應(yīng)分3次加入,可降低結(jié)構(gòu)化程度,并改善膠料性能.
硫磺在丁腈橡膠中分散困難,應(yīng)在初期加入,以在密煉機(jī)中,而不是在開煉機(jī)上加入為宜,這樣分散度可提高10%左右,促進(jìn)劑最后加入.
在丁腈橡膠中加入短效增塑劑丙烯酸酯低聚物是丁腈橡膠的又一特有配方-工藝措施.它能降低膠料黏度,降低生熱和混煉能耗,丙烯酸酯用量小于5-8%不會降低硫化膠強(qiáng)度,在硫化過程中, 當(dāng)有游離基反應(yīng)引發(fā)劑存在時(shí)低聚物與橡膠分子產(chǎn)生接枝,起到一定的補(bǔ)強(qiáng)作用.,
丁腈膠開煉時(shí)具有以下特點(diǎn):
<1>生膠不易包輥,包輥后加了粉料,又會第二次脫輥
<2>由于生膠內(nèi)聚力大,粉料不易混入.
<3>混料時(shí)間長,比天然橡膠長1倍左右.
<4>發(fā)熱量大,膠溫容易升高
根據(jù)這些特點(diǎn),丁腈橡膠混煉時(shí)應(yīng)保持40∽45的輥溫.裝膠容量應(yīng)為普通合成膠的70～80%.
輥距以3～4mm為宜,粉料加入應(yīng)該分批加入,在加料順序上一般要先硫磺,氧化鋅,固體軟化劑和增塑劑,待膠料開始軟化后,再加入防老劑,活性劑等.碳黑和液體軟化劑最好分批加入,以免粘輥,最后加促進(jìn)劑,為了避免焦燒,應(yīng)在加完粉料后稍加翻勻即取下冷卻,然后再薄通翻煉.
密煉
采用密煉機(jī)混煉丁腈橡膠膠料,可提高生產(chǎn)效率,改善操作條件,混煉膠質(zhì)量良好,丁腈橡膠的密煉必須嚴(yán)格控制溫度,充分保持冷卻,使排膠溫度不超過130℃加料順序如下：
對于高填充膠料來說,填充劑可分幾次投入,采用引料法可縮短混煉時(shí)間.
對于簡化操作,也可以采用如下投料順序,減少投料次數(shù).
密煉膠料停放8小時(shí)后在開煉機(jī)上加入硫化劑DCP促進(jìn)劑DM和D。用密煉機(jī)混煉時(shí),密煉室起始溫度應(yīng)在80℃左右,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)膠料溫度應(yīng)不低于100℃排膠溫度在130℃以下,填充系數(shù)以0.8為宜,如果溫度過低,容量過小,易出現(xiàn)壓散現(xiàn)象,生膠應(yīng)預(yù)先塑煉,門尼黏度應(yīng)在75以下,以利于配合劑分散和減少能耗,硬脂酸在密煉中加入有利于配合劑,特別是碳黑等的濕潤和分散.再次投料工藝簡易可行.
