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淺談橡膠助劑造粒工藝與應用

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淺談橡膠助劑造粒工藝與應用

發布日期:2020-09-15 作者: 點擊:

眾所周知,在橡膠工業產品加工中,除了橡膠主材以外,還必需要填加眾多配合助劑,諸如硫化體係各種助劑,填充補強體係各種助劑,防老體係各種助劑等等,經過科學設計,組成配比,經混煉,成型和交聯反應,成為硫化產品,方能實現其應用價值。由於大部份助劑均以粉體形體存在,在混煉中,難免飛場,為改變此狀況,近百年來,橡膠機械科技人員,不懈努力,研發創新,從開煉機配煉加料,到密煉機投料,再到當今上輔機電腦程控自動計量密閉投料,逐步實現清潔化配煉生產。


  回想起上世紀五十年代,當工業發達國家,在使用密煉機手工投料操作時,我國還處在用開煉機上加炭黑,相隔不到幾步遠,己看不清操作人麵孔,回憶五十年代初,在全國最大的部屬國營第二橡膠總廠第二煉膠車間,黑乎乎的炭黑粉塵,彌漫整個車間,操作人除了眼球及牙齒是白的,其他都是一片黑。煉膠車間工人在飯堂排隊打飯,竟另設通道,因為移步走動,身上炭黑會給他人造成不便。


  巧的是,六十年後,2016年,在浙江省NB市參觀一間橡膠廠時,又重現上述開煉機加炭黑的現場景象,不同的是,操作工多了一個防毒麵具應對人類對環境保護和橡膠工業生產的自控,工業發達國家從源頭創新研發

淺談橡膠助劑造粒工藝與應用

  早在上世紀八十年代,基本實現對橡膠助劑的預分散造粒,並實現工業化生產。根據橡膠助劑物料性質,配方設計對製品的使用功能,和生產流程,把粉狀或塊狀的橡膠助劑,加工成球狀,半球狀,圓柱狀,碎片狀,以改進配煉車間工作環境和方便操作。為實現綠色環保化生產提供了保障。同時也對各種配煉助劑的明顯識別,防錯,提高配煉效率起著很大作用。


  目前橡膠助劑的預分散造粒方法有四種:


  一、幹法造粒,[對輥式]


  二、濕法擠出造粒


  三、回轉帶式冷凝造粒


  四、載體預分散包覆造粒。


  以上各種方法,可以根據助劑性狀特點去采用。


  1、對輥式幹法造粒的特點是助劑粉料經機械壓力而成型,不添加任何分散和潤濕物質,生產的產品,保證"原汁原味","純"字占優,同時工藝流程簡便,突出"壓縮",堆積比重提高,減少幹燥過程,如多組分抗氧劑複配就可用此法,以各單組分抗氧劑,按比例投入混合器中混合,混合後粉料進行壓片造粒,經破碎篩分後,得到不規則的片狀複配顆粒料;


  2、濕法造粒,是在固體粉料與液體共存,加入適量粘合劑,濕潤劑,以固相為主的分散體中,利用分散體的自粘性能,通過機械施加的擠壓力作用,使物料中固相基本微粒靠液體的界麵作用,相互粘接,壓實,並擠出造粒法,從設定的模板開孔擠出,形成一定形狀和粒度均勻的顆粒,其形狀一般為直徑為1.0一8.0mm圓柱狀。濕法造粒的特點為:固液相共存[對低軟化點物料濕含量極低,或無濕份,但造粒過程使物料局部軟化或熔化形成固液相共存。固相中的基本微粒無塑性變形,造粒後的顆粒物料,要進行幹燥處理,對軟化點低的物料需幹燥,冷卻處理。對無自粘性的物料,在造粒時要添加粘結劑或能溶解固相的溶劑,以有利於造粒。像促進劑M,DM,CZ,D,NS等都可用此法造粒。


  3、滴液造粒。[回轉帶式冷凝造粒。利用助劑物料的低熔點或低軟化點特性,根據物料熔融態時的粘度範圍,通過特殊的布料裝置將熔融液料均勻布在下方勻速移動的鋼帶上,同時在鋼帶下方設置的連續噴淋裝置的強製冷卻的作用下,使得物料在移動,輸送過程中得以冷卻,固化,形成半球狀,條狀,片狀產品,從而達到連續造粒成型。采用此法造粒的,如防老體係:RD,4010NA,4020,DTPD等,以及粘合體係助劑如有機鈷鹽係列;加工助劑如增塑劑,防護蠟,分散劑,均勻劑,脫模劑,辛基增粘樹脂等。采用滴液冷凝造粒,能做到連續滴液冷凝固化,產品形狀規整,無銳角,成粒率高,還可以通過布料器轉速或進料流量的調節,來控製粒度規格。


  4、載體預分散包覆造粒:是以定量聚合物為載體,將定量橡膠助劑微粒,均勻地預分散到聚合物中,使助劑微粒表麵形成載體包覆層,同時由聚合物將助劑物料的微粒,相互粘連,團聚,並通過擠壓成型機,擠出條狀,經切粒機衝切為規格一致的圓柱狀產品。其直徑為4一6mm,長度在5mm範圍。載體預分散包覆造粒法,可選用蠟類,硬脂酸類物質為載體,來包覆助劑粉末產品,使其成為有規顆粒。此法可適用於大多數促進劑如M,TMTD,DM,NS,CZ等,還有像活性劑氧化鋅[CR的交聯劑]填充補強劑如炭黑,碳酸鈣,白炭黑都可用載體預分散包覆法造粒。它的特點是產品完全無塵及二次粉化,可用不同顏色區分品種,易於識別,防止使用差錯,有利於助劑活化和偶聯功效,對主體橡膠及助劑有分散,親合作用。


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關鍵詞:橡膠助劑

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