CN104175412B - 一种氯丁橡胶混炼工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明所揭示的一种氯丁橡胶混炼工艺，其步骤为：氯丁橡胶的薄通塑炼：将氯丁橡胶投入到开炼机上，薄通处理5次后打卷称重形成塑炼胶卷，并停放过夜，控制开炼机两辊之间的距离为1~1.5mm，辊温在50℃以下；一段密炼：将密炼机加热至40~50℃后，将停放过夜的塑炼胶卷投入密炼机内，同时投入防焦剂混炼1min，投入补强填充剂，当温度上升到71~79℃时，投入软化剂混炼；一段排胶：根据温度及功率的变化，确定排胶时刻进行排胶，并停放过夜；二段密炼：将停放过夜的混炼胶再次投入密炼机内，同时投入硫化剂，混炼60s后排胶得到半成品。本发明所揭示的一种氯丁橡胶混炼工艺，表面光滑，没有分散不均的熟粒子或其他粒子。
Description
技术领域
本发明属于橡胶制备领域，具体涉及一种氯丁橡胶混炼工艺。
背景技术
氯丁橡胶的加工工艺性能差是众所周知的，特别是粘附在开炼机辊筒上不可剥离而导致生产中停，此外，因氯丁胶极容易焦烧，在制作生胶或存放生胶过程中会产生大量微小的熟粒子，这些熟粒子在混炼过程中很难被打碎，最终导致挤出物表面不光滑，始终有细小胶粒子存在。
另外由于氯丁橡胶中极性氯原子的存在，使其在加工时对温度的敏感性强。当温度超过弹性态温度范围（0~79℃），即发生粘流态转变，使混炼过程中的剪切力大为减小，导致粉料分散不均而影响制品表观。
发明内容
本发明的目的就是克服上述背景技术中存在的一些缺点，提供一种氯丁橡胶混炼工艺，能够解决密炼机中温升过高过快而引起混炼效果不佳以及挤出制品表面不光滑等技术问题。
为达到上述目的，本发明所揭示的一种氯丁橡胶混炼工艺，具体包括如下步骤：
a．氯丁橡胶的薄通塑炼：将氯丁橡胶投入到开炼机内，薄通处理5次后打卷称重形成塑炼胶卷，并停放过夜，其中控制开炼机两辊之间的距离为1~1.5mm，辊温控制在50℃以下；
b．一段密炼：将密炼机加热至40~50℃后，将步骤a中停放过夜的塑炼胶卷投入密炼机内，同时投入防焦剂，下压上顶栓混炼1min，然后升起上顶栓投入补强填充剂，观察密炼机温度显示及功率曲线的变化，当温度上升到71~79℃时，升起上顶栓投入软化剂继续混炼；
c．一段排胶：根据温度及功率的变化，当温度到达90~105℃且功率曲线趋于平稳时进行排胶，并停放过夜
d．二段密炼：将步骤d中停放过夜的混炼胶再次投入密炼机内，同时投入硫化剂，混炼60s后直接排胶得到半成品。
所述步骤b中防焦剂由氧化镁，二硫化四甲基秋兰姆及2、2'-二硫代二苯并噻唑组成，且相互比例为4:0.5~1:0.5~1。。
所述步骤b中补强填充剂由炭黑，白炭黑，陶土及阻燃剂组成，且相互比例为1:1:5:1。
所述步骤b中软化剂由DOP，凡士林及石蜡组成，且相互比例为1:1.2:0.6。
所述步骤d中硫化剂由氧化锌，NA-22及HVA-2组成，且相互比例为10:1:2。
将氯丁橡胶进行薄通塑胶处理，目的在于破坏生较重存在的部分结构化颗粒（俗称熟粒子），使得挤出物表面更为光滑，同时可以降低后续在密炼机中混炼所消耗的功率，降低密炼时间，使混炼胶接收的热历史减少。
在密炼前将密炼机加热至40~50℃，防止了混炼得到的胶体塑性偏高，同时防止了氧化镁粘在辊上。
温度达到70℃左右时，氯丁胶正好由弹性态转变为粘流态，此温度中氯丁胶与填料之间的摩擦力及剪切力最大，有利于填料的充分分散而发挥补强作用，到达71~79℃时，添加软化剂，此时填料已经基本分散，不会因为软化剂的存在导致填料形成聚集体，同时软化剂也可充分发挥其润滑的作用，降低了整个体系的摩擦力，同时有助于剩余填料进一步分散，此外软化剂的加入减缓了温升，确保氯丁橡胶不会因为温度急剧上升而产生熟粒子。
在确定排胶时间上，若仅根据混炼时间确定排胶时间，会因投料速度快慢或混炼中存在的脱辊混炼情况导致排出的胶体是胶团与填料的分散体；若仅根据混炼温度确定排胶时间，会因为冷却水原因判断失误；若仅根据功率曲线判断排胶时间，因整个排胶过程功率在实时变化，仅靠曲线斜率难以明确排胶点，故而综合考虑温度变化及功率变化，由功率曲线确定混炼程度，再结合温度显示来确认一个明确的排胶时间。
将一段密炼后的氯丁胶进行停放过夜处理，可以防止氯丁胶焦烧而报废，因为一段混炼后温度高，直接添加硫化剂后会出现胶料出现焦烧而报废。
与现有技术相比，本发明所揭示的一种氯丁橡胶混炼工艺，通过对工艺工序，温度，排胶时间等控制，使得生产的氯丁橡胶成品性能稳定，报废率基本为零，同时成品电缆表面光滑，没有分散不均的熟粒子或其他粒子。
附图说明
图1是本发明的工艺步骤图；
图2是现有技术1的工艺步骤图；
图3是现有技术2的工艺步骤图；
图4是现有技术3的工艺步骤图。
具体实施例
下面通过附图及具体的实施例将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。
如图1所示，本发明所揭示的一种氯丁橡胶混炼工艺，具体的操作步骤为：
a．氯丁橡胶的薄通塑炼：将氯丁橡胶投入到开炼机内，薄通5次后打卷称重形成塑炼胶卷，并停放过夜，其中控制开炼机两辊之间的距离为1~1.5mm，辊温控制在50℃以下；
b．一段密炼：将密炼机加热至40~50℃后，将步骤a中停放过夜的塑炼胶卷投入密炼机内，同时投入防焦剂，下压上顶栓混炼1min，然后升起上顶栓投入补强填充剂，观察密炼机温度显示及功率曲线的变化，当温度上升到71~79℃时，升起上顶栓投入软化剂继续混炼；
c．一段排胶：根据温度及功率的变化，当温度到达90~105℃且功率曲线趋于平稳时进行排胶，并停放过夜；
d．二段密炼：将步骤d中停放过夜的混炼胶再次投入密炼机内，同时投入硫化剂，混炼60s后直接排胶得到半成品。
其中，所述步骤b中防焦剂由氧化镁，二硫化四甲基秋兰姆及2、2'-二硫代二苯并噻唑组成组成，且相互比例为4:0.5~1:0.5~1，补强填充剂由炭黑，白炭黑，陶土及阻燃剂组成，且相互比例为1:1:5:1，软化剂由DOP，凡士林及石蜡组成，且相互比例为1:1.2:0.6，所述步骤d中硫化剂由氧化锌，NA-22及HVA-2组成，且相互比例为10:1:2。
实施例一
采用本申请的技术制作氯丁橡胶。
a．氯丁橡胶的薄通塑炼：将50kg氯丁橡胶投入到开炼机内，薄通5次后打卷称重形成塑炼胶卷，并停放过夜，其中控制开炼机两辊之间的距离为1mm，辊温控制在30℃；
b．一段密炼：将密炼机加热至40℃后，将步骤a中停放过夜的塑炼胶卷投入密炼机内，同时投入3kg防焦剂，下压上顶栓混炼1min，然后升起上顶栓投入50kg补强填充剂，观察密炼温度及功率的变化，当温度上升到75℃时，升起上顶栓投入6kg软化剂继续混炼；
c．一段排胶：在功率曲线趋于平稳，温度达到95℃时排胶，并停放过夜；
d．二段密炼：将步骤d中停放过夜的混炼胶再次投入密炼机内，同时投入硫化剂，混炼60s后直接排胶得到半成品。
实施例二
具体的生产步骤为：
a．一段密炼：将密炼机加热至40℃后，将50kg氯丁橡胶投入密炼机内，同时投入3kg防焦剂，下压上顶栓混炼1min，然后升起上顶栓投入50kg补强填充剂，当温度上升到75℃时，升起上顶栓投入6kg软化剂继续混炼至温度达100℃进行排胶，并停放过夜；
b．二段密炼：将步骤a中停放过夜的混炼胶再次投入密炼机内，同时投入硫化剂，混炼60s后直接排胶得到半成品。
实施例三
具体的生产步骤为：
a．氯丁橡胶的塑炼：将50kg氯丁橡胶投入到开炼机内，薄通5次后打卷称重形成塑炼胶卷，并停放过夜，辊温控制在30℃；
b．一段密炼：将密炼机加热至40℃后，将步骤a中停放过夜的塑炼胶卷投入密炼机内，同时投入3kg防焦剂，下压上顶栓混炼1min，然后升起上顶栓投入50kg补强填充剂及6kg软化剂继续混炼；
c．一段排胶：当温度达到100℃时排胶，并停放过夜；
d．二段密炼：将步骤d中停放过夜的混炼胶再次投入密炼机内，同时投入硫化剂，混炼60s后直接排胶得到半成品。
实施例四
具体的生产步骤为：
a．氯丁橡胶的塑炼：将50kg氯丁橡胶投入到开炼机内，薄通5次后打卷称重形成塑炼胶卷，并停放过夜，辊温控制在30℃；
b．一段密炼：将密炼机加热至40℃后，将步骤a中停放过夜的塑炼胶卷投入密炼机内，同时投入3kg防焦剂，下压上顶栓混炼1min，然后升起上顶栓投入50kg补强填充剂及6kg软化剂继续混炼至温度达85℃，然后投入硫化剂，混炼60s后直接排胶得到半成品。
上述四个实施例中加工完成的半成品的各项性能的对比如表1所示：
表1
| 项目 | 实施例一 | 实施例二 | 实施例三 | 实施例四 |
| 产品合格率 | 99.8% | 99.8% | 99.8% | 96.3% |
| 线缆表现 | 光滑 | 有部分胶粒子 | 粉粒子严重 | 胶粒子严重 |
Claims (5)
1.一种氯丁橡胶混炼工艺，其特征在于，具体包括如下步骤：
a.氯丁橡胶的薄通塑炼：将氯丁橡胶投入到开炼机内，薄通处理5次后打卷称重形成塑炼胶卷，并停放过夜，其中控制开炼机两辊之间的距离为1～1.5mm，辊温控制在50℃以下；
b.一段密炼：将密炼机加热至40～50℃后，将步骤a中停放过夜的塑炼胶卷投入密炼机内，同时投入防焦剂，下压上顶栓混炼1min，然后升起上顶栓投入补强填充剂，观察密炼温度显示及功率曲线的变化，当温度上升到71～79℃时，升起上顶栓投入软化剂继续混炼；
c.一段排胶：根据温度及功率的变化，当温度到达90～105℃且功率曲线趋于平稳时进行排胶，并停放过夜；
d.二段密炼：将步骤c中停放过夜的混炼胶再次投入密炼机内，同时投入硫化剂，混炼60s后直接排胶得到半成品。
2.根据权利要求1所述的一种氯丁橡胶混炼工艺，其特征在于：所述步骤b中防焦剂由氧化镁，二硫化四甲基秋兰姆及2、2'-二硫代二苯并噻唑组成，且相互比例为4:0.5～1:0.5～1。
3.根据权利要求1所述的一种氯丁橡胶混炼工艺，其特征在于：所述步骤b中补强填充剂由炭黑，白炭黑，陶土及阻燃剂组成，且相互比例为1:1:5:1。
4.根据权利要求1所述的一种氯丁橡胶混炼工艺，其特征在于：所述步骤b中软化剂由DOP，凡士林及石蜡组成，且相互比例为1:1.2:0.6。
5.根据权利要求1所述的一种氯丁橡胶混炼工艺，其特征在于：所述步骤d中硫化剂由氧化锌，NA-22及HVA-2组成，且相互比例为10:1:2。
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