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                密煉機混煉歷程如何變化
                 

                    密煉機混煉歷程分濕潤、分散及捏煉三個階段。這三個階段可以用混煉時測得的電機負荷功率曲線加以分析,密煉機混煉歷程隨混煉時間的增加,功率出現兩次峰值(6點及d點),膠料溫度不斷上升,容積從a點之后不斷下降。這就從本質上反映了橡膠和配合劑混合的全過程。


                    濕潤階段當密煉機中加人全部配合劑開始混煉后,功率曲線隨即上升,然后下降。從功率曲線開始上升至下降達到第一個低峰時,所經歷的混煉過程稱為濕潤階段,其所對應的時間為濕潤時間。在這個階段中混煉主要表現在橡膠和炭黑混合成為一個整體。當開始混煉時由于所加人的炭黑中存有大量空隙,吸 附大量空氣,總容積很大,約超過裝料容積的30%,上頂栓的壓 力和混煉作用力使膠料的容積迅速減小,上頂栓落在最低位置,功 率曲線出現第一次高峰。


                    以后,隨著橡膠逐漸滲人到炭黑 凝聚體的空隙之中,膠料容積繼續下降,功率曲線也隨之下降。當 功率曲線下降到最低點時,表明橡膠已充分濕潤了炭黑顆粒表面, 與炭黑混合成為一個整體,變成了包容橡膠,濕潤階段結束。此 時,膠料容積也即趨于穩定。分散階段混煉繼續進行,功率曲線由C點開始再次上升 至第二個高峰點)的階段稱為分散階段。


                    此階段的混煉作用主 要是通過密煉機轉子凸棱和室壁間產生的剪切作用,使炭黑凝聚體 進一步搓碎變細,分散到生膠中,并進一步與生膠結合生成結合橡 膠。由于搓碎炭黑凝聚體消耗能量,結合橡膠的生成使膠料彈性漸 增,所以功率曲線回升。另一方面,在炭黑凝聚體被搓開、分散之 前,對膠料流動性來說,包容橡膠分子也起著炭黑的作用,因而炭 黑的有效體積分數增大,膠料黏度變大。


                    隨著炭黑凝聚體被逐漸分 開,炭黑有效體積分數逐漸減小,所以膠料黏度逐漸下降。當黏度 下降至使剪切應力與炭黑顆粒內聚力相平衡時,即功率曲線表現出 最大值時,可認為是分散過程的終結。捏煉階段功率曲線上^點以后的階段稱為捏煉階段或塑 化階段。在此階段中,配合劑的分散已基本完成,繼續混煉可進一 步增進膠料的均化程度,但也會導致膠料受力發生化學降解而使膠 料的黏度繼續降低,因此功率曲線緩慢下降。


                    這個過程對于天然橡 膠尤為明顯。在整個混煉過程中,由于擠壓、摩擦和剪切作用,膠 料溫度不斷上升。只是在功率最低值點)前后上升暫時緩慢, 在超過第二功率峰值后,則上升到平衡值。在上述過程中,主要的混煉作用集中在前兩個階段。判斷一種 生膠混煉性能的優劣,常以被混煉到均勻分散所需的時間來衡量。


                    一般以混煉時間-功率圖上出現第二功率峰的時間作為分散終結時 間,稱為炭黑混人時間(BIT值),此值越小,表示混煉越容易。 有時第二功率峰值較為平坦,BIT值不易精確測定,亦可用測定混 煉膠的擠出物達到最大膨脹值的時間來表征炭黑-生膠的混煉性能。


                    這種表示法更為精確,當混煉進行到分散階段的終點時,膠料的壓 出膨脹值上升到最高。這是因為此時膠料黏度降低到較小值,膠料 經壓出后,松弛時間變短,因此立即表現出最大的膨脹值。

                 
                              
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