橡胶混炼设备使用现状与工艺发展

于清溪 橡胶混炼设备使用现状与工艺发展

表１　　　　开炼机与密炼机容量及功率比较

700大型机，以及长度超过2.5 m和3 m的巨型机750、850。目前，开炼机已经不仅用于橡胶，而且还普遍扩展应用到塑料、石棉等工业方面，其双辊相心旋转挤压的原理甚至扩展到钢材、建材、木材、纺织、印染和涂料等加工领域，开炼机在工业生产中，堪称神奇“万能”的机种。橡胶混炼最常用的规格为400×1 000中型机、560×1 530和660×2 130大型机3种，辊筒直径与长度比为1∶2.5~3.2，速比为1.08~1.15，中小型机前后辊筒直径相同，大型机辊筒前大后小，以利混炼操作。

开炼机根据用途虽然有破胶机、塑炼机、混炼机、热炼机、精炼机之分，然而除了破胶、粗炼之外，一般均采用同一机型，即以混炼机代替。开炼机虽可从塑炼到混炼一次连贯作业，但为获得高质量的混炼胶料，通常均实行塑炼、母炼和混炼分开，即从塑炼胶、母炼胶到混炼胶的三段炼胶方式。这样分段炼制的胶料，虽然时间要长30%~50%，但胶料的混合质量可以得到充分保障，并且有利于工厂大生产组织形态。

以标准型的550型开炼机为例，对于天然橡胶来说，一次投料量约为50~60 L，塑炼时间为5~10 min，母炼时间为25~30 min，混炼时间为20~25 min，总炼胶时间控制在约1 h上下。对合成橡胶由于具有黏弹性不如天然橡胶而塑性又大于天然橡胶的特点，在混炼时往往会出现“脱辊”、“粘辊”、“掉渣”、“散粒”等不利操作的现象，因而投料量要减少1/3（SBR、BR、CR）~1/2（NBR、EPDM）。合成橡胶虽然可以省掉塑炼工序，但由于混炼时间的延长，炼胶总时间也不会减少太多。因此，开炼机的生产效率是很低的。

开炼机除了生产效率低之外，还存在着不少其他致命的弱点：橡胶与配合剂材料的混合翻捣完全靠人工操作，手工动作多，劳动强度大，使人疲惫不堪；机械伤害事故多，容易造成工人致残死亡；粉尘到处飞扬，环境污染严重，职业病频发；混炼温度难以控制，设备动力消耗大；生产操作不规范，随意性很大；

批

多次改进，但基本结构没有出现根本性的变化。

百余年来，开炼机之所以久盛不衰，迄今仍在大量使用的主要原因是：①结构简单，价格低廉，易于维修，使用方便；②机动灵活，容易安装，有的甚至不需要安装可以随意整个移动；③操作直观，投料多少随意改变，混炼质量随时观察；④辊筒的间隙大小、旋转速度可以自由调整，适于天然及各类合成橡胶，对配合剂材料吞噬“吃药”的范围很广，既能炼黑胶又能炼白胶及彩色胶料，清洗非常方便；⑤可以一机多用，不仅能有效地进行混炼，同时也用于塑炼、热炼以及压片、出片甚至破胶、洗胶和粉碎、精炼等。

现在开炼机的尺寸规格已达10余种之多，小到实验室用的150和试验车间用的250微型机，生产现场使用的小型机350、中型机400和450，大到550混炼机和配套密炼机压片的650、

2007年　 第33卷 7