Głównymi przyczynami występowania „samosiarki” podczas układania mieszanych materiałów gumowych są:
(1) Zastosowano zbyt dużo środków wulkanizujących i przyspieszaczy;
(2) Duża nośność gumy, wysoka temperatura maszyny do rafinacji gumy, niewystarczające chłodzenie folii;
(3) Lub zbyt wczesne dodanie siarki, nierównomierne rozproszenie materiałów leczniczych powoduje miejscowe stężenie przyspieszaczy i siarki;
(4) Niewłaściwe parkowanie, np. nadmierna temperatura i słaba cyrkulacja powietrza na terenie parkingu.
Jak zmniejszyć stosunek Mooney'a w mieszankach gumowych?
Mieszanka gumowa Mooney'a to M (1+4), co oznacza moment obrotowy wymagany do rozgrzania wstępnego w temperaturze 100 stopni przez 1 minutę i obracania wirnika przez 4 minuty, co jest wielkością siły utrudniającej obrót wirnika. Każda siła, która może zmniejszyć obrót wirnika, może zmniejszyć Mooneya. Surowce formuły obejmują kauczuk naturalny i kauczuk syntetyczny. Dobrym wyborem jest wybór kauczuku naturalnego o niskiej zawartości Mooneya lub dodanie do składu kauczuku naturalnego plastyfikatorów chemicznych (plastyfikatory fizyczne nie są skuteczne). Kauczuk syntetyczny na ogół nie dodaje plastyfikatorów, ale zazwyczaj może dodać pewne niskotłuszczowe tak zwane środki dyspergujące lub wewnętrzne środki antyadhezyjne. Jeśli wymagania dotyczące twardości nie są rygorystyczne, można oczywiście zwiększyć także ilość kwasu stearynowego lub oleju; W trakcie tego procesu można zwiększyć docisk górnej śruby lub odpowiednio zwiększyć temperaturę tłoczenia. Jeśli warunki na to pozwalają, można również obniżyć temperaturę wody chłodzącej i obniżyć temperaturę mieszanki gumowej Mooney.
Czynniki wpływające na efekt mieszania mieszacza wewnętrznego
W porównaniu z mieszaniem w młynie otwartym, mieszanie w mieszalniku wewnętrznym ma zalety krótkiego czasu mieszania, wysokiej wydajności, wysokiego stopnia mechanizacji i automatyzacji, dobrej jakości materiału gumowego, niskiej pracochłonności, bezpiecznej pracy, małych strat w powietrzu leku i dobrych warunków higieny środowiska. Jednakże rozpraszanie ciepła w mieszalni mieszalnika wewnętrznego jest trudne, a temperatura mieszania jest wysoka i trudna do kontrolowania, co ogranicza wrażliwe na temperaturę materiały gumowe i nie nadaje się do mieszania jasnych materiałów gumowych i materiałów gumowych o dużej różnorodności zmiany. Dodatkowo mieszalnik wewnętrzny musi być wyposażony w odpowiednie urządzenia rozładunkowe służące do mieszania.
(1) Pojemność kleju
Rozsądna ilość kleju powinna zapewnić, że materiał gumowy zostanie poddany maksymalnemu tarciu i ścinaniu w komorze mieszania, tak aby równomiernie rozprowadzić mieszalnik. Ilość zainstalowanego kleju zależy od właściwości sprzętu i właściwości materiału klejącego. Generalnie obliczenia opierają się na całkowitej objętości komory mieszania i współczynniku wypełnienia, przy czym współczynnik wypełnienia mieści się w zakresie od 0,55 do 0,75. Jeżeli urządzenie jest użytkowane przez dłuższy czas, ze względu na zużycie w mieszalni, można ustawić współczynnik wypełnienia na wyższą wartość i zwiększyć ilość kleju. Jeśli docisk górnej śruby jest wysoki lub plastyczność materiału klejącego jest wysoka, można odpowiednio zwiększyć ilość kleju.
(2) Docisk górnej śruby
Zwiększając nacisk górnej śruby, można nie tylko zwiększyć nośność gumy, ale także kontakt i ściskanie pomiędzy materiałem gumowym a sprzętem, a także pomiędzy różnymi częściami wewnątrz materiału gumowego, mogą być szybsze i bardziej efektywny, przyspieszając proces mieszania środka mieszającego z gumą, skracając w ten sposób czas mieszania i poprawiając wydajność produkcji. Jednocześnie może również zmniejszyć poślizg materiału na powierzchni styku urządzenia, zwiększyć naprężenia ścinające na materiale gumowym, poprawić dyspersję środka mieszającego i poprawić jakość materiału gumowego. Dlatego obecnie często podejmuje się działania takie jak zwiększenie średnicy kanału powietrznego górnej śruby lub zwiększenie ciśnienia powietrza w celu poprawy wydajności mieszania i jakości mieszanej gumy w mieszalniku wewnętrznym.
(3) Prędkość wirnika i kształt konstrukcji wirnika
Podczas procesu mieszania prędkość ścinania materiału gumowego jest wprost proporcjonalna do prędkości wirnika. Poprawa prędkości ścinania materiału gumowego może skrócić czas mieszania i jest głównym środkiem poprawy wydajności mieszalnika wewnętrznego. Obecnie prędkość mieszalnika wewnętrznego została zwiększona z pierwotnych 20 obr/min do 40 obr/min, 60 obr/min i do 80 obr/min, skracając cykl mieszania z 12-15 min do najkrótszego l-1,5 min. W ostatnich latach, aby sprostać wymaganiom technologii mieszania, do mieszania zaczęto stosować mieszalniki wewnętrzne wielobiegowe lub o zmiennej prędkości. Prędkość można zmienić w dowolnym momencie w zależności od właściwości materiału gumowego i wymagań procesu, aby uzyskać najlepszy efekt mieszania. Kształt konstrukcyjny wewnętrznego wirnika mieszalnika ma istotny wpływ na proces mieszania. Występy eliptycznego wirnika mieszalnika wewnętrznego wzrosły z dwóch do czterech, co może odgrywać bardziej efektywną rolę w mieszaniu ścinającym. Może poprawić wydajność produkcji o 25-30% i zmniejszyć zużycie energii. W ostatnich latach oprócz kształtów eliptycznych w produkcji zaczęto stosować także mieszalniki wewnętrzne o kształtach wirników, takich jak trójkąty i cylindry.
(4) Temperatura mieszania
Podczas procesu mieszania w mieszalniku wewnętrznym wydziela się duża ilość ciepła, co utrudnia jego odprowadzenie. Dlatego materiał gumowy szybko się nagrzewa i ma wysoką temperaturę. Ogólnie temperatura mieszania mieści się w zakresie od 100 do 130 ℃, stosuje się również mieszanie w wysokiej temperaturze od 170 do 190 ℃. Proces ten zastosowano przy mieszaniu kauczuku syntetycznego. Temperatura wypływu podczas powolnego mieszania jest na ogół kontrolowana w zakresie od 125 do 135 ℃, a podczas szybkiego mieszania temperatura wypływu może osiągnąć 160 ℃ lub więcej. Mieszanie i zbyt wysoka temperatura zmniejszą mechaniczne działanie ścinające na mieszankę gumową, powodując nierównomierne mieszanie oraz nasilą termiczne pękanie oksydacyjne cząsteczek gumy, zmniejszając właściwości fizyczne i mechaniczne mieszanki gumowej. Jednocześnie spowoduje to również zbyt silne wiązanie chemiczne pomiędzy gumą i sadzą, powodując wytworzenie zbyt dużej ilości żelu, zmniejszając stopień plastyczności mieszanki gumowej, powodując szorstkość powierzchni gumy, powodując trudności w kalandrowaniu i wytłaczaniu.
(5) Kolejność dozowania
Najpierw należy dodać związek plastyczny i związek macierzysty, aby utworzyć całość, a następnie dodać kolejno inne środki mieszające. Stałe zmiękczacze i drobne leki dodaje się przed dodaniem wypełniaczy, takich jak sadza, aby zapewnić wystarczający czas mieszania. Płynne zmiękczacze należy dodać po dodaniu sadzy, aby uniknąć aglomeracji i trudności w dyspersji; Superprzyspieszacze i siarkę dodaje się po ochłodzeniu w maszynie z dolną płytą lub w mieszalniku wewnętrznym podczas mieszania wtórnego, ale ich temperatura wypływu powinna być kontrolowana poniżej 100 ℃.
(6) Czas mieszania
Czas mieszania zależy od różnych czynników, takich jak charakterystyka działania mieszalnika, ilość załadowanej gumy i skład materiału gumowego. Wydłużenie czasu mieszania może poprawić dyspersję środka mieszającego, ale przedłużony czas mieszania może łatwo prowadzić do nadmiernego mieszania, a także wpływać na właściwości wulkanizacyjne materiału gumowego. Obecnie czas mieszania mieszalnikiem wewnętrznym XM-250/20 wynosi 10-12 minut.
Czas publikacji: 27 maja 2024 r
