填充系数对啮合转子密炼机混炼性能的影响

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填充系数（β）是密炼机一次装胶容量与混炼室总容积之比，反映密炼机装胶料量的多少，是密炼机相对容易控制的工艺条件。β取值大小不仅直接影响密炼机消耗的最大功率、生产能力、单位能耗、混炼时间和排胶温度，还将影响混炼胶质量（物理机械性能和分散度等）；其次还会影响机台的正常使用。因此，研究填充系数（β）对混炼过程的影响十分必要。

本文研究了在啮合转子密炼机上顶栓压力、冷却水温度和转子转速不变的条件下，采用具有代表性的全钢子午胎胎面胶配方，通过密炼机填充系数的改变，考察密炼机的混炼特性以及混炼胶的物理机械性能，以期为啮合转子密炼机在生产中应用提供参考依据。

一、实验

1.啮合转子密炼机实验机台主要技术参数

主机型号：X（S）M—1.7，转子速比：1:1（即同步转子），转子转速：０～250rpm， 冷却水温度范围：0℃～130℃ ，上顶栓压力：0.1～０.６MPa。

2.主要原材料及常态物理性能

主要原材料及常态物理性能见表1。

               表1   主要原材料及常态物理性能

3.实验配方

天然胶NR  100 ；  N115  38.5；  白炭黑 15；  ZnO  3.5 ； SA   2.0；

    TESPT  3.0 ； 增塑剂A   2.0 ； RD   1.5；  6PPD 2.0 ； 微晶腊 1.0 ； NOBS  1.5 ； S  1.0 ；

4.主要仪器和设备

    X（K）—160开炼机（上海橡胶机械厂）；QLB平板硫化机（上海第一橡胶机械厂）；XD—1电子显微镜（江苏光学仪器厂）；AI—8000S电子拉力机（台湾高铁科技股份有限公司）；QP—16型橡胶、塑料冲片机（上海化工机械四厂）；KS—DR—S型可塑度实验机（上海化工机械四厂）；LX—A型硬度计（上海轻工业局试验厂）；MM4130C无转子硫化仪（北京瑞达宇辰仪器有限公司）；DG1000NT炭黑分散仪（瑞典OPTIGRADE公司）。

5.试样制备：

（1）生胶塑炼条件

    ①用 X（K）—160开炼机进行塑炼，辊温40~50℃。

    ② 工艺条件

    天然胶：烘胶（3天）→破胶（2mm,三次）→薄通（0.2mm,17次）→放厚（5mm,3次）→下片

（2）混炼工艺条件

    ①加料顺序：生胶及塑解剂→小料及白炭黑和一半炭黑→另一半炭黑→促进剂→清扫→排胶。

②密炼机上顶栓压力为0.5MPa,转子转速160r.min，冷却水温度为40℃。

③排料控制方法：采用时间－功率曲线联合控制法，即分段加料采用时间控制法，最后排料采用功率曲线控制法。所谓功率曲线控制法，就是在加油后功率上升到最大值，然后下降并平稳一定时间后进行排料。

④加硫黄压片条件：压片降温（3mm,三次）→加硫黄→打三角包（1mm,5个）→下片（5mm）。

⑤硫化条件：采用QLB平板硫化机进行试样硫化，硫化条件为：143℃×30（分钟）×150kgf（油压）

6.性能测试

硫化胶的定伸应力、拉伸强度和拉断伸长率按照GB/T  528-1998测定，拉伸速率为500mm/min;撕裂强度按GB/T 529-1999测定，拉伸速率为500mm/min^.

二、结果与讨论

1.试验结果

通过试验，得出的填充系数对啮合转子密炼机混炼性能及混炼胶物理机械性能的影响机填充系数对啮合转子密炼机混炼性能的影响、填充系数对啮合转子密炼机混炼性能的影响填充系数对啮合转子密炼机混炼性能的影响