文档介绍：第 4 期刘作雄编译﹒在双螺杆挤出机上连续混炼粉末橡胶 15
在双螺杆挤出机上连续混炼粉末橡胶
等著
刘作雄编译,瞿光明校
摘要:对于双螺杆挤出机上开发连续混炼工艺来说重要的是选择最好的螺杆组件,在本项开发工作中对不同的分散混炼组
件进行了比较。本文还图示了其它参数,诸如喂料速度、螺杆速度、口型处形成的压力等对混炼工艺的影响。在此开发粉末橡
胶连续混炼工艺的目标所追求的是获得良好的填充剂分散度和低混炼温度,以防止橡胶混炼胶焦烧。
关键词:双螺杆挤出机;连续混炼;螺杆组件;工艺开发
中图分类号: 文献标识码:B 文章编号:1009–797X(2002)04–0015–06
橡胶混炼胶连续混炼过程中的一个基本问题由于最近在重力容积比例计量技术上的进步,
是混炼胶所有组份的连续喂料状况。尽管这对混炼每一喂料系统喂料量按最小量计,填充剂的喂料已
材料如化学药料、炭黑及增塑油等确实是如此的, 具备较高的精度。
但对传统以胶包形式供料的主要组份——聚合物就由橡胶胶乳和非造粒(干粉)炭黑制造粉末橡胶
不是如此了。由于这种传统的聚合物供料形式,致时,可以获得橡胶与所要求量和种类的填充剂,诸
使分批混炼仍是当今最广泛应用的技术。得益于诸如炭黑、硅酸类或矿物类填充剂的均匀的、分布性
如以乳聚法生产的丁苯胶和丁腈胶等各种品级粉的预分布母胶。这就免除了进一步加炭黑或硅酸类
末橡胶的生产成功,其中还包括其他一些品级的乳填充剂的需要。这种工艺同时也得到最佳化,达到
聚粉末橡胶[1-2],以及还有气相聚合三元乙丙胶[3-5], 了现今可以在橡胶中分布 40 份到 1 000 份填充剂
过去的一年里粉末橡胶的连续混炼工艺已引起日的程度,且达到了出色的均匀性标准[1],又不影响
益广泛的关注,真正的实际进展发生于新型粉末橡其自由流动特性。
胶,由于这些粉末橡胶的自由流动特性,因而可以早在 20 世纪 60、70 年代已作了多项试验,以
满足连续喂料的要求,又综合有恒定的橡胶与填充能采用当时开发研制成的粉末橡胶来开发一种连
剂比率以及填充剂的高起始分散度等优点[1]。续混炼的工艺方法,但大多数是用单螺杆混炼挤出
由于几何形状上已作了巨大的修改,已可把单机采用二段混炼法[8,9]进行的,在有些情况下也结
螺杆挤出机改造成连续混炼机,从而使其既具有分合使用了开炼机[10]。
布性能又具有分散混炼性能[6]。这类设计的例子有本文叙述的是为适应新一代粉末橡胶而最佳
剪切混炼机(Shearmix)和 KO 式捏炼机[6]。双螺杆化的连续混炼工艺的开发研究工作。这一开发工作
挤出机(TSE)更常用于连续混炼,尤其适用于塑性的主要目的是:①建立达到高分散度及最佳混炼效
材料和反应性加工工艺。如文献[7]所综述的,它们率的螺杆配置;②获得混炼胶整体最高均匀性;③
涵盖了各种各样配置:①同向转动型;②反向转动在给定温度(即防焦烧温度)下使产量最高。
型;③局部啮合型或全啮合型;④恒螺旋角或变螺
旋角型等。为了改进混炼性能,双螺杆挤出机如同 1 实验
其对手单螺杆挤出机那样包括有为获得分散性混双螺杆挤出机
炼效能而设计的特殊混炼以及捏炼段,这些改进