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橡胶混炼胶的质量问题

发布者:admin    发布时间:2019-07-05

●焦烧

    轻微焦烧导致混炼胶表面不光滑,可塑度降低;严重焦烧,表征为表面和内部会生成大小不等的有明显弹性性能的熟胶粒或胶片(也称为熟胶疙瘩)。产生的原因如下:

   ◆ 配方原因 硫化剂,促进剂搭配不当或选用不当,硫化速度过快;硫化剂,促进剂用量太多;没有添加防焦剂;

   对策:调整配方,满足物性与成本的基础上,降低硫化速度;采用新型高效的防焦剂;

   ◆ 混炼加工原因 混炼装胶容量过大;密炼机、开炼机冷却不够;初始加料温度太高;卸料温度过高;硫化剂、促进剂加入密炼机的顺序或时间不正确;硫化剂、促进剂分散不均,局部集中;漏加或太迟加入防焦剂;胶料未充分散热(如薄通散热或过冷却水)即进行包装;停放时间过长;停放温度、湿度过高;

   对策:改进密炼机、开炼机冷却条件,严格控制温度;按照规定顺序加料;防焦剂的添加顺序应该在硫化剂和促进剂之前;胶料停放前必须充分冷却至室温;停放温度和湿度严格控制,最好低温干燥存放(4-10摄氏度);严格控制停放时间;

   ◆ 前面工序问题 硫化剂和/或促进剂准备错误;硫化剂和/或促进剂准备过量;防焦剂漏称;

    对策:采用防错称量系统(电脑控制自动称量系统)进行称量或核对措施;

    对于出现焦烧的混炼胶,必须及时处理。轻微焦烧胶料可以通过低温薄通(40摄氏度以下),恢复其可塑性;略重程度的焦烧,可以在薄通处理过程中,添加1-1.5PHR的硬脂酸,或加入2-3PHR的油类软化剂来恢复其可塑性;对于严重焦烧的胶料,采取隔离报废动作。

●分散不均

   ◆ 配方原因  使用多种生胶,且生胶门尼粘度相差太大;增塑剂与生胶选配不当;填充剂选配不当,过多硬粒配合剂或小粒径配合剂;选用配合剂含水量过多;液态增塑剂不够或没有;选用的树脂熔点过高;填充剂和增塑剂过量;

    对策:依加工问题,符合物性和成本要求下,重新调整配方;

   ◆ 混炼加工原因 混炼时间不够;卸料温度过低或过高;药品添加时同时加入酸性和碱性配合剂(如ST-ACD和防焦剂ESEN与ZnO和MgO一起加入);配合剂添加的顺序不当;同时加入小粒径的炭黑和树脂或粘性油;装胶量太大或太小;在胶料已经开始撕裂或碎裂后加入液态增塑剂;金属氧化物分散时间不够;密炼机上顶栓压力不够;需要薄通分散未进行薄通;密炼机、开炼机温度失控;密炼机内室磨损过度;


   对策:重新审视加工指导书,完善后按指导书作业;


   ◆ 前面工序问题 生胶存放过久(过期)或有部分凝胶;三元乙丙橡胶天然橡胶或丁基橡胶太冷;生胶塑炼不充分;含水量过高的填充剂未进行干燥处理;


   对策:依各实际情况,对生胶进行预处理;生胶塑炼按标准做到位;


   分散不均胶料的处理对策:进行补充加工,如进行多次低温薄通处理,改善分散。对补充加工无效的进行降级处理或报废。


●喷霜


由于配合剂喷出胶料表面而形成一层类似于“白霜”的现象叫做喷霜现象。


   ◆  配方原因 硫磺或个别配合剂(如加工助剂硬脂酸,防老剂,促进剂TT,石蜡等)用量超过其在橡胶中常温下的溶解度;软化剂设计用量过多;白色填料用量过多(超出其最大填充量)(也称为喷粉)


   对策:满足物性、加工型与成本的基础上,调整配方;


   ◆ 混炼加工原因 生胶塑炼不够充分;混炼温度过高;混炼胶停放时间过长;混炼时间不够,混炼不均匀;


   对策:生胶塑炼应充分;混炼分散均匀;混炼胶在规定时间内使用;


   ◆ 前面工序问题 配合剂称量不准;使用的硫磺结团或粒子大小不均;


   对策:采用防错称量系统(电脑控制自动称量系统)进行称量或核对措施;原材料需进行管控。


   对于混炼不均或硫磺结团,粒子大小不均,可以通过重加工(冷辊薄通重炼)进行补救处理。


●硬度过高过低或不均


   ◆ 混炼加工原因  混炼不均,硫化胶硬度变高;混炼时液体软化油损失过多;门尼粘度高的生胶塑炼不够导致硬度高;


   对策:混炼依照规定时间,温度和工艺进行;防止液体软化油的损失;


   ◆ 前面工序问题配合剂称量不准确,如补强剂、硫化剂、促进剂称量过多,硬度高,相反就是硬度低;增塑剂和橡胶称量过多或过少;


   对策:找到称量记录,对于少加物质进行补加,力保分散均匀且不焦烧;对于多加入的,重炼相对应少加的胶料,再与之混均;


   对于由于混炼不均导致硬度不均的,可以进行低温重混;对于多加或少加,在清楚状况后,可以采取相对应措施,补加或其它方式达到跟原始配方配比一致●比重过高过低或不均


混炼胶的比重过高、过低或不均的主要原因是配合剂的称量不准确、错配或者漏配;在混炼过程中配料加错或漏加;混炼时损失过大,粘附于容器上没有倒干净(如粘度高的软化油);混炼不均匀等。


   对策:对于混炼不均匀或比重不均匀的胶料,可以进行补充加工进行处理。


对于加错和漏加配合剂的胶料,无法判定错了什么,漏了什么,错了多少,漏了多少的,报废处理;有办法清楚错了什么,漏了什么,错了多少,漏了多少,进行补加或新炼相对应少加某物质的胶料混均处理。


● 可塑度过大过小或不均


原因:塑炼胶可塑度不适当;混炼时间过长、过短;混炼温度过高或过低;并用胶未掺和均匀;混炼不均匀;软化增塑剂多加或少加;碳黑添加过多、过少或用错品种。


对策:可塑度过大、过小或者不均的混炼胶料,如果胶料的重量正常,硬度和比重也在范围内,可以适量掺入正常的胶料中进行使用(掺和量一般为10%~30%为宜)。或者把可塑性过大的与可塑性过小的胶料按比例掺和使用。对于可塑性过小的胶料,可以通过冷辊薄通等补充加工进行补救。如果胶料的其它性能指标,如硬度、比重或者重量不合格,则该料需要隔离报废。

● 配合剂结团


原因:生胶塑炼不充分;生胶或某种/些配合剂受潮,含水率过高;装胶量过大;辊距太大,粉状配合剂直接落到辊筒上被压成片状;辊温过高(如混炼初期温度高形成饿碳黑凝胶硬粒太多等);粉状配合剂含粗粒子或结团物;凝胶太多;


对策:结团的异常胶料可以通过低温辊筒薄通的补充加工办法,改善分散性。


● 收缩过大


原因:未加硫化剂的胶料-可塑度过低;混炼时间太短;密炼机啊混炼时间过长,导致结聚;加硫化剂的胶料-胶料的焦烧时间过短,开始焦烧;存放时间过长,门尼粘度过高或开始焦烧;


对策:部分可以通过低温薄通补充加工处理。


● 麻面(胶粒)


原因:对于无硫胶料,密炼机混炼时间过长,碳黑凝胶量太多;对于加硫胶料,由于混炼温度、辊温过热引起焦烧,或者混入了已经焦烧的胶料;


对策:降级处理或报废。


● 初硫点慢或快


     原因:硫化体系配合剂称量不准确、错配或漏配(如ZnO漏加或ST-ACD);补强剂错配(如碳黑品种错误)以及混炼工艺(如辊筒温度、加料顺序及混炼时间等)掌握不当等;


对策:对于已经知道漏加何种物质且多少的部分,可以重工进行补救;对于原因不明的,进行报废。


● 分层


原因:橡胶胶料中混入了不相容的别种橡胶。如极性橡胶NBR,混入了非极性橡胶EPDDM;也如天然橡胶中混入丁基橡胶;


对策:报废处理。


● 污染


原因:由于灰尘、污垢、沙砾以及其它物质所致的弹性体和橡胶药品的物理污染;不同胶料混一起的污染;对不同的配合剂没有用不同称量勺;使用不当的配合剂;混炼料盘残留的配合剂未清理;密炼机油封老化漏油;余胶堆积在密炼机的密封处;密炼机和压片机周围不整齐;


对策:降级处理或报废。


● 脱辊或粘辊


原因:脱辊-含胶率太低;胶质硬;混炼时辊距过大;特殊的原胶本身会脱辊;


粘辊-辊温过高、辊距过小;可塑性太低;软化油过多或一次性加入过大;混炼时间过长或者违反加料顺序,如沥青和松香加载后面。


对策:针对现状调整配方或工艺。


● 物理机械性能不合格或不一致


原因:配合剂称量不准确,尤其是补强剂和增塑剂;硫化机和促进剂漏配或错配;混炼过度;加料顺序不合理或者混炼不均,容易引起性能不一致;


对策:降级或报废;对已知漏加的部分或者加工顺序等错误的部分,进行补救或调整动作。


● 各批胶料之间的性能差异


原因:初始加料温度不同;冷却水和温度有差异;上顶栓压力差异;配合剂称量有误差;不同批号之间配合剂的差异;使用了代用配合剂;排胶时间和温度不一样;不同的操作者用不同的方法压片机上加工料;分散程度不一样;


对策:主要性能符合标准的情况下(如重量合格,比重,硬度在范围内),可以采取合并混均后平均分割处理。



                                 


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