ゴムの可塑化と混合

改革開放の深化に伴い、中国のすべての産業は急速に発展しており、ゴム産業も例外ではありません。ただし、一部の企業では、必要な技術者や熟練したオペレーターが不足しているため、開発が制限されることがよくあります。したがって、これらの企業の技術者を迅速に訓練し、オペレーターの生産スキルを向上させることが不可欠です。
ご存知のように、ゴム加工産業は高度に専門化された技術的仕事です。技術者には高いレベルのビジネスが必要であるだけでなく、他の分野に関する幅広い知識も必要です。国内外のゴム産業の新技術、新プロセス、新原料を絶えず消化吸収します。この方法でのみ、最高の包括的なバランス性能を備えたより経済的な式を設計することができます。
ただし、これは半分にすぎませんゴム処理し、残りの半分はオペレーターによって行われます。良い処方があれば、バッチ処理、混合、押し出し、カレンダリング、加硫などの一連のプロセスを正常に完了するためのオペレーターは存在しません。そうすれば、どんなに良い処方でも、良い製品を生み出すことはできません。したがって、オペレーターの運用レベルを向上させることは、製品の品質を向上させるための強力な保証です。技術者とオペレーターの完璧な組み合わせだけが、私の国のゴム加工産業を新しいレベルに引き上げることができます。
10年以上の実務経験を通じて、著者はゴムの可塑化と混合のためのオープンミルの使用に焦点を当てています。
1.ゴムの可塑化
ゴム製品の場合、生ゴムにはある程度の可塑性が求められます。例えば、工業製品の成形品のゴムは、生ゴムの可塑性が0.25〜0.35程度である必要があります。カレンダリング、押し出し、スポンジ接着剤、粘液およびその他のゴム材料の可塑性要件は、約0.4〜0.6です。プラスチックリフトが必要な可塑性に達しない場合、混合が非常に困難になると同時に、製品の品質が保証されません。したがって、ムーニー粘度の高い生ゴムは、後続のプロセスをスムーズに進めるために必要な可塑性を得るためにマスチック化する必要があります。可塑性が高すぎたり低すぎたりする場合、ゴム加工や製品にどのような悪影響がありますか？生ゴムが十分に混合されておらず、可塑性が要件を満たしていない場合、混合が困難になり、ロールオフ現象が発生します。また、ゴムコンパウンドの収縮が発生します。レートが増加しました。生ゴムが過度に可塑化されると、混合ゴムの硬度と引張強度が低下し、媒体の老化に対する耐性が低下します。したがって、さまざまな製品の要件に応じて生ゴムの可塑化をうまく行うことが非常に重要です。
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国内のゴム加工産業の観点から、主な可塑化製品は不飽和天然ゴムと硬質ニトリルです。ゴム。 EPDM、ブチル、ネオプレン、シスブタジエン、アクリレート接着剤の場合、成形品に使用する場合は、マスチックにする必要がなく、直接混合することができます。ただし、カレンダー、押出成形、スポンジ製品の場合、製品の収縮率を小さくし、製品の表面を滑らかにするために、生のゴムを咀嚼せずに混合できる場合でも、多段階の咀嚼を行う必要があります。生ゴムの可塑性を向上させます。適格な製品を生産します。近年、日本のニトリル240SやロシアのCKH-26など海外から輸入された軟質ブタジエンゴムは、ムーニー粘度値が低くなっています。一般的に、咀嚼する必要はありませんが、直接混合します。
以下は、天然ゴムとニトリルゴムの可塑化方法と注意事項をスピードアップします。
ムーニー粘度が高く、機械的強度が高いため、天然ゴムは咀嚼しないと混合が非常に困難です（ここでは主に1＃〜5＃スモークシートゴムを指します）。したがって、適切な可塑性を得るためには、混合する前に天然ゴムをマスチック化する必要があります。
天然ゴムは結晶性ゴムであるため、特に冬季は結晶化を除去しないと、ゴムの切断が非常に困難になり、設備に損傷を与えます。したがって、接着剤を切る前に、接着剤を焼く必要があります。接着剤の焼き付けは、一般的に接着剤乾燥室で行われ、温度は約60℃、時間は48時間です。
乾燥室から生ゴムを取り出した後、まず生ゴム表面の不純物を取り除き、ゴム切断機で約5kgの小片に切断して使用します。接着剤ブロックを離型剤で分離して、互いにくっつかないようにし、清潔に保つのが最善です。カットされたゴムブロックは壊す必要があり、工場は通常ゴム混合機で行われます。 14インチのラバーミキサーを例にとると、まずバッフルを狭くし（作業面はローラーの長さの約2/3を占める）、ラバーミキサーを防ぐためにローラーの距離（0.5mm）を調整します。過負荷になり、「トリップ」を引き起こして機器を損傷することから。ゴム大きなコーンの一端をゴム混合機に1つずつブロックし、接着剤の量は約20kgです。接着剤を入れるときは、接着剤が飛び出して人を傷つけないように、混合機を横向きにするか、混合機の側面に立って、同時に冷却水をオンにする必要があります。壊れた生ゴムは時間内に固められ、長期間駐車されるべきではありません。駐車時間が長いため、生ゴムがボールにくっつきます。接着剤をもう一度切って壊すのはもっと面倒です。
可塑化するときは、生ゴムを可塑剤に入れ、ロールを包むことなく、ロールの距離だけ材料トレイに直接落下させます。約30分間繰り返し、ロール温度を50℃以下に制御します。温度が高すぎると、誤った可塑​​性の現象が発生します（可塑化されたゴムが冷却されると、回復の現象が発生します）。この現象を回避するために、ローラーの温度が低いほど良く、機械的剪断力の増加はゴム高分子の劣化を助長し、可塑化効果を得る。
咀嚼開始後の最初の10分間は、天然ゴムの咀嚼効果が非常に明白です。可塑性の増加は時間の経過とともに遅くなります。この時点で混合を停止すると、混合中にすぐに反射します。ロールを包んでも、プラスチックコンパウンドはロールを包みにくく、表面が滑らかでなく、粉末を加えることができません。このとき、可塑化ゴムは再薄化して可塑化する必要があります。満足のいく結果が得られるまで。
上記の状況から、継続的な時間の延長にもかかわらず、天然ゴムの可塑性の増加は最初の10分間ほど重要ではありません。しかし、それは10分の可塑化だけで十分だという意味ではありません。それどころか、その後の可塑化が必要です。そうしないと、労働強度が増し、混合中の混合時間が長くなり、混合ゴムの品質が保証されなくなります。
可塑化のレベルとその品質は、肉眼で操作経験のある人が観察できます。可塑化された生ゴムの表面は滑らかで半透明です。このとき、生ゴムは基本的に可塑性に達しています。経験が浅い場合は、ロール距離（2〜3 mm）を緩めて、フロントロールに巻き付けることもできます。生ゴムの表面が滑らかでない場合は、咀嚼が不十分であることを意味します。表面が滑らかであれば、咀嚼が良好であることを意味します。もちろん、可塑化が不十分な場合は、十分な可塑化効果が得られるまで再可塑化する必要があります。
下のシートでは、可塑化された生ゴムのロール距離が2〜3mmに緩和されます。フィルムの長さは80cm、幅は40cm、厚さは0.4cmです。自然に冷やしてから、バリア剤を使用してください。はかりを直接使用して、必要な量の混合ゴムを計量することもできます。可塑化された生ゴムは、通常、8時間駐車した後に使用されます。
ニトリルゴムは、ここでは主に硬質ニトリルゴムを指し、初期ムーニー粘度は90〜120であり、可塑性とプロセス性能は非常に劣っています。マスチックにしないと混合できません。生ゴムは靭性が高く、可塑化時に発熱が大きいため、特に可塑化が困難です。ニトリルゴムは天然ゴムに比べて可塑化温度が低く（約40℃）、耐荷重が約15kg（天然ゴムの70％）低くなっています。ニトリルゴムのアクリロニトリル含有量が増えると、混合が容易になります。通常の状況下では、成形品に使用されるこれらのニトリルゴムコンパウンドであるニトリル-26、ニトリル-40は、約40分間可塑化することができます。特別な要件を持つニトリルゴムは、十分な可塑性を得るために多段階の咀嚼を受ける必要があります。ニトリル-18の場合、一定期間の咀嚼後の可塑性は約0.18であり、ゴム製品には低すぎるため、多段階の咀嚼を行う必要があります。 35分間の可塑化後、ニトリルゴム-18の可塑性は約0.23であり、基本的に処理要件を満たしています。
ニトリルゴムの可塑化と天然ゴムの可塑化の方法は基本的に同じです。通常、低温シンパス法とセグメント化可塑化法が使用されます。可塑化生ゴムの表面は滑らかで光沢があり、巻き付け後の表面に大小の穴はありません。
可塑化の過程で、生ゴムの可塑化効果に影響を与える多くの要因があります。しかし、特定のオペレーターにとって、それは温度、ロール距離、時間、ゴムの積載量、およびゴム混合機の操作能力の影響にすぎません。
実践により、ロール温度が低いほど、可塑化効果が高くなることが証明されています。しかし、実際の運転では、ローラーの冷却はさまざまな客観的な理由により制限されており、目的の効果を完全に達成することは不可能です。したがって、セグメント化された可塑化法は、その欠点を補うためによく使用されます。冷気循環クライミングフレーム装置を使用して、フィルムの冷却を高速化し、可塑化効果を向上させることもできます。
ロール距離が小さいほど、可塑化効果が高くなります。生ゴムは、ロール距離が短いローラーを通過します。一方では、生ゴムのせん断力が大きく、ゴム高分子が急速に分解します。一方、フィルムが薄いほど、熱放散は速くなります。これは可塑化効果に大きなメリットがあります。比較テストを行いました。ロール距離0.5mm、ロール距離1mmと比較して、ロール距離が大きいほど可塑化時間は約10分長くなります。そして、ロール距離が短くなくても可塑化品質は良好です。
同様に、ロードされる接着剤の量も、生ゴムの可塑化効果に直接影響します。接着剤の多い生ゴムが隙間を長時間通過することが想像できます。同じ可塑化時間で、少量の接着剤による可塑化効果は、大量の接着剤による可塑化効果よりも優れています。一部のオペレーターは可塑化中の速度に貪欲であり、ロードされる接着剤の量は指定された要件よりもはるかに多く、これは非常に間違っています。接着剤の量が多すぎると、まず機器がそれに耐えられなくなります。過負荷動作では、「トリップ」が非常に簡単であり、機器の損傷のリスクも高まります。あまり良くありません。したがって、接着剤の量は装置や接着剤の種類によって異なり、接着剤の量を任意に増やすことはできません。一般的に、合成ゴムの充填量は天然ゴムの約20％です。
一部の合成ゴムは、合成中に品質が不安定であり、各ゴムの品質は大きく異なります。操作経験のある方なら、可塑化にかかる時間が比較的短いゴムと、可塑化に時間がかかるゴムが一目でわかります。経験豊富なオペレーターは、可塑化するときに時間の概念にあまり注意を払わず、可塑化の効果に依存することがよくあります。品質の悪い生ゴムの場合、可塑化時間が指定時間より長くなることがよくあります。私たちはあまり成熟していない経験をしています。ニトリル-26を例にとると、生のゴムブロックが黒い場合、ゴムは簡単に粉砕されます。生ゴムが白っぽい場合、咀嚼しにくいです。上記の2つのブロックのアクリロニトリルの含有量が異なるかどうかについては？または、合成中の他の問題については、この点に関してテストを行っていないため、結論にジャンプすることはできません。咀嚼中は、白っぽい生ゴムは「水分」が大きいと感じるだけで、生ゴムがロールギャップを通過しにくく、混合時間が長くなります。同じ混合時間を使用した場合、ゴムコンパウンドの品質は間違いなく良くありません。国産のEPDMゴムにも上記の問題があります。黒の生ゴムは混合時にロールを包みやすく、白の生ゴムはロールを包みにくい。一部の生ゴムでは、ロールを巻くのに約20分かかり、目に見えないほど混合時間が長くなります。
2.ゴムの混合
混合は、ゴム加工において最も重要で複雑なステップの1つです。また、品質変動が最も発生しやすいものの1つです。ゴムコンパウンドの品質は、製品の品質に直接影響します。したがって、ゴムの混合をうまく行うことが非常に重要です。
ラバーミキサーとして、ラバーミキシングをうまく行うにはどうすればよいですか？ゴムの種類ごとに、混合特性や投与順序などの必要な知識を厳密に習得するだけでなく、一生懸命頑張って考え、心とゴムを混ぜる必要があると思います。この方法でのみ、より適格なゴム製錬所があります。
混合プロセス中に混合ゴムの品質を確保するには、次の点を実行する必要があります。
1.少量で効果の高いすべての種類の配合剤を完全に混合し、均一に混合する必要があります。そうしないと、ゴムコンパウンドが焦げたり、加熱が不十分な状態で加硫されたりします。
2.混合は、混合プロセス規則と供給順序に厳密に従って実行する必要があります。
3.混合時間は厳密に管理する必要があり、時間が長すぎたり短すぎたりしないようにする必要があります。この方法でのみ、混合ゴムの可塑性を保証できます。
4.大量のカーボンブラックやフィラーを自由に捨てないで、必ず使い切ってください。そして、トレイを掃除します。
もちろん、複合ゴムの品質に影響を与える多くの要因があります。しかし、具体的な症状は、配合剤、フロストスプレー、スコーチなどの不均一な分散であり、視覚的に観察することができます。
配合剤の不均一な分散ゴム配合物の表面に配合剤の粒子に加えて、フィルムをナイフで切断し、ゴム配合物の断面に異なるサイズの配合剤粒子もあります。コンパウンドは均一に混合され、セクションは滑らかです。精製を繰り返しても配合剤の偏分散現象が解消できない場合は、ローラーゴムを廃棄します。そのため、ゴムミキサーは運転中の工程規制を厳守し、時々ローラーの両端と中央からフィルムを取り、配合剤が均一に分散しているかどうかを観察する必要があります。
フロスティングは、配合設計の問題ではない場合、混合プロセス中の不適切な投与順序、または配合剤の不均一な混合と凝集によって引き起こされます。したがって、このような現象の発生を防ぐために、混合プロセスを厳密に制御する必要があります。
スコーチは、混合プロセスで最も重要な問題の1つです。ゴム素材を焦がした後、表面または内部に弾力性のある調理済みゴム粒子があります。焦げ目がわずかな場合は、シンパス法で解決できます。焦げ付きがひどい場合は、ゴム素材を廃棄します。プロセス要因の観点から、ゴムコンパウンドのスコーチは主に温度の影響を受けます。ゴムコンパウンドの温度が高すぎると、生ゴム、加硫剤、促進剤が混合プロセス、つまりスコーチ中に反応します。通常、混合時のゴム量が多すぎてローラーの温度が高すぎると、ゴムの温度が上昇して焦げ付きが発生します。もちろん、供給順序が正しくない場合、加硫剤と促進剤を同時に添加すると、焦げ付きが発生しやすくなります。
硬度の変動も、コンパウンドの品質に影響を与える重要な要因です。同じ硬度のコンパウンドは、異なる硬度と混合されることが多く、離れているものもあります。これは主に、ゴムコンパウンドの不均一な混合と配合剤の分散不良によるものです。同時に、カーボンブラックの添加量を増減すると、ゴムコンパウンドの硬度が変動します。他方、配合剤の不正確な計量はまた、ゴムコンパウンドの硬度の変動を引き起こすであろう。加硫剤や促進剤カーボンブラックの添加などにより、ゴムコンパウンドの硬度が向上します。柔軟剤と生ゴムの重量が重くなり、カーボンブラックが少なくなり、ゴムコンパウンドの硬度が低くなります。混合時間が長すぎると、ゴムコンパウンドの硬度が低下します。混合時間が短すぎると、コンパウンドが硬化します。したがって、混合時間は長すぎたり短すぎたりしないでください。混合が長すぎると、ゴムの硬度が低下するだけでなく、ゴムの引張強度が低下し、破断点伸びが増加し、耐老化性が低下します。同時に、それはまた、オペレーターの労働強度を高め、エネルギーを消費します。
したがって、混合は、ゴムコンパウンドにさまざまな配合剤を完全に分散させることができ、必要な物理的および機械的特性と、カレンダリング、押出成形、およびその他のプロセス操作の要件を確保する必要があるだけです。
資格のあるゴムミキサーとして、責任感が強いだけでなく、さまざまな生ゴムや原材料に精通している必要があります。つまり、それらの機能と特性を理解するだけでなく、特に類似した外観を持つ化合物について、ラベルなしでそれらの名前を正確に命名できるようにすることもできます。たとえば、酸化マグネシウム、一酸化窒素、水酸化カルシウム、耐摩耗性の高いカーボンブラック、高速押出しカーボンブラック、半強化カーボンブラック、家庭用ニトリル-18、ニトリル-26、ニトリル-40などです。
ゴムの混合。ほとんどのユニットと工場はオープンラバーミキサーを使用しています。その最大の特徴は、柔軟性と機動性に優れていることです。特に、頻繁に使用されるゴムのバリエーション、硬質ゴム、スポンジゴムなどの混合に適しています。
オープンミルと混合する場合、投与の順序は特に重要です。通常の状況では、生ゴムをプレスホイールの一端に沿ったロールギャップに入れ、ロール距離を約2mmに制御し（例として14インチのラバーミキサーを使用）、5分間ロールします。生の接着剤は滑らかで隙間のないフィルムに成形され、フロントローラーに巻き付けられ、ローラーには一定量の接着剤が蓄積されます。蓄積されたゴムは生ゴムの約1/4を占め、老化防止剤や促進剤を加え、数回タンピングします。これの目的は、酸化防止剤と促進剤を接着剤に均一に分散させることです。同時に、酸化防止剤の最初の添加は、高温ゴム混合中に発生する熱老化現象を防ぐことができます。また、一部の促進剤はゴムコンパウンドに可塑化効果があります。次に酸化亜鉛が加えられます。カーボンブラックを添加する場合、カーボンブラックを添加するとすぐに生ゴムがロールから外れるため、最初に少量を添加する必要があります。オフロールの兆候がある場合は、カーボンブラックの追加を停止し、ゴムがローラーに再びスムーズに巻き付いた後、カーボンブラックを追加します。カーボンブラックを追加する方法はたくさんあります。主に以下を含みます：1。ローラーの作業長さに沿ってカーボンブラックを追加します。 2.ローラーの中央にカーボンブラックを追加します。 3.バッフルの一方の端の近くに追加します。私の意見では、カーボンブラックを追加する後者の2つの方法が好ましいです。つまり、脱ガムの一部だけがローラーから除去され、ローラー全体を除去することは不可能です。ゴムコンパウンドをロールから外した後、カーボンブラックはフレーク状にプレスされやすく、再度ロールした後の分散は容易ではありません。特に硬質ゴムを練る場合、硫黄はフレーク状にプレスされ、ゴムへの分散が特に困難になります。再仕上げも薄いパスも、フィルムに存在する黄色の「ポケット」スポットを変更することはできません。つまり、カーボンブラックを追加するときは、追加する頻度を減らしてください。ローラーにすべてのカーボンブラックを注ぐのに苦労しないでください。カーボンブラックを追加する最初の段階は、「食べる」のに最も速い時間です。この時点では柔軟剤を追加しないでください。カーボンブラックの半分を追加した後、柔軟剤の半分を追加します。これにより、「供給」が高速化されます。柔軟剤の残りの半分は、残りのカーボンブラックとともに追加されます。粉末を添加する過程で、ローラーの距離を徐々に緩めて、埋め込まれたゴムを適切な範囲内に保ち、粉末が自然にゴムに入り、ゴムと最大限に混合できるようにする必要があります。この段階では、ゴムコンパウンドの品質に影響を与えないように、ナイフを切断することは固く禁じられています。柔軟剤が多すぎる場合は、カーボンブラックと柔軟剤をペースト状で添加することもできます。ステアリン酸は早めに添加しないでください。ロールオフが発生しやすく、ロールにカーボンブラックが残っているときに添加するのが最適です。また、加硫剤も後の段階で添加する必要があります。ローラーにカーボンブラックがまだ少し残っている場合は、加硫剤も添加されます。加硫剤DCPなど。カーボンブラックをすべて食べると、DCPが加熱されて溶けて液体になり、トレイに落ちます。このようにして、コンパウンド内の加硫剤の数が減少します。その結果、ゴムコンパウンドの品質に影響を与え、加熱不足の加硫を引き起こす可能性があります。したがって、加硫剤は品種に応じて適切な時期に添加する必要があります。各種配合剤を添加した後、さらに回転させてゴムコンパウンドを均一に混合する必要があります。通常、「8本のナイフ」、「三角形の鞄」、「ローリング」、「薄いトング」などの回転方法があります。
「8本のナイフ」とは、ローラーの平行方向に沿って45°の角度で、両側に4回ずつナイフを切断することです。残りの接着剤は90°ねじられ、ローラーに追加されます。目的は、ゴム材料を垂直方向と水平方向に圧延することであり、これにより均一な混合が可能になります。 「三角鞄」は、ローラーの力で三角にできるビニール袋です。 「ローリング」とは、片手でナイフを切り、もう一方の手でゴム素材を円筒状に丸めてローラーに入れることです。これの目的は、ゴムコンパウンドを均一に混合することです。ただし、「三角鞄」と「圧延」はゴム素材の熱放散を助長せず、焦げ付きやすく、手間がかかるため、この2つの方法を推奨することはできません。回転時間は5〜6分です。
ゴムコンパウンドを製錬した後、ゴムコンパウンドを薄くする必要があります。実践により、コンパウンドシンパスがコンパウンド中のコンパウンド剤の分散に非常に効果的であることが証明されています。シンパス方式では、ローラーの距離を0.1〜0.5 mmに調整し、ゴム素材をローラーに入れて、自然に給紙トレイに落下させます。落下後、上ローラー上でゴム素材を90°回転させます。これを5〜6回繰り返します。ゴム材料の温度が高すぎる場合は、シンパスを停止し、ゴム材料が冷えるのを待ってから、ゴム材料が焦げないように薄くします。
シンパスが完了したら、ロール距離を4〜5mmに緩めます。ゴム材料が車に積み込まれる前に、ゴム材料の小片が引き剥がされてローラーに入れられます。ローラーに大量のゴム材料を投入した後、ゴム混合機に大きな力が加わり、装置が損傷するのを防ぐために、ロール距離を打ち抜くことを目的としています。ゴム材料を車に積み込んだ後、ロールギャップを一度通過してからフロントロールに巻き付け、2〜3分間回転させ、時間内にアンロードして冷却する必要があります。フィルムの長さは80cm、幅は40cm、厚さは0.4cmです。冷却方法は、各ユニットの状態に応じて、自然冷却と冷水タンク冷却があります。同時に、ゴムコンパウンドの品質に影響を与えないように、フィルムと土、砂、その他の汚れとの接触を避ける必要があります。
混合プロセスでは、ロール距離を厳密に制御する必要があります。さまざまな生ゴムの混合とさまざまな硬度の化合物の混合に必要な温度が異なるため、ローラーの温度は特定の状況に応じて習得する必要があります。
一部のゴム混合作業員は、次の2つの誤った考えを持っています。1。混合時間が長いほど、ゴムの品質が高くなると考えています。上記の理由により、これは実際には当てはまりません。 2.ローラーの上に蓄積された接着剤の量が速いほど、混合速度が速くなると考えられています。実際、ローラー間に接着剤が蓄積されていない場合、または接着剤の蓄積が小さすぎる場合、粉末は簡単にフレークに押し込まれ、供給トレイに落下します。このように、混合ゴムの品質に影響を与えることに加えて、給紙トレイを再度クリーニングする必要があります。落下する粉末がローラーの間に追加され、これが何度も繰り返されるため、混合時間が大幅に長くなり、労働強度が高まります。もちろん、接着剤の蓄積が多すぎると、粉末の混合速度が遅くなります。接着剤の蓄積が多すぎたり少なすぎたりすると、混合に不利であることがわかります。したがって、混合中にローラー間に一定量の接着剤が蓄積されている必要があります。ニーディング中、一方では、粉末は機械的な力の作用によって接着剤に押し込まれます。その結果、混合時間が短縮され、労働強度が低下し、ゴムコンパウンドの品質が良好になります。

以上の2点から、ゴム精製担当者の注目を集めたいと思います。