橡膠技術(shù)問答：
1. 橡膠為什么要塑煉
橡膠塑煉目的在于使橡膠在機(jī)械、熱、化學(xué)等作用下切短大分子鏈，使橡膠暫時失去其彈性而使可塑性增大，以滿足制造過程中的工藝要求。如：使配合劑易于混入，便于壓延壓出，模壓花紋清楚，形狀穩(wěn)定，增加壓型、注壓膠料的流動性，使膠料易于滲入纖維，并能提高膠料溶介性及粘著性。當(dāng)然一些低粘度、恒粘度橡膠有時也不一定塑煉，國產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)顆粒膠，標(biāo)準(zhǔn)馬來西亞橡膠（SMR）。
2. 哪些因素影響橡膠在密煉機(jī)中塑煉
密煉機(jī)塑煉生膠是屬于高溫塑煉，溫度最低在120℃以上，一般是在155℃-165℃間。生膠在密煉機(jī)腔內(nèi)受高溫和強(qiáng)機(jī)械作用，產(chǎn)生劇烈氧化，能在較短的時間里獲得理想可塑度。因此影響密煉機(jī)進(jìn)行生膠塑煉因素主要有： （1）設(shè)備技術(shù)性能，如轉(zhuǎn)速等，
（2）工藝 條件，如時間、溫度、風(fēng)壓及容量等。
3. 為什么各種橡膠的塑煉特性都不一樣
橡膠的塑煉與其化學(xué)組成，分子結(jié)構(gòu)，分子量及分子量分布有著密切聯(lián)系。天然橡膠和合成橡膠由于結(jié)構(gòu)和性能上的不同特點(diǎn)，一般說來天然膠塑煉比較容易，合成膠塑煉比較困難。就合成膠而言異戊膠，氯丁膠近于天然膠， 丁苯膠，丁基膠次之，丁腈膠最困難。
4. 為什么用生膠可塑性作為塑煉膠的主要質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
生膠的可塑性是關(guān)系到制品整個制造過程進(jìn)行的難易，直接影響到硫化膠的物理機(jī)械性能及制品使用性能的重要性質(zhì)。 若生膠可塑性過高，會使硫化膠的物理機(jī)械性能降低。而生膠可塑度過低，則會造成下工藝加工的困難，使膠料不易混煉均勻，壓延，壓出時半成品表面不光滑，收縮率大，不易掌握半成品尺寸，在壓延時膠料也難于擦進(jìn)織物中，造成掛膠簾布掉皮等現(xiàn)象，大大降低布層間附著力?？伤苄圆痪鶆t會造成膠料的工藝性能和物理機(jī)械性能不一致，甚至影響制品使用性能不一致。因此正確掌握生膠可塑性是一個不可忽視的問題。
5. 混煉的目的是什么
混煉就是按照膠料配方規(guī)定的配合劑的比例，將生膠和各種配合劑通過橡膠設(shè)備混合在一起，并使各種配合劑均勻地分散在生膠之中。膠料進(jìn)行混煉的目的就是要獲得物理機(jī)械性能指標(biāo)均勻一致，符合配方規(guī)定的膠料性能指標(biāo)，以利于下工藝操作和保證成品質(zhì)量要求。
6. 配合劑為什么會結(jié)團(tuán)
造成配合劑結(jié)團(tuán)原因有：生膠塑煉不充分，輥距過大，輥溫過高，裝膠容量過大，粉類配合劑中含有粗粒子或結(jié)團(tuán)物，凝膠等造成。改進(jìn)的辦法就是針對具體情況采?。撼浞炙軣?，適當(dāng)調(diào)小輥距，降低輥溫，注意加料方法；粉劑進(jìn)行烘干和篩選；混煉時切割要適當(dāng)。
7. 膠料中炭黑用量過多為什么會產(chǎn)生 "稀釋效應(yīng)"
所謂"稀釋效應(yīng)"就是由于在膠料配方中，炭黑的用量過多，橡膠在數(shù)量上相對地減少，導(dǎo)致炭黑粒子間的緊密接觸，而不能在膠料中很好的分散，這即是"稀釋效應(yīng)".這樣因?yàn)橛性S多大顆粒炭黑粒團(tuán)的存在，橡膠分子無法穿透到炭黑粒團(tuán)里面去，橡膠與炭黑相互作用減少，強(qiáng)力下降而達(dá)不到預(yù)期的補(bǔ)強(qiáng)效果。
8. 炭黑的結(jié)構(gòu)性對膠料的性能有什么影響
炭黑是由烴類化合物經(jīng)熱分解而生成的。當(dāng)原料為天然氣（其組分以脂肪烴為主）時，則形成碳的六元環(huán)；當(dāng)原料為重油（芳香烴含量較高）時，因已含有碳的六元環(huán)，則進(jìn)一步脫氫縮合形成多環(huán)式芳香族化合物，從而生成碳原子的六角形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)層面，這種層面3-5個重疊則成為晶子。炭黑的球形粒子就是由幾組沒有一定標(biāo)準(zhǔn)定向的這種晶子所組成的無定形結(jié)晶體。晶子周圍含有不飽和的自由鍵，這種鍵使炭黑粒子彼此凝聚，形成多少不等的分支小鏈，此即稱做炭黑的結(jié)構(gòu)。
炭黑的結(jié)構(gòu)因制法不同而異，一般爐法炭黑的結(jié)構(gòu)高于槽法炭黑，乙炔炭黑的結(jié)構(gòu)最高，此外，炭黑的結(jié)構(gòu)還受原料的影響，原料的芳香烴含量高，則炭黑的結(jié)構(gòu)就高，收率也高；反之，則結(jié)構(gòu)低，收率亦低。炭黑粒子直徑愈小，結(jié)構(gòu)也愈高。在同一粒徑范圍內(nèi)，結(jié)構(gòu)愈高，壓出愈易，而且壓出品表面光滑，收縮小。炭黑的結(jié)構(gòu)可由吸油值大小來衡量，在粒徑相同的情況下，吸油值大表示結(jié)構(gòu)高，反之則表示結(jié)構(gòu)低。高結(jié)構(gòu)的炭黑在合成膠中難于分散，但是柔軟的合成膠需要模數(shù)較高的炭黑來提高它的強(qiáng)力，細(xì)粒子高結(jié)構(gòu)炭黑能夠提高胎面膠的耐磨耗性。低結(jié)構(gòu)炭黑的優(yōu)點(diǎn)是扯斷強(qiáng)力高，伸長率大，定伸強(qiáng)力低，硬度小，膠料柔軟，生熱也較小，但是耐磨性能比同粒度高結(jié)構(gòu)炭黑差。
9. 炭黑為什么會影響膠料焦燒性能
炭黑的結(jié)構(gòu)對膠料焦燒時間影響：結(jié)構(gòu)性高焦燒時間短；炭黑的粒徑越小焦燒時間越短。 炭黑粒子表面性能對焦燒影響：主要指炭黑表面含氧量，含氧量高，PH值低，呈酸性，如槽黑，焦燒時間較長。 炭黑的用量對焦燒時間影響：用量大能明顯地縮短焦燒時間就是因?yàn)樘亢谠龆嗌山Y(jié)合橡膠多有促進(jìn)焦燒的傾向。炭黑在不同硫化體系中對膠料門尼焦燒時間的影響各不相同。
10. 什么是一段混煉，什么是二段混煉
一段混煉是把塑煉膠和各種配合劑（對于一些不易分散或用量較少的配合劑可預(yù)先制成母膠）按工藝規(guī)程要求逐一加入，即在密煉機(jī)內(nèi)做母煉膠混煉，然后在壓片機(jī)上加入硫磺或其它硫化劑以及一些不宜在密煉機(jī)內(nèi)加入的超促進(jìn)劑。簡言之，一段混煉就是不在中間停放而一次完成的混煉。
二段混煉即是先將除硫化劑和超促進(jìn)劑以外的各種配合劑與生膠均勻混合，制成母膠，下片冷卻，停放一定時間，然后在密煉機(jī)或開煉機(jī)上進(jìn)行補(bǔ)充加工加入硫化劑。
11. 膠片為什么要冷卻方可存放
壓片機(jī)切取下來的膠片溫度很高，如若不立即進(jìn)行冷卻，很容易產(chǎn)生早期硫化，還會粘膠，給下工藝造成麻煩。我廠由壓片機(jī)下來，經(jīng)膠片冷卻裝置浸隔離劑、吹干、切片，就是為此目的。一般冷卻要求是將膠片溫度冷卻到45℃以下，膠料停放時間不宜過長，否則會引起膠料噴霜。
12. 為什么要控制加硫磺溫度在100℃以下
這是因混煉膠料在加硫磺與促進(jìn)劑時，如果溫度超過100℃，就很容易造成膠料的早期硫化（即焦燒）。另外，在高溫下硫磺溶介在橡膠內(nèi)，冷卻后硫磺凝集在膠料表面，造成噴霜，而且會造成硫磺分散不勻。
13. 混煉膠片為什么要停放一定時間方可使用
混煉膠膠片經(jīng)冷卻后存放的目的有四個：（1）使膠料恢復(fù)疲勞，松馳混煉時所受的機(jī)械應(yīng)力；（2）減少膠料的收縮；（3）使配合劑在停放過程中繼續(xù)擴(kuò)散，促進(jìn)均勻分散；（4）使橡膠與炭黑之間進(jìn)一步生成結(jié)合橡膠， 提高補(bǔ)強(qiáng)效果。
14. 為什么要嚴(yán)格執(zhí)行分段加藥和加壓時間
加藥順序和加壓時間是影響混煉質(zhì)量的重要因素。分段加藥可提高混煉效率，增加其均勻性，而且某些藥料的投加順序還有其特殊規(guī)定，如：液體軟化劑不得與炭黑同時投加，以免結(jié)團(tuán)。因此必須嚴(yán)格執(zhí)行分段加藥。加壓時間過短橡膠與藥料得不到充分磨擦捏煉，而造成混煉不勻；如加壓時間過長而使混煉室溫度太高，影響質(zhì)量，還會降低效率。因此，必須嚴(yán)格執(zhí)行加壓時間。
15. 裝膠容量對混、塑煉膠質(zhì)量有什么影響
裝膠容量是指密煉機(jī)實(shí)際混煉容量，它往往只占密煉機(jī)混煉室總?cè)萘康?0-60%.如果容量太大，混煉無充分空隙，不能進(jìn)行充分的攪拌，造成混煉不勻；溫升高，易造成膠料自硫；還會造成電機(jī)超負(fù)荷。容量太小，轉(zhuǎn)子間無足夠的磨擦阻力，出現(xiàn)空轉(zhuǎn)，同樣造成混煉不均，使混煉膠的質(zhì)量受到影響，同時也降低設(shè)備利用率。
16. 膠料混煉時，液體軟化劑為什么要最后加
膠料在混煉時，如果先加入液體軟化劑，就會使生膠過分膨脹而影響膠分子和填充劑之間的機(jī)械磨擦作用，降低膠料混煉速度，同時也會造成粉劑分散不均，甚至結(jié)團(tuán)。所以混煉時液體軟化劑一般都是最后加入。
17. 為什么混煉膠料放置時間長了會"自硫"
混煉膠料放置期間產(chǎn)生"自硫"的原因主要是：（1）使用的硫化劑，促進(jìn)劑太多；（2）裝膠容量大，煉膠機(jī)溫度過高，膠片冷卻不夠；（3）或過早加硫，藥料分散不均造成促進(jìn)劑和硫磺局部集中；（4）停放不當(dāng)，即停放場所溫度過高，空氣不流通等。
18. 為什么密煉機(jī)混煉膠料要有一定的風(fēng)壓
混煉時，密煉機(jī)混煉室內(nèi)除有生膠及藥料外，還有相當(dāng)一部分空隙存在，如果壓力不足，生膠和藥料就得不到足夠的磨擦捏煉，從而造成混煉不均；而加大壓力后，膠料就會上下左右受到強(qiáng)大的磨擦捏煉，使生膠和配合劑很快混合均勻。從理論上講，壓力越大越好，但因受設(shè)備等方面的限制，實(shí)際上壓力不可能無限制的大，一般說來，風(fēng)壓以6Kg/cm2左右為好。
19. 為什么開放式煉膠機(jī)兩個輥要有一定的速比
開放式煉膠機(jī)設(shè)計速比的目的在于加強(qiáng)剪切作用，對膠料產(chǎn)生機(jī)械磨擦和分子鏈斷裂，促進(jìn)配合劑的分散。另外前滾速度慢，還有利于操作，有利于安全生產(chǎn)。
20. 密煉機(jī)為什么會產(chǎn)生夾鉈現(xiàn)象
密煉機(jī)夾鉈的原因一般說來有三個方面：（1）設(shè)備本身有毛病，如：上頂拴漏風(fēng)等，（2）風(fēng)壓不足，（3）操作不當(dāng)，如加軟化劑時不注意，往往會使上頂栓和密煉機(jī)腔壁上粘上膠料，如不及時清理，久而久之就會影響。
21. 混煉膠片為什么會壓散
混煉時由于不慎，往往會壓散，造成的原因很多，主要是：（1）違反工藝規(guī)程規(guī)定的加藥順序或加藥過急； （2）混煉時混煉室溫度過底；（3）配方中填充劑用量過大等，均有可能。由于混煉不好，而將膠料壓散。 壓散后的膠料要加同膠號塑煉膠或母膠，待壓合排出后，再作技術(shù)處理。
22. 為什么要規(guī)定加藥順序
加藥順序的目的在于提高煉膠效率，保證混煉膠料的質(zhì)量。一般說來其加藥順序?yàn)椋海?）加塑煉膠軟化， 便于和配合劑混合。（2）加入小藥：氧化鋅、硬脂酸、促進(jìn)劑、防老劑等，這些都是膠料重要成份，首先加入便于它們能均勻地分散在膠料中。（3）炭黑或其它填充劑如陶土、碳酸鈣等。（4）液體軟化劑，膠料膨潤使炭黑和膠易于混合。若不按這加藥順序進(jìn)行（特殊要求的配方除外），就會嚴(yán)重影響混煉膠料質(zhì)量。
23. 為什么同一種配方中有幾種生膠并用
隨著橡膠工業(yè)原料的發(fā)展，合成橡膠品種日益增多，為了改進(jìn)膠料和提高硫化膠的物理機(jī)械性能，改進(jìn)膠料的加工性能，降低橡膠制品的成本，目前常在同一種配方中有幾種生膠并用。
24. 膠料為什么會產(chǎn)生可塑度過高或過低
產(chǎn)生這種情況主要原因是塑煉膠可塑度不適當(dāng)；混煉時間過長或過短；混煉溫度不當(dāng)；并用膠未摻合好；增塑劑多加了或少加；炭黑少加多加或品種用錯等均會產(chǎn)生。改進(jìn)辦法是適當(dāng)掌握塑煉膠的可塑度，控制好混煉時間和溫度，并用膠需混煉均勻，配合劑應(yīng)稱量準(zhǔn)確和加強(qiáng)檢查等。
25. 混煉膠料為什么產(chǎn)生比重過大過小
造成的原因有配合劑稱量不準(zhǔn)，漏配和錯配。炭黑，氧化鋅，碳酸鈣多于規(guī)定用量而生膠、油類增塑劑等少于規(guī)定用量，均會出現(xiàn)膠料比重超過規(guī)定的情況。反之，結(jié)果亦相反。另外進(jìn)行膠料混煉時，粉劑飛揚(yáng)過多或粘于容器壁上（如小藥盒上），加料未能倒干凈，均能造成膠料比重過大或過小，改進(jìn)辦法就是核對配合時稱量有沒有差錯，加強(qiáng)操作，防止粉劑飛揚(yáng)和注意膠料混煉均勻。
26. 混煉膠料硬度為什么會產(chǎn)生過高，過低 造成膠料硬度高低主要原因是配合劑稱量不準(zhǔn)確，如硫化劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、促進(jìn)劑的稱量高于配方用量，造成硫化膠硬度超高；相反如橡膠、增塑劑稱量多于配方規(guī)定用量或補(bǔ)強(qiáng)劑、硫化劑、促進(jìn)劑的稱量少于配方規(guī)定用量，也必然造成硫化膠料硬度偏低。其改進(jìn)措施和克服可塑度波動因素相同。另外，加硫磺后，如搗煉不均，也會造成硬度波動（局部過大或過?。?。
27. 膠料為什么會產(chǎn)生硫化起點(diǎn)慢
產(chǎn)生膠料硫化起點(diǎn)慢的主要原因是由于促進(jìn)劑的稱量少于規(guī)定用量，或者混煉漏加氧化鋅或硬脂酸；其次炭黑品種搞錯，有時也會造成遲延膠料的硫化速度。改進(jìn)措施是加強(qiáng)三檢，稱量藥料準(zhǔn)確等。
28. 膠料為什么會產(chǎn)生欠硫
膠料產(chǎn)生欠硫主要是促進(jìn)劑、硫化劑和氧化鋅等漏配或少配所致，但是混煉操作不當(dāng)，粉劑飛揚(yáng)過多，也會導(dǎo)致膠料欠硫。改進(jìn)措施是：除應(yīng)做到稱量準(zhǔn)確，加強(qiáng)三檢，不漏配或錯配藥料外，還應(yīng)該加強(qiáng)混煉工藝操作，并防止粉劑的大量飛揚(yáng)散失。
29. 混煉膠料的物理機(jī)械性能為什么不一致
配合劑稱量不準(zhǔn)，主要是補(bǔ)強(qiáng)劑、硫化劑和促進(jìn)劑漏配和錯配，都會嚴(yán)重影響混煉膠料硫化后的物理機(jī)械性能。其次如混煉時間過長，加藥順序不合理，混煉不均，也能造成膠料硫化后物理機(jī)械性能不合格。采取措施首先加強(qiáng)精工細(xì)作，貫徹三檢制度，防止錯配漏配藥料。但是對質(zhì)量較差的膠料，則必須進(jìn)行補(bǔ)充加工或摻用于合格膠料中使用。
30. 膠料為什么會產(chǎn)生焦燒
膠料產(chǎn)生焦燒的原因概括起來有這么幾條：配方設(shè)計不合理，例如硫化劑，促進(jìn)劑用量太多；裝膠容量過大，煉膠操作不當(dāng)，如煉膠機(jī)溫度過高，下片后又未進(jìn)行充分冷卻，過早的加硫磺或分散不勻，造成硫化劑和促進(jìn)劑的高度集中；未經(jīng)薄通散熱打卷存放，打卷過大或存放時間過長等等，都會造成膠料焦燒。
31. 如何防止膠料焦燒
防止焦燒主要是針對產(chǎn)生焦燒原因相應(yīng)采取措施。
（1）防止產(chǎn)生焦燒，如嚴(yán)格控制混煉溫度，尤其是加硫溫度，改進(jìn)冷卻條件，按工藝規(guī)程規(guī)定順序加料，加 強(qiáng)膠料管理等。
（2）調(diào)整配方中的硫化體系，適當(dāng)添加防焦劑。
32. 處理焦燒程度較重的膠料，為什么要加入1-1.5 %硬脂酸或油類
對于一般焦燒程度較輕的膠料，在開煉機(jī)上薄通（輥距1-1.5mm,輥溫45℃以下）4-6次，停放24小時，摻入好料中使用。摻用量控制在20%以下。 但對于焦燒程度較重的膠料，膠料中硫化鍵較多，加入1-1.5%硬脂配后使膠料膨潤，加快交聯(lián)結(jié)構(gòu)的破壞，這種膠即使處理好后，在好膠料中摻用比例也不宜高于10%. 當(dāng)然，對于一些焦燒程度嚴(yán)重膠料，除加硬脂酸外，適當(dāng)加2-3%油類軟化劑，以助膨潤，處理后只能降級使用。至于焦燒更嚴(yán)重的膠料，不能直接處理使用，只好供做再生膠原料。
33. 膠料為什么要存放在鐵板上
塑、混煉膠很軟，如果隨意放在地面上，砂石，泥土，木屑等雜物易粘在膠料上，不易被發(fā)現(xiàn)，混進(jìn)后會嚴(yán)重降低制品質(zhì)量，特別是對一些薄制品更是致命要害，如果金屬雜物混入，則會造成機(jī)器設(shè)備事故。所以膠料必須存放在特制的鐵板上，按指定的地點(diǎn)存放。
34. 為什么混煉膠的可塑度有時變化很大
混煉膠的可塑度變化，影響因素很多，主要有：（1）塑煉膠的取樣不統(tǒng)一；（2）混煉時塑煉膠加壓不當(dāng)；（3）軟化劑數(shù)量不正確；（4）原材料變動，特別是生膠和炭黑的變動，解決上述毛病主要措施就是嚴(yán)格執(zhí)行工藝規(guī)程，隨時注意原材料變更的技術(shù)通知。
35. 混煉膠從密煉機(jī)排出后，為什么要進(jìn)行薄通倒煉
密煉機(jī)排出膠料溫度一般在125℃以上，而加硫磺溫度應(yīng)在100℃以下，為了迅速將膠料的溫度降下來，所以就需要反復(fù)對膠料進(jìn)行倒煉，然后進(jìn)行加硫磺、加促進(jìn)劑的作業(yè)。
36. 使用不溶性硫磺的膠料，在加工過程中應(yīng)注意哪些問題
不溶性硫磺是不穩(wěn)定的，它能轉(zhuǎn)化為一般的可溶性硫磺。在室溫下轉(zhuǎn)化較慢，但隨溫度升高而加快，至110 ℃以上時，便能在10-20分鐘以內(nèi)轉(zhuǎn)化為普通硫磺。因此這種硫磺應(yīng)在盡可能低的溫度下貯存。在配料加工過程中，也要小心保持較低的溫度（在100℃以下）以防止其轉(zhuǎn)化為普通硫磺。不溶性硫磺由于它在橡膠中的不溶性，往往難于均勻分散，在工藝上也應(yīng)充分注意。不溶性硫磺只用以代替一般的可溶性硫磺，不改變硫化過程和硫化膠的性能。因此，如果工藝過程中溫度過高，或者較高溫度下長時間存放，那么使用它就沒有意義。
37. 膠片冷卻裝置使用的油酸鈉為什么要循環(huán)
膠片冷卻裝置冷水槽中使用的隔離劑油酸鈉由于連續(xù)作業(yè)，壓片機(jī)下來的膠片不斷將熱量留在油酸鈉中，會使其溫度迅速上升而達(dá)不到冷卻膠片的目的。為了降低其溫度，就需要進(jìn)行循環(huán)冷卻，只有這樣才能更有效的發(fā)揮膠片冷卻裝置的冷卻效果和隔離效果。
38. 膠片冷卻裝置使用機(jī)械滾刀為什么比電熱滾刀好
膠片冷卻裝置開始曾試用電熱滾刀，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)困難，刀口處膠料易早期硫化，不安全，后改用機(jī)械滾刀，維護(hù)檢修方便，保證了產(chǎn)品質(zhì)量和安全生產(chǎn)。
造耐油膠管、墊圈以及耐化學(xué)腐蝕的設(shè)備襯里。
來源：橡膠技術(shù)李秀權(quán)工作室