專利名稱：密煉機(jī)變速混煉工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輪胎膠料的混煉加工工藝，特別是指一種在一個膠料混煉周期內(nèi)，不同階段采用不同的密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的混煉工藝。
背景技術(shù)：
目前，在子午線輪胎膠料生產(chǎn)的終煉膠混煉一環(huán)，為保證個配合小料在膠料中的分散效果及終煉膠質(zhì)量的均勻穩(wěn)定性，要求終煉膠的生產(chǎn)工藝中煉膠時間適中，膠料在密煉室中的升溫速率不宜過快。因此，我公司的終煉膠混煉設(shè)備選用了ZZ2型轉(zhuǎn)子。其技術(shù)特性在于其兩條長棱分別起始于轉(zhuǎn)子兩側(cè)，短棱則隨長棱一道起始于相同的一側(cè)，長棱和短棱的螺旋升角在35～45°之間，這種布置方式使轉(zhuǎn)子上的軸向力達(dá)到平衡，形成均勻剪切力，轉(zhuǎn)子上的推力很小。其能保持較低的煉膠溫度，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的能量中用來升高膠料溫度的少，而可以在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)產(chǎn)生較高的剪切應(yīng)力，使硫化體系均勻分布更快，從而最終使膠料得到均勻一致的混煉效果。ZZ2型轉(zhuǎn)子生熱減少和冷卻效果的增強(qiáng)，使膠料的熱力特性得到了優(yōu)化，滿足了子午胎膠料的煉膠工藝要求。但與此同時，也帶來了相關(guān)的問題，那就是在膠料的進(jìn)料階段，由于ZZ2型轉(zhuǎn)子“吃膠”時間較慢、能力較低而導(dǎo)致進(jìn)料不暢，不能正常開展生產(chǎn)。因此，在膠料的進(jìn)料階段使用與混煉階段相同的工藝是不符合實際的。
ZZ2轉(zhuǎn)子具有混煉溫升慢、混煉均勻的特點(diǎn)，同時穿軸式ZZ2轉(zhuǎn)子具有強(qiáng)度更高，可以滿足子午胎硬膠料混煉要求，但ZZ2轉(zhuǎn)子吃膠較慢，上頂拴壓到位時間長于四棱轉(zhuǎn)子，所以使用ZZ2轉(zhuǎn)子上頂拴壓力應(yīng)高于四棱轉(zhuǎn)子。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于設(shè)計一種密煉機(jī)變速混煉工藝，根據(jù)橡膠混煉機(jī)理，在現(xiàn)有的設(shè)備條件下，利用密煉機(jī)的調(diào)速功能進(jìn)行變速混煉，以縮短混煉時間，提高煉膠效率，且煉膠質(zhì)量穩(wěn)定。
按照本發(fā)明所提供的設(shè)計方案，密煉機(jī)變速混煉工藝包括a、混煉在50-90℃下將生膠及終煉藥加入到密煉機(jī)內(nèi)，再壓上密煉機(jī)的頂栓，其中生膠為二段母膠料，加入量160-230重量份，終煉藥為硫磺0.5-2.0重量份、促進(jìn)劑NS 0.5-2.0重量份、防焦劑CTP 0.5-1.0重量份，在溫度70-100℃、壓力12-20Mpa、密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為25-35rpm下，混煉10-50秒；b、一次混煉打開頂栓后再壓上頂栓，在溫度為80-104℃、壓力12-20MPa、密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為15-25rpm下混煉5-10秒；c、二次混煉打開頂栓后再壓上頂栓，在溫度為82-105℃、壓力12-20MPa、密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為15-25rpm下混煉20-80秒；d、三次混煉打開頂栓后再壓上頂栓，在溫度為85-105℃、壓力12-20MPa、密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為15-25rpm下混煉10-50秒；e、四次混煉打開頂栓后再壓上頂栓，在溫度為90-115℃、壓力12-20MPa、密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為15-25rpm下混煉100-180秒；f、在溫度為90-115℃、壓力12-20MPa、密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為25-35rpm的條件下打開頂栓，開門卸料。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是在膠料和終煉藥(如促進(jìn)劑、硫磺、防焦劑)加入密煉機(jī)的投料階段，將密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的設(shè)定值定為25-35轉(zhuǎn)/分的高轉(zhuǎn)速，以加快混煉初期的“吃膠”速度，便于上頂栓的下壓，使膠料盡快進(jìn)入正?；鞜挔顟B(tài)。而在混煉中后期的大部分時間內(nèi)，將密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的設(shè)定值定為15-25轉(zhuǎn)/分的低轉(zhuǎn)速，避免了高轉(zhuǎn)速導(dǎo)致的高生熱和膠料粘度的快速下降，延長混煉時間，保證了膠料的混煉質(zhì)量。
具體實施方案膠料的混煉過程是橡膠彈性體與各種配合劑在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的機(jī)械剪切力的作用下，同時交替發(fā)生破碎、混合、分散及簡單混合變化的重復(fù)，最后達(dá)到所期望的分散效果的一個物理化學(xué)過程。膠料質(zhì)量的一個重要指標(biāo)是分散度的高低，在混煉過程中影響膠料分散效果、煉膠速度的重要因素是密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速?；鞜掃^程中，密煉室內(nèi)的主要剪切區(qū)就是轉(zhuǎn)子凸棱與密煉室之間的最小間隙處，其剪切速率與轉(zhuǎn)速近乎呈γ＝0.29n的關(guān)系，當(dāng)n增大時，γ增大，此時混煉效率較高，但高轉(zhuǎn)速又會導(dǎo)致高生熱，造成膠料粘度下降，剪切效果降低，對分散不利。為了解決這對矛盾，可以在混煉初期溫度較低時采用高轉(zhuǎn)速，保持高剪切，提高混入速度；到混煉后期則降低轉(zhuǎn)速，防止轉(zhuǎn)子打滑，達(dá)到充分利用能量、提高效率的目的。
本發(fā)明可以適用于各種膠料的混煉，因此，所用的膠料與終煉藥可以在現(xiàn)有的多種組方中任選一種。在表1中僅舉了一種。
具體工藝規(guī)程如下表1(以GK255密煉機(jī)胎面膠為例)

權(quán)利要求
1.密煉機(jī)變速混煉工藝，其特征是a、混煉在50-90℃下將生膠及終煉藥加入到密煉機(jī)內(nèi)，再壓上密煉機(jī)的頂栓，其中生膠為二段母膠料，加入量160-230重量份，終煉藥為硫磺0.5-2.0重量份、促進(jìn)劑NS 0.5-2.0重量份、防焦劑CTP 0.5-1.0重量份，在溫度70-100℃、壓力12-20Mpa、密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為25-35rpm下混煉10-50秒；b、一次混煉打開頂栓后再壓上頂栓，在溫度為80-104℃、壓力12-20MPa、密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為15-25rpm下混煉5-10秒；c、二次混煉打開頂栓后再壓上頂栓，在溫度為82-105℃、壓力12-20MPa、密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為15-25rpm下混煉20-80秒；d、三次混煉打開頂栓后再壓上頂栓，在溫度為85-105℃、壓力12-20MPa、密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為15-25rpm下混煉10-50秒；e、四次混煉打開頂栓后再壓上頂栓，在溫度為90-115℃、壓力12-20MPa、密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為15-25rpm下混煉100-180秒；f、在溫度為90-115℃、壓力12-20MPa、密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為25-35rpm的條件下打開頂栓，開門卸料。
全文摘要
本發(fā)明涉及輪胎膠料的混煉加工工藝，特別是指一種在一個膠料混煉周期內(nèi)，不同階段采用不同的密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的混煉工藝。按照本發(fā)明所提供的設(shè)計方案，密煉機(jī)變速混煉工藝包括先混煉在50－90℃下將生膠及終煉藥加入到密煉機(jī)內(nèi)，再壓上密煉機(jī)的頂栓，其中膠料加入量為160－230重量份，終煉藥加入量為2－15重量份，在溫度70－100℃、壓力12－20MPa、密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為25－35rpm下混煉10－50秒；再經(jīng)3次混煉；然后在溫度為90－115℃、壓力12－20MPa、密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為25－35rpm的條件下打開頂栓，開門卸料。
文檔編號B29B7/28GK1861355SQ200610085919
公開日2006年11月15日 申請日期2006年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月26日
發(fā)明者丁振洪, 崔玉葉, 劉樹炯 申請人:劉樹炯