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橡胶工艺之塑炼(机理及常见的塑炼方式)

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橡胶工艺之塑炼(机理及常见的塑炼方式)


     橡胶受外力作用产生变形, 当外力消除后橡胶仍能保持其形变的能力叫做可塑性。增加橡胶可塑性工艺过程称为塑炼。橡胶有可塑性才能在混炼时与各种配合剂均匀混合;在压延加工时易于渗入纺织物中;在压出、 注压时具有较好的流动性。此外, 塑炼还能使橡胶的性质均匀,便于控制生产过程。但是,过渡塑炼会降低硫化胶的强度、弹性、耐磨等性能,因此塑炼操作需严加控制。

   橡胶可塑度通常以威廉氏可塑度、门尼粘度和德弗硬度等表示。

1、塑炼机理

        橡胶经塑炼以增加其可塑性, 其实质乃是使橡胶分子链断裂 , 降低大分子长度。断裂 作用既可发生于大分子主链,又可发生于侧链。由于橡胶在塑炼时,遭受到氧、电、热、机械力和增塑剂等因素的作用, 所以塑炼机理与这些因素密切相关, 其中起重要作用的则是氧和机械力, 而且两者相辅相成。通常可将塑炼区分为低温塑炼和高温塑炼, 前者以机械降解作用为主, 氧起到稳定游离基的作用;后者以自动氧化降解作用为主, 机械作用可强化橡胶与氧的接触。塑炼时, 辊筒对生胶的机械作用力很大, 并迫使橡胶分子链断裂, 这种断裂大多发生在大分子的中间部分。

    塑炼时, 分子链愈长愈容易切断。顺丁胶等之所以难以机械断链, 重要原因之一就是因为生胶中缺乏较高的分子量级分。当加入高分子量级分后, 低温塑炼时就能获得显著的效果。

     氧是塑炼中不可缺少的因素,缺氧时,就无法获得预期的效果。生胶塑炼过塑炼时, 设备与橡胶之间的摩擦显然使得胶温升高。热对塑炼效果极为重要, 而且在不同温度范围内的影响也不同。由于低温塑炼时, 主要依靠机械力使分子链断裂, 所以在像章区域内(天然胶低于 110℃)随温度升高,生胶粘度下降,塑炼时受到的作用力较小,以致塑炼效果反而下降。相反,高温塑炼时,主要是氧化裂解反应起主导作用,因而塑炼效果在高温区(天然胶高于 110℃)将随温度的升高而增大,所以温度对塑炼起着促进作用....


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