Die Hauptgründe für das Auftreten von „Eigenschwefel“ beim Einbau von Gummimischungen sind:
(1) Es werden zu viele Vulkanisationsmittel und Beschleuniger verwendet;
(2) Große Gummiladekapazität, hohe Temperatur der Gummiraffinierungsmaschine, unzureichende Filmkühlung;
(3) Oder wenn Schwefel zu früh hinzugefügt wird, führt eine ungleichmäßige Verteilung der Arzneimittelmaterialien zu einer lokalen Konzentration von Beschleunigern und Schwefel.
(4) Unsachgemäßes Parken, z. B. zu hohe Temperaturen und schlechte Luftzirkulation im Parkbereich.
Wie lässt sich das Mooney-Verhältnis von Gummimischungen reduzieren?
Der Mooney der Gummimischung ist M (1+4), was das Drehmoment bedeutet, das erforderlich ist, um 1 Minute lang auf 100 Grad vorzuheizen und den Rotor 4 Minuten lang zu drehen, was der Größe der Kraft entspricht, die die Drehung des Rotors behindert. Jede Kraft, die die Drehung des Rotors reduzieren kann, kann Mooney reduzieren. Zu den Formelrohstoffen gehören Naturkautschuk und Synthesekautschuk. Die Wahl von Naturkautschuk mit niedrigem Mooney-Wert oder die Zugabe chemischer Weichmacher zur Naturkautschukformel (physikalische Weichmacher sind nicht wirksam) ist eine gute Wahl. Synthesekautschuk fügt im Allgemeinen keine Weichmacher hinzu, kann aber in der Regel einige fettarme sogenannte Dispergiermittel oder interne Trennmittel hinzufügen. Wenn die Härteanforderungen nicht streng sind, kann die Menge an Stearinsäure oder Öl natürlich auch erhöht werden; Dabei kann der Druck des oberen Bolzens erhöht oder die Austrittstemperatur entsprechend erhöht werden. Wenn es die Bedingungen zulassen, kann auch die Kühlwassertemperatur gesenkt und der Mooney der Gummimischung gesenkt werden.
Faktoren, die die Mischwirkung des Innenmischers beeinflussen
Im Vergleich zum Mischen in offenen Mühlen bietet das Mischen mit Innenmischern die Vorteile einer kurzen Mischzeit, einer hohen Effizienz, eines hohen Grades an Mechanisierung und Automatisierung, einer guten Qualität des Gummimaterials, einer geringen Arbeitsintensität, eines sicheren Betriebs, eines geringen Medikamentenverlusts und guter Umwelthygienebedingungen. Allerdings ist die Wärmeableitung im Mischraum des Innenmischers schwierig, und die Mischtemperatur ist hoch und schwer zu kontrollieren, was die temperaturempfindlichen Gummimaterialien einschränkt und nicht zum Mischen heller Gummimaterialien und Gummimaterialien mit häufiger Vielfalt geeignet ist Änderungen. Darüber hinaus muss der Innenmischer mit entsprechenden Entladevorrichtungen zum Mischen ausgestattet sein.
(1) Leimbeladungskapazität
Eine angemessene Menge Klebstoff sollte sicherstellen, dass das Gummimaterial in der Mischkammer maximaler Reibung und Scherung ausgesetzt ist, um das Mischmittel gleichmäßig zu verteilen. Die Menge des aufgetragenen Leims hängt von den Eigenschaften der Ausrüstung und den Eigenschaften des Leimmaterials ab. Im Allgemeinen basiert die Berechnung auf dem Gesamtvolumen der Mischkammer und dem Füllkoeffizienten, wobei der Füllkoeffizient zwischen 0,55 und 0,75 liegt. Bei längerem Einsatz der Anlage aufgrund von Verschleiß im Mischraum kann der Füllkoeffizient auf einen höheren Wert eingestellt und die Leimmenge erhöht werden. Bei hohem Oberbolzendruck oder hoher Plastizität des Klebematerials kann auch die Klebermenge entsprechend erhöht werden.
(2) Druck der oberen Schraube
Durch Erhöhen des Drucks des oberen Bolzens kann nicht nur die Belastbarkeit des Gummis erhöht werden, sondern auch der Kontakt und die Kompression zwischen dem Gummimaterial und der Ausrüstung sowie zwischen verschiedenen Teilen innerhalb des Gummimaterials können schneller und schneller erfolgen effektiver, da der Mischprozess des Compoundiermittels in den Gummi beschleunigt wird, wodurch die Mischzeit verkürzt und die Produktionseffizienz verbessert wird. Gleichzeitig kann es auch das Gleiten des Materials auf der Kontaktfläche des Geräts verringern, die Scherbeanspruchung des Gummimaterials erhöhen, die Dispersion des Compoundiermittels verbessern und die Qualität des Gummimaterials verbessern. Daher werden derzeit häufig Maßnahmen wie die Vergrößerung des Durchmessers des oberen Bolzenluftkanals oder die Erhöhung des Luftdrucks ergriffen, um die Mischeffizienz und Qualität des gemischten Gummis im Innenmischer zu verbessern.
(3) Rotorgeschwindigkeit und Rotorstrukturform
Während des Mischvorgangs ist die Schergeschwindigkeit des Gummimaterials direkt proportional zur Rotorgeschwindigkeit. Die Verbesserung der Schergeschwindigkeit des Gummimaterials kann die Mischzeit verkürzen und ist die wichtigste Maßnahme zur Verbesserung der Effizienz des Innenmischers. Derzeit wurde die Geschwindigkeit des Innenmischers von ursprünglich 20 U/min auf 40 U/min, 60 U/min und bis zu 80 U/min erhöht, wodurch der Mischzyklus von 12–15 Minuten auf den kürzesten Wert von l–1,5 reduziert wurde min. Um den Anforderungen der Mischtechnik gerecht zu werden, werden in den letzten Jahren zum Mischen mehr- oder drehzahlvariable Innenmischer eingesetzt. Die Geschwindigkeit kann jederzeit entsprechend den Eigenschaften des Gummimaterials und den Prozessanforderungen geändert werden, um den besten Mischeffekt zu erzielen. Die Bauform des Innenmischerrotors hat einen wesentlichen Einfluss auf den Mischvorgang. Die Vorsprünge des elliptischen Rotors des Innenmischers wurden von zwei auf vier vergrößert, was beim Schermischen eine effektivere Rolle spielen kann. Es kann die Produktionseffizienz um 25–30 % verbessern und den Energieverbrauch senken. In der Produktion wurden in den letzten Jahren neben elliptischen Formen auch Innenmischer mit Rotorformen wie Dreiecken und Zylindern eingesetzt.
(4) Mischtemperatur
Beim Mischvorgang des Innenmischers entsteht eine große Wärmemenge, die eine Wärmeableitung erschwert. Daher erwärmt sich das Gummimaterial schnell und weist eine hohe Temperatur auf. Im Allgemeinen liegt die Mischtemperatur zwischen 100 und 130 °C, es wird auch Hochtemperaturmischung bei 170 bis 190 °C verwendet. Dieses Verfahren wurde beim Mischen von synthetischem Kautschuk eingesetzt. Die Austrittstemperatur beim langsamen Mischen wird im Allgemeinen auf 125 bis 135 °C geregelt, und beim schnellen Mischen kann die Austrittstemperatur 160 °C oder mehr erreichen. Mischen und zu hohe Temperaturen verringern die mechanische Scherwirkung auf die Gummimischung, wodurch die Mischung ungleichmäßig wird, und verstärken die thermisch-oxidative Rissbildung von Gummimolekülen, wodurch die physikalischen und mechanischen Eigenschaften der Gummimischung verringert werden. Gleichzeitig kommt es auch zu einer zu starken chemischen Bindung zwischen Gummi und Ruß, wodurch zu viel Gel entsteht, wodurch der Plastizitätsgrad der Gummimischung verringert wird, die Gummioberfläche rau wird und Schwierigkeiten beim Kalandrieren und Extrudieren entstehen.
(5) Dosierreihenfolge
Zuerst sollten die Kunststoffmischung und die Muttermischung zu einem Ganzen hinzugefügt werden, und dann sollten nacheinander weitere Mischungsmittel hinzugefügt werden. Um eine ausreichende Mischzeit zu gewährleisten, werden vor der Zugabe von Füllstoffen wie Ruß feste Weichmacher und kleine Wirkstoffe zugegeben. Flüssige Weichmacher müssen nach der Zugabe von Ruß hinzugefügt werden, um Agglomeration und Schwierigkeiten bei der Dispergierung zu vermeiden; Superbeschleuniger und Schwefel werden nach dem Abkühlen in der unteren Plattenmaschine oder im Innenmischer beim Sekundärmischen zugegeben, ihre Austrittstemperatur sollte jedoch unter 100 °C gehalten werden.
(6) Mischzeit
Die Mischzeit hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie z. B. den Leistungsmerkmalen des Mischers, der Menge des geladenen Gummis und der Formel des Gummimaterials. Eine Verlängerung der Mischzeit kann die Dispersion des Mischmittels verbessern, eine längere Mischzeit kann jedoch leicht zu einer Übermischung führen und auch die Vulkanisationseigenschaften des Gummimaterials beeinträchtigen. Derzeit beträgt die Mischzeit des Innenmischers XM-250/20 10-12 Minuten.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 27. Mai 2024
