混煉膠的連續(xù)化生產(chǎn)工藝及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種混煉膠的連續(xù)化生產(chǎn)工藝及裝置。該連續(xù)化生產(chǎn)工藝包括如下步驟：(1)采用生膠處理裝置將生膠處理成生膠顆粒：所述生膠處理裝置包括強(qiáng)制喂膠裝置、擠出裝置和切膠裝置，所述擠出裝置具有模頭，生膠通過所述強(qiáng)制喂膠裝置喂入所述擠出裝置后，由所述模頭擠出生膠條，所述切膠裝置用于刮切擠出的所述生膠條以形成所述生膠顆粒；(2)所述生膠顆粒經(jīng)計(jì)量輸送裝置連續(xù)計(jì)量輸送至混煉裝置內(nèi)，同時，其它助劑經(jīng)定量給料裝置連續(xù)計(jì)量輸入所述混煉裝置，混煉，擠出，即可。該工藝中，各原料的添加均實(shí)現(xiàn)連續(xù)可計(jì)量化，所得產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，且有效減少對生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)條件控制的人為影響因素，適合混煉膠的連續(xù)化大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。
【專利說明】
混煉膠的連續(xù)化生產(chǎn)工藝及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及橡膠加工工藝，特別是設(shè)及混煉膠的連續(xù)化生產(chǎn)工藝及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 娃橡膠混煉膠通常是由娃橡膠生膠、防結(jié)構(gòu)化劑、填料W及硫化劑為原料制備，必 要時還可W添加其它性能添加劑。由于混煉型娃橡膠生膠的分子量高（一般為40~80萬）， 黏度大(生膠黏度在1~2X107mPa.s)，膠料不易流動，混煉膠的制備通常需要先將娃橡膠 生膠、防結(jié)構(gòu)化劑、填料及其它添加劑在捏合機(jī)或密煉機(jī)中混煉均勻，降溫后再轉(zhuǎn)移到雙漉 開煉機(jī)上添加硫化劑等添加劑?，F(xiàn)有生產(chǎn)工藝需人工加料，生膠難W連續(xù)準(zhǔn)確稱量并連續(xù) 喂料，因此普遍存在：（1)只能采用間歇式生產(chǎn)，生產(chǎn)流程復(fù)雜，生產(chǎn)周期長；（2)膠料各組分 配比及煉膠工藝受人為因素影響大，不利于穩(wěn)定生產(chǎn)過程和制備質(zhì)量穩(wěn)定的混煉膠；（3)操 作人員勞動強(qiáng)度大，易發(fā)安全事故。
[0003] 為了解決上述問題，現(xiàn)有技術(shù)公開了一種將娃橡膠生膠、填料先用連續(xù)環(huán)狀料層 混合機(jī)裝置進(jìn)行預(yù)混，制成能自由流動的粉狀混合物，再連續(xù)進(jìn)入混煉擠出機(jī)中，在高剪切 力下混煉熱處理，連續(xù)配制娃橡膠的混煉膠。該方法利用混煉擠出機(jī)，在混煉部分能夠?qū)崿F(xiàn) 連續(xù)混煉，但在制備粉狀混合物階段，仍然需W間歇式的方法進(jìn)行，且將娃橡膠生膠、填料 先進(jìn)行預(yù)混，可能引入給料、溫度和停留時間等變化因素并傳遞至混煉步驟，導(dǎo)致整個過程 變異性的增加，此外，其整條生產(chǎn)線不能實(shí)現(xiàn)各組分自動計(jì)量、連續(xù)供料和連續(xù)出料，因此 整條生產(chǎn)線不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。
[0004] 另有一些現(xiàn)有技術(shù)則通過采用如聯(lián)級捏合裝置、并列設(shè)置的多條密煉機(jī)和開煉機(jī) 組成的生產(chǎn)線等方式，實(shí)現(xiàn)生膠直接與其余組分的共同混煉，由此雖然降低了操作人員的 勞動強(qiáng)度，但采用的設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，增加了生產(chǎn)過程中的變化因素，不利于混煉膠的穩(wěn)定生 產(chǎn)和質(zhì)量控制，且生膠、填料及各配方組分的計(jì)量及添加仍然受人為因素影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 基于此，有必要提供一種混煉膠的連續(xù)化生產(chǎn)工藝。
[0006] -種混煉膠的連續(xù)化生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：
[0007] (1)采用生膠處理裝置將生膠處理成生膠顆粒：
[0008] 所述生膠處理裝置包括強(qiáng)制喂膠裝置、擠出裝置和切膠裝置，
[0009] 所述擠出裝置具有模頭，生膠通過所述強(qiáng)制喂膠裝置喂入所述擠出裝置后，由所 述模頭擠出生膠條，所述切膠裝置用于刮切擠出的所述生膠條W形成所述生膠顆粒；
[0010] (2)所述生膠顆粒經(jīng)計(jì)量輸送裝置連續(xù)計(jì)量輸送至混煉裝置內(nèi)，同時，其它助劑經(jīng) 定量給料裝置連續(xù)計(jì)量輸入所述混煉裝置，混煉，擠出，即可。
[0011] 在其中一個實(shí)施例中，所述生膠顆粒的尺寸為:直徑l-7mm，長度為l-7mm。
[0012] 在其中一個實(shí)施例中，所述生膠顆粒的尺寸為:直徑3-7mm，長度為l-5mm。
[0013] 在其中一個實(shí)施例中，步驟(2)所述其它助劑包括填料和/或防結(jié)構(gòu)化劑;所述生 膠顆粒W20-150kg/h的速度經(jīng)所述計(jì)量輸送裝置連續(xù)計(jì)量輸送至混煉裝置，所述填料W8- 60kg/h的速度經(jīng)所述定量給料裝置連續(xù)計(jì)量輸入所述混煉裝置，所述防結(jié)構(gòu)化劑Wl-8kg/ h的速度經(jīng)所述定量給料裝置連續(xù)計(jì)量輸入所述混煉裝置。
[0014] 在其中一個實(shí)施例中，步驟(2)所述其它助劑包括填料、防結(jié)構(gòu)化劑和硫化劑，所 述混煉裝置包括設(shè)置有溫控裝置的混煉段和設(shè)置有冷卻裝置的硫化劑添加段，所述定量給 料裝置包括第一定量給料裝置和第二定量給料裝置，所述第一定量給料裝置設(shè)置于所述混 煉段，所述第二定量給料裝置設(shè)置于所述硫化劑添加段，
[0015] 所述生膠顆粒W20-150kg/h的速度經(jīng)所述第一定量給料裝置連續(xù)計(jì)量輸送至所 述混煉段，所述填料W8-60kg/h的速度經(jīng)所述第一定量給料裝置連續(xù)計(jì)量輸入所述混煉 段，所述防結(jié)構(gòu)化劑W l-8kg/h的速度經(jīng)所述第一定量給料裝置連續(xù)計(jì)量輸入所述混煉段， 預(yù)混后得預(yù)混料，所述預(yù)混料傳送至所述硫化劑添加段，由所述冷卻裝置控制所述預(yù)混料 溫度不高于40°C，所述硫化劑W0.5-2kgAi的速度經(jīng)所述第二定量給料裝置連續(xù)計(jì)量輸送 至所述硫化劑添加段，與所述預(yù)混料混煉，擠出，即可。
[0016] 本發(fā)明所述生膠顆粒、填料和防結(jié)構(gòu)化劑之間的比例可根據(jù)需要進(jìn)行配伍，優(yōu)選 為質(zhì)量比為20:8:1，所述硫化劑的添加量優(yōu)選為生膠質(zhì)量的1/100或1/70。
[0017] 所述生膠的摩爾質(zhì)量為50-70萬；
[001引填料具體可為娃藻±(平均粒徑化m，比表面積約lOmVg)、沉淀法白炭黑（比表面 積為20(WVg)、氣相法白炭黑（比表面積為300m2/g)中的一種或多種；
[0019] 所述防結(jié)構(gòu)化劑具體可為α，ω-二徑基聚二甲基硅氧烷(25°C，運(yùn)動黏度為30mm^ S);
[0020] 所述硫化劑具體可為2,4-二氯過氧化苯甲酯。
[0021] 在其中一個實(shí)施例中，所述強(qiáng)制喂膠裝置為強(qiáng)制喂膠機(jī):容量為10-100L，喂料快 獎與慢獎的轉(zhuǎn)速之比為(4-6): (2-4);
[0022] 所述擠出裝置為單螺桿擠出機(jī):螺桿直徑為32-75mm，螺桿長徑比為8-14,轉(zhuǎn)速為 50-150rpm；
[0023] 所述模頭為旋切模頭：出料孔直徑2-6mm，模頭直徑20-40mm，引料間距為4-8mm;
[0024] 所述切膠裝置為旋轉(zhuǎn)切膠機(jī):刮刀轉(zhuǎn)速為50-300rpm，刮刀與所述模頭之間的間距 為0.1-0.2mm。
[0025] 在其中一個實(shí)施例中，所述混煉裝置包括同向雙螺桿混煉擠出機(jī)W及與所述同向 雙螺桿混煉擠出機(jī)相配合的濾網(wǎng)，
[00%] 所述同向雙螺桿混煉擠出機(jī)的螺桿直徑為24-65mm，螺桿長徑比為30-60，轉(zhuǎn)速為 50-30化pm，優(yōu)選為150-30化pm，所述濾網(wǎng)的濾前壓力為3-15MPa，具體可通過濾網(wǎng)的目數(shù)大 小進(jìn)行控制，目數(shù)為50-300目。
[0027] 此外，所述計(jì)量輸送裝置具體可為皮帶砰;所述定量給料裝置可具體包括粒料失 重稱、粉料失重稱、液體計(jì)量累中的一種或多種，具體根據(jù)助劑的形態(tài)進(jìn)行選擇。
[0028] 本發(fā)明還提供一種混煉膠的連續(xù)化生產(chǎn)裝置，包括生膠處理裝置、計(jì)量輸送裝置、 定量給料裝置W及混煉裝置，所述生膠處理裝置包括強(qiáng)制喂膠裝置、擠出裝置和切膠裝置，
[0029] 所述擠出裝置具有模頭，生膠通過所述強(qiáng)制喂膠裝置喂入所述擠出裝置后，由所 述模頭擠出生膠條，所述切膠裝置用于刮切擠出的所述生膠條W形成生膠顆粒；
[0030]所述生膠顆粒經(jīng)所述計(jì)量輸送裝置連續(xù)計(jì)量輸送至所述混煉裝置內(nèi)，其它助劑經(jīng) 所述定量給料裝置連續(xù)計(jì)量輸入所述混煉裝置。
[0031 ]在其中一個實(shí)施例中，所述混煉裝置包括設(shè)置有溫控裝置的混煉段和設(shè)置有冷卻 裝置的硫化劑添加段，所述定量給料裝置包括第一定量給料裝置和第二定量給料裝置，所 述第一定量給料裝置設(shè)置于所述混煉段，所述第二定量給料裝置設(shè)置于所述硫化劑添加 段。由此可進(jìn)一步制備添加了硫化劑的混煉膠。
[0032] 在其中一個實(shí)施例中，所述強(qiáng)制喂膠裝置為強(qiáng)制喂膠機(jī)，容量為lO-lOOL
[0033] 所述擠出裝置為單螺桿擠出機(jī):螺桿直徑為32-75mm，螺桿長徑比為8-14mm;
[0034] 所述模頭為旋切模頭：出料孔直徑2-6mm，模頭直徑20-40mm，引料間距為4-8mm;
[0035] 所述切膠裝置為旋轉(zhuǎn)切膠機(jī)，其刮刀與所述模頭之間的間距為0.1-0.2mm;
[0036] 所述計(jì)量輸送裝置為皮帶砰;所述定量給料裝置體包括粒料失重稱、粉料失重稱、 液體計(jì)量累中的一種或多種；
[0037] 所述混煉裝置包括同向雙螺桿混煉擠出機(jī)W及與所述同向雙螺桿混煉擠出機(jī)相 配合的濾網(wǎng)，所述同向雙螺桿混煉擠出機(jī)的螺桿直徑為24-65mm，螺桿長徑比為30-60;所述 濾網(wǎng)的目數(shù)為50-300目。
[0038] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有W下有益效果：
[0039] 本發(fā)明混煉膠的連續(xù)化生產(chǎn)工藝，首先對強(qiáng)制喂膠裝置、擠出裝置和切膠裝置進(jìn) 行有機(jī)結(jié)合，可將生膠處理成顆粒狀，使其便于分散和稱量，同時引入可計(jì)量的輸送裝置將 其連續(xù)輸送至混煉裝置，由此徹底解決生膠不能連續(xù)稱量、稱量不準(zhǔn)確和不能連續(xù)喂料的 問題，其它助劑也經(jīng)定量給料裝置添加至混煉裝置，工藝中各原料均單獨(dú)添加進(jìn)行混煉，可 避免分步混合存在的給料、溫度和停留時間等變化因素對產(chǎn)品質(zhì)量的影響，同時各原料的 添加均實(shí)現(xiàn)連續(xù)可計(jì)量化，有效減少對生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)條件控制的人為影響因素，降低生產(chǎn) 人員勞動強(qiáng)度，使操作過程容易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，適合混煉膠的連續(xù)化大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。
[0040] 進(jìn)一步合理控制該生膠顆粒的尺寸W及各原料的送料速率，可有效促進(jìn)其與其它 助劑混煉的均勻性，在實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)的同時，保證混煉膠的綜合性能。
[0041] 本發(fā)明混煉膠的連續(xù)化生產(chǎn)裝置，結(jié)構(gòu)緊湊，實(shí)用性強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了混煉膠的連續(xù)化生 產(chǎn)，自動化程度高，可有效降低生產(chǎn)人員勞動強(qiáng)度，同時安全性高，更好的保證生產(chǎn)人員的 人身安全。
【附圖說明】
[0042] 圖1為本發(fā)明一實(shí)施例混煉膠的連續(xù)化生產(chǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖，其中，
[0043] 11-強(qiáng)制喂膠機(jī)、12-單螺桿擠出機(jī)、14-皮帶砰、15-計(jì)量累、16-粉料失重稱、17-混 煉裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0044] W下結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的混煉膠的連續(xù)化生產(chǎn)工藝及裝置作進(jìn)一步詳細(xì) 的說明。
[0045] 本發(fā)明采用的混煉膠的連續(xù)化生產(chǎn)裝置如圖1所示，包括強(qiáng)制喂膠機(jī)11、單螺桿擠 出機(jī)12、旋轉(zhuǎn)切膠機(jī)（圖中未示出）、皮帶砰14、用于添加防結(jié)構(gòu)化劑等液態(tài)組分的計(jì)量累 15、用于添加填料的粉料失重稱16W及混煉裝置17,其中，
[0046] 強(qiáng)制喂膠機(jī)11的容量為lO-lOOL單螺桿擠出機(jī)的螺桿直徑為32-75mm，螺桿長徑 比為8-14mm;所述混煉裝置包括同向雙螺桿混煉擠出機(jī)W及與所述同向雙螺桿混煉擠出機(jī) 相配合的濾網(wǎng)，所述同向雙螺桿混煉擠出機(jī)的螺桿直徑為24-65mm，螺桿長徑比為30-60;所 述濾網(wǎng)的目數(shù)為50-300目，
[0047] 單螺桿擠出機(jī)12具有旋切模頭，該旋切模頭出料孔直徑2-6mm，模頭直徑20-40mm， 引料間距為4-8mm，生膠通過強(qiáng)制喂膠機(jī)11喂入單螺桿擠出機(jī)12后，由該旋切模頭的出料孔 擠出生膠條，旋轉(zhuǎn)切膠機(jī)具有刮刀，刮刀與所述旋切模頭之間的間距為0.1-0.2mm，由此用 于刮切擠出的所述生膠條W形成生膠顆粒;所述生膠顆粒經(jīng)皮帶砰14連續(xù)計(jì)量輸送至混煉 裝置17內(nèi)，其它助劑經(jīng)計(jì)量累15或粉料失重稱16連續(xù)計(jì)量輸入混煉裝置17進(jìn)行混煉。
[0048] 可W理解的是，根據(jù)生產(chǎn)程序的需要，混煉裝置17包括混煉段和硫化劑添加段，各 段可根據(jù)需要分別使用冷凍液冷卻和電加熱器加熱，粉料失重稱16包括設(shè)置于所述混煉段 的第一粉料失重稱和設(shè)置于所述硫化劑添加段第二粉料失重稱。生膠顆粒、防結(jié)構(gòu)化劑和 填料在混煉段進(jìn)行預(yù)混后，傳送至硫化劑添加段，并通過冷卻裝置控制預(yù)混料的溫度不高 于40°C，繼而通過第二粉料失重稱添加硫化劑，制備含硫化劑的混煉膠。
[0049] 上述混煉膠的連續(xù)化生產(chǎn)裝置，結(jié)構(gòu)緊湊，實(shí)用性強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了混煉膠的連續(xù)化生 產(chǎn)，自動化程度高，可有效降低生產(chǎn)人員勞動強(qiáng)度，同時安全性高，更好的保證生產(chǎn)人員的 人身安全。
[0050] 采用上述混煉膠的連續(xù)化生產(chǎn)裝置進(jìn)行混煉膠連續(xù)化生產(chǎn)的工藝具體如實(shí)施例 1-3所示。
[0化1]實(shí)施例1
[0052] 將摩爾質(zhì)量約50萬g/mol的甲基乙締基娃橡膠生膠加入到容量為10L強(qiáng)制喂膠機(jī) 11中，強(qiáng)制喂膠機(jī)11喂料快獎與慢獎的轉(zhuǎn)速之比為5:3,由此將生膠喂入單螺桿擠出機(jī)12 中，單螺桿擠出機(jī)12的螺桿直徑為32mm，螺桿長徑比為8,在轉(zhuǎn)速為50rpm的條件下，將生膠 從直徑為20cm，出料孔直徑為2mm，引料間距為2mm的旋切模頭擠出，由旋轉(zhuǎn)切膠機(jī)將擠出的 膠條切成直徑約2mm，長度約6mm的生膠顆粒，旋轉(zhuǎn)切膠機(jī)13的刮刀轉(zhuǎn)速為50rpm，刮刀與該 旋切模頭之間的間距為0.2mm;
[0053] 生膠顆粒直接掉落到皮帶14上，皮帶砰14連續(xù)準(zhǔn)確稱量加入的混煉裝置17中的膠 料質(zhì)量，填料及防結(jié)構(gòu)化劑分別通過粉料失重稱16和計(jì)量累15連續(xù)稱量加入，按生膠的加 入速度為20kg/h，設(shè)置計(jì)量累15添加 α，ω -二徑基聚二甲基硅氧烷（25°C，運(yùn)動黏度為 30mm2/s)的速度為Ikg/h，設(shè)置粉料失重砰16添加沉淀法白炭黑（比表面積為200mVg)的速 度為化g/h，設(shè)置另一粉料失重砰16添加娃藻±(平均粒徑2皿，比表面積約lOmVg)的速度 為Ikg/h，通過螺桿直徑為24mm、螺桿長徑比為48的同向雙螺桿混煉擠出機(jī)進(jìn)行混煉，混煉 段溫度為120°C，同向雙螺桿混煉擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為20化pm，同向雙螺桿混煉擠出機(jī)出料口前 段設(shè)置有濾網(wǎng)，濾網(wǎng)（目數(shù)為300目）的濾前壓力為15MPa，由此制備不含硫化劑的娃橡膠混 煉膠A，使用華氏塑度計(jì)分別測試其初期、放置3天和放置7天的塑度值。
[0054] 進(jìn)一步稱取適量娃橡膠混煉膠A，根據(jù)W上配方計(jì)算出生膠含量，按生膠:硫化劑 = 100:1的比例添加硫化劑(2,4-二氯過氧化苯甲酯），在雙漉開煉機(jī)上混煉均勻(溫度不高 于40°C);將混煉均勻的膠料在120°C條件下熱壓硫化10分鐘，制成2毫米厚膠片I;再將膠片 I置于20(TC的鼓風(fēng)烘箱中二次硫化4小時，測試膠片I的相關(guān)性能。
[0化5] 實(shí)施例2
[0056] 將摩爾質(zhì)量約50萬g/mol的甲基乙締基娃橡膠生膠加入到容量為10化強(qiáng)制喂膠機(jī) 11中，強(qiáng)制喂膠機(jī)11喂料快獎與慢獎的轉(zhuǎn)速之比為5:3,由此將生膠喂入單螺桿擠出機(jī)12 中，單螺桿擠出機(jī)12的螺桿直徑為75mm，螺桿長徑比為14,在轉(zhuǎn)速為150rpm的條件下，將生 膠從直徑為40cm，出料孔直徑為6mm，引料間距為8mm的旋切模頭擠出，由旋轉(zhuǎn)切膠機(jī)將擠出 的膠條切成直徑約6mm，長度約4mm的生膠顆粒，旋轉(zhuǎn)切膠機(jī)13的刮刀轉(zhuǎn)速為15化pm，刮刀與 該旋切模頭之間的間距為0.2mm;
[0057] 生膠顆粒直接掉落到皮帶14上，皮帶砰14連續(xù)準(zhǔn)確稱量加入的混煉裝置17中的膠 料質(zhì)量，填料及防結(jié)構(gòu)化劑分別通過粉料失重稱16和計(jì)量累15連續(xù)稱量加入，按生膠的加 入速度為150kg/h，設(shè)置計(jì)量累15添加 α，ω -二徑基聚二甲基硅氧烷（25 °C，運(yùn)動黏度為 30mm^s)的速度為7.化g/h，設(shè)置粉料失重砰16添加氣相法白炭黑（比表面積為300m^g)的 速度為60kg A，通過螺桿直徑為65mm、螺桿長徑比為60的同向雙螺桿混煉擠出機(jī)進(jìn)行混煉， 混煉段溫度為150°C，同向雙螺桿混煉擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為3(Κ)巧m，同向雙螺桿混煉擠出機(jī)出料 口前段設(shè)置有濾網(wǎng)，濾網(wǎng)（目數(shù)為200目）的濾前壓力為lOMPa，由此制備不含硫化劑的娃橡 膠混煉膠B，使用華氏塑度計(jì)分別測試其初期、放置3天和放置7天的塑度值。
[005引進(jìn)一步稱取適量娃橡膠混煉膠B，根據(jù)W上配方計(jì)算出生膠含量，按生膠:硫化劑 = 100:1的比例添加硫化劑(2,4-二氯過氧化苯甲酯），在雙漉開煉機(jī)上混煉均勻(溫度不高 于40°C);將混煉均勻的膠料在120°C條件下熱壓硫化10分鐘，制成2毫米厚膠片Π ;再將膠 片Π 置于20(TC的鼓風(fēng)烘箱中二次硫化4小時，測試膠片Π 的相關(guān)性能。
[0化9]實(shí)施例3
[0060] 將摩爾質(zhì)量約70萬g/mol的甲基乙締基娃橡膠生膠加入到容量為60L強(qiáng)制喂膠機(jī) 11中，強(qiáng)制喂膠機(jī)11喂料快獎與慢獎的轉(zhuǎn)速之比為5:3,由此將生膠喂入單螺桿擠出機(jī)12 中，單螺桿擠出機(jī)12的螺桿直徑為48mm，螺桿長徑比為10,在轉(zhuǎn)速為lOOrpm的條件下，將生 膠從直徑為30cm，出料孔直徑為4mm，引料間距為5mm的旋切模頭擠出，由旋轉(zhuǎn)切膠機(jī)將擠出 的膠條切成直徑約4mm，長度約2mm的生膠顆粒，旋轉(zhuǎn)切膠機(jī)13的刮刀轉(zhuǎn)速為3(K)rpm，刮刀與 該旋切模頭之間的間距為0.1mm;
[0061] 生膠顆粒直接掉落到皮帶14上，皮帶砰14連續(xù)準(zhǔn)確稱量加入的混煉裝置17中的膠 料質(zhì)量，填料及防結(jié)構(gòu)化劑分別通過粉料失重稱16和計(jì)量累15連續(xù)稱量加入，該同向雙螺 桿混煉擠出機(jī)包括混煉段和設(shè)置有冷卻裝置的硫化劑添加段，按生膠的加入速度為70kg/ h，設(shè)置計(jì)量累15添加 α，ω-二徑基聚二甲基硅氧烷（25°C，運(yùn)動黏度為30mmVs)的速度為 3.化g/h，設(shè)置粉料失重砰16添加氣相法白炭黑（比表面積為30(WVg)的速度為28kg/h，將 生膠、防結(jié)構(gòu)化劑和填料投至混煉段進(jìn)行預(yù)混，混煉段溫度為180°C，預(yù)混料傳送至硫化劑 添加段，通過冷卻裝置控制預(yù)混料的溫度不高于40°C，設(shè)置粉料失重砰16添加硫化劑(2,4- 二氯過氧化苯甲酯)的添加速度為化g/h，制備含硫化劑的混煉膠C，其中同向雙螺桿混煉擠 出機(jī)的螺桿直徑為42mm、螺桿長徑比為30,轉(zhuǎn)速為3(K)rpm，濾網(wǎng)（目數(shù)為50目）的濾前壓力為 3MPa〇
[0062] 將含硫化劑的混煉膠C，在120°C條件下熱壓硫化10分鐘，制成2毫米厚膠片虹。再 將膠片虹置于200°C的鼓風(fēng)烘箱中二次硫化4小時，測試膠片m的相關(guān)性能。
[0063] 對比例1:
[0064] 按實(shí)施例1混煉膠A的配方將各組分在30化的捏合機(jī)中混煉均勻，再在150°C條件 下混煉2小時，冷卻后出料制得不含硫化劑的娃橡膠混煉膠D。使用華氏塑度計(jì)分別測試其 初期、放置3天和放置7天的塑度值。
[0065] 稱取適量娃橡膠混煉膠D，根據(jù)W上配方計(jì)算出生膠含量，按生膠:硫化劑= 100:1 的比例添加硫化劑（2,4-二氯過氧化苯甲酯），在雙漉開煉機(jī)上混煉均勻（溫度不高于40 °C)。將混煉均勻的膠料在120°C條件下熱壓硫化10分鐘，制成2毫米厚膠片IV。再將膠片IV 置于20(TC的鼓風(fēng)烘箱中二次硫化4小時，測試膠片IV的相關(guān)性能。
[0066] 對比例2:
[0067] 按實(shí)施例2混煉膠B的配方將各組分在30化的捏合機(jī)中混煉均勻，再在150°C條件 下混煉2小時，冷卻后出料制得不含硫化劑的娃橡膠混煉膠E。使用華氏塑度計(jì)分別測試其 初期、放置3天和放置7天的塑度值。
[0068] 稱取適量娃橡膠混煉膠E，根據(jù)W上配方計(jì)算出生膠含量，按生膠:硫化劑= 100:1 的比例添加硫化劑（2,4-二氯過氧化苯甲酯），在雙漉開煉機(jī)上混煉均勻（溫度不高于40 °C)。將混煉均勻的膠料在120°C條件下熱壓硫化10分鐘，制成2毫米厚膠片V。再將膠片V 置于20(TC的鼓風(fēng)烘箱中二次硫化4小時，測試膠片V的相關(guān)性能。
[0069] 各實(shí)施例和對比例的測試數(shù)據(jù)如表1所示。
[0070] 表 1
[0071]
[0073] 對比表1中的實(shí)施例1與對比例1、實(shí)施例2與對比例2可知，使用本發(fā)明連續(xù)化裝置 及工藝所生產(chǎn)娃橡膠混煉膠的塑性值與傳統(tǒng)間歇法所生產(chǎn)娃橡膠混煉膠的塑度值相近，將 兩種裝置和工藝生產(chǎn)的混煉膠添加硫化劑并高溫硫化后，其制品的性能相近。對比表1中實(shí) 施例2與實(shí)施例3可知，在連續(xù)化生產(chǎn)裝置中在線添加硫化劑，其硫化后制品的性能與離線 添加硫化劑硫化后制品的性能相近，無明顯區(qū)別。
[0074] W上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可W進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實(shí) 施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要運(yùn)些技術(shù)特征的組合不存 在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
[0075] W上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并 不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來 說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可W做出若干變形和改進(jìn)，運(yùn)些都屬于本發(fā)明的保護(hù) 范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)w所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種混煉膠的連續(xù)化生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括如下步驟： (1) 采用生膠處理裝置將生膠處理成生膠顆粒： 所述生膠處理裝置包括強(qiáng)制喂膠裝置、擠出裝置和切膠裝置， 所述擠出裝置具有模頭，生膠通過所述強(qiáng)制喂膠裝置喂入所述擠出裝置后，由所述模 頭擠出生膠條，所述切膠裝置用于刮切擠出的所述生膠條以形成所述生膠顆粒； (2) 所述生膠顆粒經(jīng)計(jì)量輸送裝置連續(xù)計(jì)量輸送至混煉裝置內(nèi)，同時，其它助劑經(jīng)定量 給料裝置連續(xù)計(jì)量輸入所述混煉裝置，混煉，擠出，即可。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混煉膠的連續(xù)化生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述生膠顆粒的尺寸 為:直徑1-7_，長度為l_7mm。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的混煉膠的連續(xù)化生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述生膠顆粒的尺寸 為:直徑3_7mm，長度為l_5mm。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混煉膠的連續(xù)化生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟(2)所述其它助 劑包括填料和/或防結(jié)構(gòu)化劑;所述生膠顆粒以20_150kg/h的速度經(jīng)所述計(jì)量輸送裝置連 續(xù)計(jì)量輸送至混煉裝置，所述填料以8-60kg/h的速度經(jīng)所述定量給料裝置連續(xù)計(jì)量輸入所 述混煉裝置，所述防結(jié)構(gòu)化劑以l-8kg/h的速度經(jīng)所述定量給料裝置連續(xù)計(jì)量輸入所述混 煉裝置。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混煉膠的連續(xù)化生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟(2)所述其它助 劑包括填料、防結(jié)構(gòu)化劑和硫化劑，所述混煉裝置包括設(shè)置有溫控裝置的混煉段和設(shè)置有 冷卻裝置的硫化劑添加段，所述定量給料裝置包括第一定量給料裝置和第二定量給料裝 置，所述第一定量給料裝置設(shè)置于所述混煉段，所述第二定量給料裝置設(shè)置于所述硫化劑 添加段， 所述生膠顆粒以20-150kg/h的速度經(jīng)所述第一定量給料裝置連續(xù)計(jì)量輸送至所述混 煉段，所述填料以8-60kg/h的速度經(jīng)所述第一定量給料裝置連續(xù)計(jì)量輸入所述混煉段，所 述防結(jié)構(gòu)化劑以l-8kg/h的速度經(jīng)所述第一定量給料裝置連續(xù)計(jì)量輸入所述混煉段，預(yù)混 后得預(yù)混料，所述預(yù)混料傳送至所述硫化劑添加段，由所述冷卻裝置控制所述預(yù)混料溫度 不高于40°C，所述硫化劑以0.5-2kg/h的速度經(jīng)所述第二定量給料裝置連續(xù)計(jì)量輸送至所 述硫化劑添加段，與所述預(yù)混料混煉，擠出，即可。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的混煉膠的連續(xù)化生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述強(qiáng)制喂 膠裝置為強(qiáng)制喂膠機(jī):容量為10-100L，喂料快槳與慢槳的轉(zhuǎn)速之比為(4-6): (2-4); 所述擠出裝置為單螺桿擠出機(jī)：螺桿直徑為32-75mm，螺桿長徑比為8-14,轉(zhuǎn)速為50-150rpm； 所述模頭為旋切模頭：出料孔直徑2_6mm，模頭直徑20-40mm，引料間距為4-8mm; 所述切膠裝置為旋轉(zhuǎn)切膠機(jī)：刮刀轉(zhuǎn)速為50-300rpm，刮刀與所述模頭之間的間距為 0·1-0·2mm〇7. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的混煉膠的連續(xù)化生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述混煉裝 置包括同向雙螺桿混煉擠出機(jī)以及與所述同向雙螺桿混煉擠出機(jī)相配合的濾網(wǎng)， 所述同向雙螺桿混煉擠出機(jī)的螺桿直徑為24-65mm，螺桿長徑比為30-60，轉(zhuǎn)速為50-300rpm，所述濾網(wǎng)的濾前壓力為3-15MPa。8. -種混煉膠的連續(xù)化生產(chǎn)裝置，其特征在于，包括生膠處理裝置、計(jì)量輸送裝置、定 量給料裝置以及混煉裝置，所述生膠處理裝置包括強(qiáng)制喂膠裝置、擠出裝置和切膠裝置， 所述擠出裝置具有模頭，生膠通過所述強(qiáng)制喂膠裝置喂入所述擠出裝置后，由所述模 頭擠出生膠條，所述切膠裝置用于刮切擠出的所述生膠條以形成生膠顆粒； 所述生膠顆粒經(jīng)所述計(jì)量輸送裝置連續(xù)計(jì)量輸送至所述混煉裝置內(nèi)，其它助劑經(jīng)所述 定量給料裝置連續(xù)計(jì)量輸入所述混煉裝置。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的混煉膠的連續(xù)化生產(chǎn)裝置，其特征在于，所述混煉裝置包括設(shè) 置有溫控裝置的混煉段和設(shè)置有冷卻裝置的硫化劑添加段，所述定量給料裝置包括第一定 量給料裝置和第二定量給料裝置，所述第一定量給料裝置設(shè)置于所述混煉段，所述第二定 量給料裝置設(shè)置于所述硫化劑添加段。10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的混煉膠的連續(xù)化生產(chǎn)裝置，其特征在于， 所述強(qiáng)制喂膠裝置為強(qiáng)制喂膠機(jī)，容量為10-100L; 所述擠出裝置為單螺桿擠出機(jī):螺桿直徑為32-75_，螺桿長徑比為8-14_; 所述模頭為旋切模頭：出料孔直徑2_6mm，模頭直徑20-40mm，引料間距為4-8mm; 所述切膠裝置為旋轉(zhuǎn)切膠機(jī)，其刮刀與所述模頭之間的間距為〇. 1-0.2mm; 所述計(jì)量輸送裝置為皮帶秤;所述定量給料裝置體包括粒料失重稱、粉料失重稱、液體 計(jì)量栗中的一種或多種； 所述混煉裝置包括同向雙螺桿混煉擠出機(jī)以及與所述同向雙螺桿混煉擠出機(jī)相配合 的濾網(wǎng)，所述同向雙螺桿混煉擠出機(jī)的螺桿直徑為24-65mm，螺桿長徑比為30-60;所述濾網(wǎng) 的目數(shù)為50-300目。
【文檔編號】B29B7/60GK105965716SQ201610281125
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月28日
【發(fā)明人】蔣坤, 王運(yùn)利, 陳精華, 劉光華, 陳建軍, 黃恒超
【申請人】廣州市白云化工實(shí)業(yè)有限公司