橡膠的塑煉

1、橡膠的塑煉橡膠的塑煉橡膠受外力作用產(chǎn)生變形，當(dāng)外力消除后橡膠仍能保持其形變的能力叫做可塑性。增加橡膠可塑性工藝過程稱為塑煉。橡膠有可塑性才能在混煉時(shí)與各種配合劑均勻混合；在壓延加工時(shí)易于滲入紡織物中；在壓出、注壓時(shí)具有較好的流動(dòng)性。此外，塑煉還能使橡膠的性質(zhì)均勻，便于控制生產(chǎn)過程。但是，過渡塑煉會(huì)降低硫化膠的強(qiáng)度、彈性、耐磨等性能，因此塑煉操作需嚴(yán)加控制。橡膠可塑度通常以威廉氏可塑度、門尼粘度和德弗硬度等表示。1、塑煉機(jī)理、塑煉機(jī)理橡膠

2、經(jīng)塑煉以增加其可塑性，其實(shí)質(zhì)乃是使橡膠分子鏈斷裂，降低大分子長(zhǎng)度。斷裂作用既可發(fā)生于大分子主鏈，又可發(fā)生于側(cè)鏈。由于橡膠在塑煉時(shí)，遭受到氧、電、熱、機(jī)械力和增塑劑等因素的作用，所以塑煉機(jī)理與這些因素密切相關(guān)，其中起重要作用的則是氧和機(jī)械力，而且兩者相輔相成。通?？蓪⑺軣拝^(qū)分為低溫塑煉和高溫塑煉，前者以機(jī)械降解作用為主，氧起到穩(wěn)定游離基的作用；后者以自動(dòng)氧化降解作用為主，機(jī)械作用可強(qiáng)化橡膠與氧的接觸。塑煉時(shí)，輥筒對(duì)生膠的機(jī)械作用力很大，并

3、迫使橡膠分子鏈斷裂，這種斷裂大多發(fā)生在大分子的中間部分。塑煉時(shí)，分子鏈愈長(zhǎng)愈容易切斷。順丁膠等之所以難以機(jī)械斷鏈，重要原因之一就是因?yàn)樯z中缺乏較高的分子量級(jí)分。當(dāng)加入高分子量級(jí)分后，低溫塑煉時(shí)就能獲得顯著的效果。氧是塑煉中不可缺少的因素，缺氧時(shí)，就無法獲得預(yù)期的效果。生膠塑煉過塑煉時(shí)，設(shè)備與橡膠之間的摩擦顯然使得膠溫升高。熱對(duì)塑煉效果極為重要，而且在不同溫度范圍內(nèi)的影響也不同。由于低溫塑煉時(shí)，主要依靠機(jī)械力使分子鏈斷裂，所以在像章區(qū)域

4、內(nèi)（天然膠低于110℃）隨溫度升高，生膠粘度下降，塑煉時(shí)受到的作用力較小，以致塑煉效果反而下降。相反，高溫塑煉時(shí)，主要是氧化裂解反應(yīng)起主導(dǎo)作用，因而塑煉效果在高溫區(qū)（天然膠高于110℃）將隨溫度的升高而增大，所以溫度對(duì)塑煉起著促進(jìn)作用。各種橡膠由于特性不同，對(duì)應(yīng)于最低塑煉效果的溫度范圍也不一樣，但溫度對(duì)塑煉效果影響的曲線形狀是相似的。由前已知，不論低溫塑煉還是高溫塑煉，使用化學(xué)增塑劑皆能提高塑煉效果。接受劑型增塑劑，如苯醌和偶氮苯等，它

5、們?cè)诘蜏厮軣挄r(shí)起游離基接受劑作用，能使斷鏈的橡膠分子游離基穩(wěn)定，進(jìn)而生成較短的分子；引發(fā)劑型增塑劑，如過氧化二苯甲酰和偶氮二異丁腈等，它們?cè)诟邷叵路纸獬蓸O不穩(wěn)定的游離基，再引發(fā)橡膠分子生成大分子游離基，并進(jìn)而氧化斷裂。此外，如硫醇類及二鄰苯甲酰胺基苯基二硫化物類物質(zhì)，它們既能使橡膠分子游離基穩(wěn)定，又能在高溫下引發(fā)橡膠形成游離基加速自動(dòng)氧化斷裂，所以，這類化學(xué)增塑劑稱為混合型增塑劑或鏈轉(zhuǎn)移型增塑劑。2、塑煉工藝、塑煉工藝生膠在塑煉前通常需

6、進(jìn)行烘膠、切膠、選膠和破膠等處理。烘膠是為了使生膠硬度降低以便切膠，同時(shí)還能解除結(jié)晶。烘膠要求溫度不高，但時(shí)間長(zhǎng)，故需注意不致影響橡膠的物理機(jī)械性能；例如天然膠烘膠溫度一般為50~60℃，時(shí)間則需長(zhǎng)達(dá)數(shù)十小時(shí)。生膠自烘房中取出后即切成10~20公斤左右的大塊，人工選除其雜質(zhì)后再用破膠機(jī)破膠以便塑煉。按塑煉所用的設(shè)備類型，塑煉可大致分為三種方法。溫度和強(qiáng)化機(jī)械作用力，加入增塑劑雖可提高丁腈膠的塑煉效果。但對(duì)混煉膠可塑度的提高不利，因此，不