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密閉式煉膠機(jī)混入(捏煉)
將粉狀或液態(tài)物料混入橡膠中形成粘結(jié)塊(需要較長(zhǎng)時(shí)間),要使配合劑混入,首先必須使塊狀橡膠變形,以形成與填充劑接觸的新界面.此界面形成的方式,從理論上分析有兩種。
A、在低速下拉伸橡膠時(shí),它可像液體一樣的流動(dòng)。被充分拉伸后,填充劑就會(huì)粘著在新生的界面上。然后,橡膠收縮將粘著的填充劑包圍起來(lái),并形成一個(gè)整體,就像把橡膠的棱邊拉伸、包卷,再拉伸等,后在擠壓下形成一個(gè)整體。
B.在高速下使橡膠變形時(shí),它呈現(xiàn)固體性質(zhì),即發(fā)生脆性破壞而成粒狀。這些新生成的膠粒表面上就布滿了填充劑接著就在壓力下,結(jié)合成一整體,成為塊膠料。
煉膠機(jī)溫度應(yīng)力及其對(duì)強(qiáng)度的影響
煉膠機(jī)輥筒的溫度應(yīng)力是由于煉膠機(jī)輥筒內(nèi)外表面的溫度差產(chǎn)生的。機(jī)械應(yīng)力和溫度應(yīng)力同時(shí)作用于煉膠機(jī)輥筒。若此二部分應(yīng)力迭加后超過(guò)材料的許用應(yīng)力時(shí)煉膠機(jī)輥筒就會(huì)產(chǎn)生破壞。
當(dāng)煉膠機(jī)輥筒受熱后,煉膠機(jī)輥筒就要發(fā)生膨脹。但由于內(nèi)外表面溫度不同,膨脹也不同。當(dāng)內(nèi)部冷卻時(shí)外部伸長(zhǎng)大而內(nèi)部伸長(zhǎng)小。就整個(gè)煉膠機(jī)輥筒而言,外部的伸長(zhǎng)受內(nèi)部限制,而產(chǎn)生壓應(yīng)力;反之內(nèi)部則產(chǎn)生拉應(yīng)力??梢?jiàn)溫度應(yīng)力的產(chǎn)生是由于熱膨脹受到限制而引起的。在煉膠機(jī)輥筒內(nèi)取一小單元體,這個(gè)單元體在受熱時(shí)便產(chǎn)生膨脹,同時(shí)這一膨脹在三個(gè)方向受到限制。故它的主應(yīng)力為三向應(yīng)力,即環(huán)向應(yīng)力,軸向應(yīng)力和徑向應(yīng)力。
因徑向應(yīng)力對(duì)機(jī)械強(qiáng)度的影響不大,而環(huán)向應(yīng)力與扭矩引起的剪應(yīng)力相迭加。但剪應(yīng)力大大小于彎應(yīng)力,故在計(jì)算溫度應(yīng)力的影響時(shí)可忽略。可見(jiàn),真正對(duì)強(qiáng)度有影響的是軸向應(yīng)力。
在煉膠機(jī)正常操作時(shí),煉膠機(jī)輥筒內(nèi)部通水冷卻。因而,溫度應(yīng)力使外層受壓。內(nèi)層受拉。在外層:由彎矩引起的拉應(yīng)力。
橡膠混煉過(guò)程
橡膠混煉過(guò)程就其本質(zhì)來(lái)說(shuō)是配合劑在生膠中均勻分散的過(guò) 程,粒狀配合劑呈分散相,生膠呈連續(xù)相。在混煉過(guò)程中,橡膠分子結(jié)構(gòu)、分子量大小及其分布、配合劑聚集狀態(tài)均發(fā)生變化。通過(guò)混煉,橡膠與配合劑起了物理及化學(xué)作用,形成了新的結(jié)構(gòu)。混煉膠是一種具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)特性的分散體系。由于生膠的粘度很高,為使配合劑滲入生膠中并在其中均勻混合和分散,必須借助于煉膠機(jī)的強(qiáng)烈機(jī)械剪切作用?;鞜捁に囈浪脽捘z機(jī)的類型而異。煉膠機(jī)主要有開(kāi)放式和密閉式兩類。較新型的混煉機(jī)是螺桿傳遞式裝置,可節(jié)省能源和占地面積,能減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,并且便于連續(xù)化生產(chǎn)。