專利名稱：提高膠料中炭黑分散度的混煉工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種通過改進(jìn)橡膠混煉工藝，來提高炭黑在混煉膠中的分散度方法。
背景技術(shù)：
炭黑是構(gòu)成全鋼載重子午線輪胎的三大基體材料之一，在膠料配方中作為補強體系，對橡膠的物理性能起著決定性的作用。不同結(jié)構(gòu)、不同粒徑的炭黑在橡膠中的補強性能有著很大的差異。而同種炭黑在不同的混煉膠中的分散度，對膠料的性能也有著巨大的影響。在全鋼子午胎的配方中，許多混煉膠是采用100％天然橡膠的膠料體系和很高配合量炭黑的補強體系。這類膠料門尼粘度值較高，混煉難度大。而混煉過程一般分為炭黑的混入階段、分散階段和混合階段，其中炭黑的混入階段占去了膠料混煉的大部分時間(60％-70％)。由于現(xiàn)在子午胎的母膠混煉基本采用大型密煉機(jī)(400立升左右容量)，所采用的混煉工藝一般是母膠的一段混煉一次性投入大量炭黑，母膠的二段混煉一次性投少量炭黑。但采用這種加料方式母膠需要兩段混煉，并且第一段因要加入大量(占整個配方炭黑量70％以上)，易導(dǎo)致炭黑投料斗因炭黑較多引起堵塞，從而導(dǎo)致炭黑排放不盡，造成母膠的比重波動較大。另外，在混煉過程中采用這種炭黑加料方式會導(dǎo)致大量炭黑進(jìn)入密煉機(jī)時轉(zhuǎn)子瞬時受到較大的轉(zhuǎn)動阻力，造成電流、功率過大，影響了設(shè)備使用壽命。同時膠料局部升溫過快，工藝控制穩(wěn)定性較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于設(shè)計一種更加合理的提高膠料中炭黑分散度的混煉工藝，通過降低煉膠工藝中膠料的升溫速度，延長煉膠的時間，來改善母膠產(chǎn)品在快檢結(jié)果中比重偏差過大的問題，即改善母膠中炭黑的分散性，提高母膠的質(zhì)量。
按照本發(fā)明所提供的設(shè)計方案，提高膠料中炭黑分散度的混煉工藝包括a、塑煉將生膠及橡膠助劑加入到密煉機(jī)內(nèi)，再壓上密煉機(jī)的上頂栓，其中生膠加入量為100重量份，橡膠助劑為塑解劑SJ-103 0-2重量份、物理塑解劑Z-210 0-5重量份、活化劑氧化鋅2-5重量份、硬脂酸2-5重量份、防老劑RD0-2重量份、4020 0-5重量份、微晶蠟0-2重量份、耐熱硫化活性劑Z-311 0-3重量份，在溫度50-110℃、壓力12-20MPa、密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速30-50rpm下塑煉10-50秒；b、混煉第一次加炭黑升上頂栓，向密煉室內(nèi)加入炭黑，壓上頂栓，炭黑加入量20-60重量份，在溫度為95-110℃、壓力12-20MPa、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速30-50rpm下混煉5-50秒；c、混煉第二次加炭黑再升上頂栓，加入配方中剩余的炭黑量，加入量10-30重量份，壓上頂栓，在溫度110-115℃、壓力12-20MPa、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速30-50rpm下混煉10-60秒。
在混煉二次加炭黑后，再升上頂栓，使各股已被分開的物料相會于轉(zhuǎn)子上部，對物料進(jìn)行捏煉，優(yōu)化混煉效果，然后再壓上密煉機(jī)的上頂栓，在溫度110-160℃、壓力12-20MPa、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速30-50rpm下混煉1-30秒；然后在達(dá)到設(shè)定的120-180℃的排膠條件下，打開卸料門卸料。
本發(fā)明的優(yōu)點是在原有的煉膠工藝規(guī)程的基礎(chǔ)上，開發(fā)出一套更加優(yōu)化的生產(chǎn)工藝，以提高母膠質(zhì)量，加強設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)。在改造原則上采用分段加炭黑的原則，其顯著特點是降低了煉膠工藝中膠料的升溫速度，延長了煉膠的時間，改善了母膠產(chǎn)品在快檢結(jié)果中比重偏差過大的問題，即改善了母膠中炭黑的分散性，提高了母膠的質(zhì)量。
具體實施例方式
a、塑煉將生膠及橡膠助劑加入到密煉機(jī)內(nèi)，再壓上密煉機(jī)的上頂栓，其中生膠加入量為100重量份，橡膠助劑為塑解劑SJ-103 0-2重量份、物理塑解劑Z-210 0-5重量份、活化劑氧化鋅2-5重量份、硬脂酸2-5重量份、防老劑RD0-2重量份、4020 0-5重量份、微晶蠟0-2重量份、耐熱硫化活性劑Z-311 0-3重量份，在溫度50-110℃、壓力12-20MPa、密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速30-50rpm下塑煉10-50秒；b、混煉第一次加炭黑升上頂栓，向密煉機(jī)內(nèi)加入炭黑，壓上頂栓，炭黑加入量40-100重量份，在溫度為95-110℃、壓力12-20MPa、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速30-50rpm下混煉5-50秒；c、混煉第二次加炭黑再升上頂栓，加入剩余的炭黑，加入量10-30重量份，壓上頂栓，在溫度110-115℃、壓力12-20MPa、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速30-50rpm下混煉10-60秒；d、清掃再升上頂栓，使各股已被分開的物料相會于轉(zhuǎn)子上部，對物料進(jìn)行捏煉，優(yōu)化混煉效果，然后再壓上密煉機(jī)的頂栓，在溫度110-160℃、壓力12-20MPa、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速30-50rpm下混煉1-30秒；e、卸料混煉結(jié)束后，打開卸料門卸料。
原理首先由于在混煉初期生膠進(jìn)行塑煉，使得膠料有了較好的塑性及粘性，炭黑加入時較易被膠料粘吸，然后混揉進(jìn)膠料。然后由于一次混煉過程中將炭黑分成兩次乃至兩次以上加入，所以每次炭黑加入時的量相對較少，使得炭黑會很快的被膠料分散、溶入膠料中，并且溫升平緩；反之如一次加入大量炭黑，會使炭黑積聚于密煉室內(nèi)膠料上方，不能及時混入膠料中，造成上頂栓一定時間內(nèi)壓不到位，膠料溫升較快，電極電流、功率急劇升高。由于分批加入炭黑，使得各批加入的炭黑均有充足的時間和溫度條件與橡膠充分混合得到結(jié)合膠；反之如一次加入大量炭黑因溫升較快，混煉時間不易控制，導(dǎo)致混煉周期過短，炭黑分散較差，結(jié)合膠的含量也較低。
混煉規(guī)程如下表1所示

權(quán)利要求
1.提高膠料中炭黑分散度的混煉工藝，其特征在于，a、塑煉將生膠及橡膠助劑加入到密煉機(jī)內(nèi)，再壓上密煉機(jī)的上頂栓，其中生膠加入量為100重量份，橡膠助劑為塑解劑SJ-103 0-2重量份、物理塑解劑Z-210 0-5重量份、活化劑氧化鋅2-5重量份、硬脂酸2-5重量份、防老劑RD0-2重量份、4020 0-5重量份、微晶蠟0-2重量份、耐熱硫化活性劑Z-311 0-3重量份，在溫度50-110℃、壓力12-20MPa、密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速30-50rpm下塑煉10-50秒；b、混煉第一次加炭黑升上頂栓，向密煉機(jī)內(nèi)加入炭黑，壓上頂栓，炭黑加入量20-60重量份，在溫度為95-110℃、壓力12-20MPa、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速30-50rpm下混煉5-50秒；c、混煉第二次加炭黑再升上頂栓，加入剩余的炭黑，加入量10-30重量份，壓上頂栓，在溫度110-115℃、壓力12-20MPa、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速30-50rpm下混煉10-60秒；然后打開卸料門卸料。
2.如權(quán)利要求1所述的提高膠料中炭黑分散度的混煉工藝，其特征還在于在混煉第二次加炭黑后，再升上頂栓，使各股已被分開的物料相會于轉(zhuǎn)子上部，對物料進(jìn)行捏煉；然后再壓上密煉機(jī)的上頂栓，在溫度110-160℃、壓力12-20MPa、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速30-50rpm下混煉1-30秒。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種通過改進(jìn)橡膠混煉工藝，來提高炭黑在混煉膠中的分散度方法。按照本發(fā)明所提供的設(shè)計方案，提高膠料中炭黑分散度的混煉工藝包括a.塑煉將生膠及橡膠助劑加入到密煉機(jī)內(nèi)，再壓上密煉機(jī)的上頂栓，在溫度50－110℃、壓力12－20MPa、密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速30－50rpm下塑煉10－50秒；b.混煉第一次加炭黑升上頂栓，向密煉室內(nèi)加入炭黑，壓上頂栓，炭黑加入量20－60重量份，在溫度為95－110℃、壓力12－20MPa、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速30－50rpm下混煉5－50秒；c.混煉第二次加炭黑再升上頂栓，加入配方中剩余的炭黑量，加入量10－30重量份，壓上頂栓，在溫度110－115℃、壓力12－20MPa、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速30－50rpm下混煉10－60秒。
文檔編號B29B7/00GK1899789SQ200610085920
公開日2007年1月24日 申請日期2006年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月26日
發(fā)明者丁振洪, 牛松, 劉樹炯 申請人:劉樹炯