
【化】 plastication mastication
塑煉(Plasticization/Mastication)是橡膠加工中的關鍵工藝,指通過機械剪切和熱氧化作用降低生膠(天然或合成橡膠)分子量,使其可塑度增加的過程。該過程旨在破壞橡膠分子鍊,改善其流動性,便于後續混煉、壓延、擠出等工序的進行。
分子結構改變
塑煉通過開煉機或密煉機的機械剪切力,切斷橡膠分子鍊,降低分子量。同時,在氧氣和升溫(通常110–140°C)作用下發生氧化裂解,進一步降低黏度。例如天然橡膠的分子量可從10降至10級别,顯著提升可塑性 。
工藝必要性
生膠因高彈性難以直接加工,塑煉後獲得適宜的可塑度(常用威廉氏可塑度0.25–0.35),确保後續配合劑均勻分散,避免制品出現氣泡、變形等問題 。
機械塑煉
開煉機通過兩個輥筒的相對速度差産生剪切力(輥距通常為0.5–1.0mm),密煉機則通過轉子棱峰與室壁的強剪切作用實現高效塑煉。機械斷裂主導分子鍊降解,適用于合成橡膠如丁苯橡膠(SBR)。
化學塑煉
添加塑解劑(如五氯硫酚、2-萘硫酚)可加速氧化斷鍊,降低能耗30–50%。溫度控制是關鍵,過高會導緻過度降解,影響最終制品強度 。
塑煉是輪胎、密封件、輸送帶等橡膠制品生産的第一道工序。國際标準如ASTM D3184規定天然橡膠塑煉工藝參數,中國國标GB/T 6038則規範密煉機塑煉技術條件 。
權威參考來源:
塑煉是橡膠加工中的專業術語,具體指通過物理或化學手段改變橡膠的彈塑性狀态,使其更易于後續加工。以下是詳細解釋:
定義與核心作用 塑煉是通過機械應力(如擠壓、剪切)、加熱、氧化或添加化學試劑等方式,将橡膠從高彈性狀态轉變為柔軟塑性狀态的過程。這一過程不添加配合劑,主要目的是調整橡膠的可塑性。
主要目的 • 提升橡膠可塑性,便于混入配合劑(如炭黑、硫磺)并均勻分散; • 改善膠料流動性,确保壓延、擠出等工藝中尺寸穩定性; • 增強膠料粘性,利于成型操作(如輪胎胎面貼合)。
常用方法 塑煉可分為兩類:
補充說明:塑煉過程中需控制溫度和時間,過度塑煉可能導緻橡膠物理性能下降。不同橡膠品種的塑煉工藝參數差異較大,需根據具體材料調整。
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