[发明专利]密炼机恒温炼胶方法

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶技术领域，具体地说是一种密炼机胶料混炼的方法。

背景技术

众所周知，随着汽车驾驶对轮胎性能要求的不断提高，尤其是冬季雪地轮胎对防滑性能的要求也越来越高，这对于轮胎胎冠胶料的研发越来越重要，而要同时实现低滚动阻力和湿地刹车性能的提升，使用高白炭黑含量的配方是最为成熟和有效的方法之一;然而要体现高白炭黑含量配方的优异性能,就必需要确保该配方胶料在特定温度下有良好的反应条件。胎冠胶料，典型的高白炭黑含量配方，对密炼工艺要求很高，白炭黑与硅烷的反应程度直接决定了胶料性能。通常密炼机在恒转速或者有级变速条件下炼胶，不能很好的控制炼胶温度，炼胶温度快速升高，使白炭黑与硅烷偶联剂不能与胶料很好反应，胶料性能难以达到设计要求。

发明内容

本发明的目的在于解决密炼机炼胶过程中温度升温太快，白炭黑与硅烷偶联剂需要的反应条件时间太短，而采取恒温混炼原理改进的橡胶混炼方法，以实现高品质混炼胶生产的新方法。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种密炼机恒温炼胶方法，其特征是包括下列步骤：

a.  加胶料、加炭黑、压上顶栓混炼胶料，该步骤混炼共需80-90秒时间，其中压栓混炼胶料约需40-50秒，炼胶温度约100-110℃；

b.  加油料、压上顶栓继续混炼，该步骤混炼共需70-80秒时间，其中压栓混炼胶料约需30-35秒，炼胶温度约120-125℃；

以上混炼过程密炼机转子转速设置为高速混炼，为50-60转/分钟，实现胶料温度快速提升，以备恒温阶段胶料能够充分反应；

c.  提上顶栓、压栓，开始恒温阶段炼胶，恒温炼胶时间为60-150秒，恒温阶段设定胶料温度在130-135℃；

d.  提上顶栓、压栓继续混炼，提高密炼机转子转速，胶料达到140-150℃后排胶，完成一次胶料的混炼过程。

本发明还可通过如下措施来实现：在进行恒温炼胶开始时，检测实际胶温与设定温度比较，通过PID调节器进行运算，控制输出密炼机转子的转速数据，通过控制转子转速，实现胶料恒温目的；当密炼机转速已经达到最小转速时，胶料温度仍超过设定温度公差，降低上顶栓压力乃至提栓，恢复到公差范围后压栓控制转速控制恒温炼胶。

胶料、炭黑、油料的自动投入、自动混炼、密炼机主电机转速、上顶栓压力由上辅机系统控制。

本发明的有益效果是，解决了密炼机炼胶过程中温度升温太快、白炭黑与硅烷偶联剂需要的反应条件时间太短的技术问题，可生产出高品质的胶料。

 

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述：

本发明恒温炼胶控制程序通过编写上辅机PLC控制程序及完善上位机程序完成，恒温炼胶控制程序原理如下：恒温炼胶开始，检测实际胶温与设定温度比较，通过PID调节器进行运算，控制输出密炼机转子的转速数据，通过控制转子转速，实现胶料恒温目的；当密炼机转速已经达到最小转速时，胶料温度仍超过设定温度公差，降低上顶栓压力乃至提栓，恢复到公差范围后压栓控制转速控制恒温炼胶。在上位机控制界面增加恒温炼胶动作指令，当调用该指令，恒温炼胶程序步骤运行。在一车胶料混炼过程中可多次调用恒温炼胶指令。

要实现上述功能，选择密炼机情况如下：密炼机胶料混炼分散效果好，转子为啮合型为最佳。密炼机主电机直流电机或变频电机，可以实现无级调速，上顶栓压力可调整。上辅机系统控制胶料、炭黑、油料等的自动投入、自动混炼，密炼机主电机转速、上顶栓压力上辅机等可控制。密炼机炼胶温度、转子转速、上顶栓压力等信息上辅机可读取。

1.              加胶料、加炭黑、压上顶栓混炼胶料，该步骤混炼共需80-90秒时间，其中压栓混炼胶料约需40-50秒，炼胶温度约100-110℃；

2.              加油料、压上顶栓继续混炼，该步骤混炼共需70-80秒时间，其中压栓混炼胶料约需30-35秒，炼胶温度约120-125℃；

以上混炼过程密炼机转子转速设置为高速混炼，通常为50-60转/分钟，实现胶料温度快速提升。