[发明专利]一种橡胶混炼前对填料增塑剂等物料浸润预处理的工艺

说明书

一种橡胶混炼前对填料增塑剂等物料浸润预处理的工艺，属于橡胶领域。本发明原料按照氧化锌、硬脂酸、聚乙二醇、防老剂、碳黑N330、乙烯基三乙酰氧基硅烷、碳黑N774、三异硬酯酰基钛酸异丙酯、二[二(十三烷基)亚磷酸酯]合四辛氧基钛、石蜡油加入到自制搅拌釜中，自制搅拌釜设有两个同向转动的搅拌叶，两个搅拌叶转速不同，经过加热、静置浸润预处理工艺完成。本发明预浸润处理工艺处理后的原料与橡胶混炼得到产品质量更加稳定，胶料的硬度波动范围、强度的波动范围和伸长率波动范围大幅减小，填料分散效果更为均匀。

技术领域

本发明属于橡胶领域，具体涉及一种橡胶混炼前对填料增塑剂等物料浸润预处理的工艺。

背景技术

为了提高橡胶产品使用性能、改进工艺及降低成本，必须要在生橡胶中加入各种配合剂。在炼胶机中将各种配合剂加入生橡胶中制成混炼胶的过程称为混炼，它是橡胶生产最重要的基本工艺之一。

近年来，为了提高混炼效率，提高混炼胶质量，并减少能耗，对混炼过程中橡胶的物理化学特征、流变学原理、和混炼设备进行了深入的研究，以促进混炼工艺的不断发展。

橡胶混炼过程实际上是一种橡胶改性过程。在混炼过程中，填料被生胶和增塑剂浸润和分散，生胶和填料间的活性点之间产生吸附和结合，生胶在软化剂中产生溶胀，机械和化学反应共同进行作用，使分散体系趋于稳定。一系列改性过程对混炼胶品质和最终产品性能起着决定性的作用。

根据电子显微镜进行微观观察，橡胶产品中各材料在生胶中形成岛状分散，各材料通过活性点化学键进行结合，形成分子间范德华力和部分电子共价力。与普通化学反应过程一样，各材料活性点间结合的过程需要借助外部能量，消耗时间来完成，而且活性点间存在着同类相亲的特性。

现在混炼胶的生产过程，通常是把生胶、填料、增塑剂一起投入炼胶机械中，通过转子或者辊子进行剪切搅动或者碾压，经过一段时间后，使填料和增塑剂在生胶中分散均匀，然后取出使用，此过程中由剪切过程消耗机械能产生热量，增加混炼效果。

通常混炼过程中，各材料活性点间结合的过程是在密炼机或开炼机中一边进行剪切搅动一边完成的，这个过程由于剪切力不能均匀分配，所以温度控制很不稳定，结合过程也不能保持均一性；同时由于化学键形成需要足够的时间来到达一定数量，从而延长了混炼时间，消耗过多的能耗在剪切搅动过程，人工和能耗都有很大浪费。

发明内容

针对上述不足，本发明提供一种橡胶混炼前对填料增塑剂等物料浸润预处理的工艺。该工艺可保证温度的稳定，有效缩短混炼时间，减少能耗。

本发明解决技术问题包括以下原料：氧化锌13000～16000份，硬脂酸 2500～3300份，聚乙二醇4300～6300份，防老剂3000～4800份，碳黑N330 110000～130000份，碳黑N774175000～215000份，石蜡油175000～215000份， 1号浸润剂3000～4500份，2号浸润剂1150～2300份和3号浸润剂2400～3600份。

上述原料按照氧化锌、硬脂酸、聚乙二醇、防老剂、碳黑N330、1号浸润剂、碳黑N774、2号浸润剂、3号浸润剂、石蜡油的顺序通过进料管加入到自制搅拌釜中，该自制搅拌釜的釜体上部设有进料管和储料管，在釜体内部设有搅拌轴，本发明自制搅拌釜与现有搅拌釜的区别在于搅拌轴为同轴心不同轴径的两个搅拌轴，该搅拌轴分为内搅拌轴和外搅拌轴，两个搅拌轴通过不同的电机分别控制，内搅拌轴连接下搅拌叶，下搅拌叶呈“W”型，外搅拌轴连接上搅拌叶，上下搅拌叶同向旋转，上搅拌叶搅拌速率156转/分钟，下搅拌叶搅拌速率210转/分钟，在搅拌釜外加热使釜体保持105±5摄氏度，搅拌18分钟后停止搅拌，静置27分钟使浸润剂反应充分，填料和增塑剂达到需要的浸润效果，然后通过出料管排料，浸润预处理工艺完成，可进行下一步混炼胶混炼工序。