密煉機混煉設備及混煉特性
- 2018-11-12 -

 根據密煉機轉子結構類型的不同,一般可將密煉機分為兩種基本類型:剪切型(又稱為切向式)密煉機;嚙合型(又稱為聯鎖式)密煉機。
嚙合型轉子與剪切型轉子在工作原理上的根本區別在于:嚙合型轉子分散區主要發生在兩個轉子之間,此外膠料承受的機械剪切和捏煉作用大;而剪切型轉子分散區主要發生在轉子突棱與室壁之間,此外膠料承受的機械剪切和捏煉作用大。一般來說,兩種類型密煉機在規格大體相同的條件下,可做以下比較。嚙合型密煉機:轉子體積較大,對膠料的冷卻能力更強,溫度控制更好,具有較好的分散效果,對混煉時間長的熱敏感膠料的混煉效果好,適用于一段混煉(含有硫化劑與促進劑)及制造高硬度膠料等;缺點是裝膠量(填充系數)較低。剪切型密煉機:生產效率高,裝膠量大,可以快速加料、快速混合與快速排料,適用于混煉周期短和多段混煉等情況;缺點是一段混煉時膠料的焦燒安全性相對較差。


與其他通用橡膠混煉加工一樣,采用嚙合型或剪切型密煉機混煉乙丙橡膠都是可行的。但在混煉過程中會有一定的差異。
從混煉開始階段看,剪切型密煉機的上頂栓下降速度比嚙合型密煉機要快。在嚙合型密煉機中,只有當膠料煉至能全部被壓進密煉室,上頂栓才能落到底部。相反,剪切型密煉機的膠料易被送進密煉室的大空間。
如前所述,兩種類型密煉機轉子結構相差較大。因此造成在兩種類型的密煉機混煉中,膠料的流動方式也是不同的。
在混煉初期,嚙合型密煉機的剪切作用主要發生于轉子之間,這樣可產生很好的分散混煉和伸長混煉。隨著膠料升溫和黏度下降,使得部分膠料在轉子凸棱和混煉室壁之間流動成為可能,從而向膠料提供很高的擴散剪切作用。因此在混煉末期轉矩曲線又上升。
相比之下,在混煉初期,剪切型密煉機的剪切作用主要發生于轉子與混煉室內壁之間,它是由膠料對抗設備內壁的擠壓而產生的,這可從混煉初期獲得的高轉矩來證實。隨著混煉繼續進行,膠料黏度下降,并開始流過轉子尖端,但是由于轉子尖端較窄,在嚙合型密煉機上觀察到的高剪切效果不會出現。因此嚙合型密煉機混煉的膠料分散性可能更優于剪切型密煉機。上述原因使得剪切型密煉機的功率曲線與嚙合型密煉機的區別很大,在混煉初期即出現高峰值,然后迅速下降。

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