一、混煉過(guò)程的“加料順序”

 

　　眾所周知，混煉是橡膠制品重要的加工歷程，奇怪的是，關(guān)于混煉過(guò)程中配合劑的加料順序，文獻(xiàn)資料中卻相對(duì)“模糊”，通常顯現(xiàn)的是“人云亦云”、“照抄可也”的狀況?；蛟S，因?yàn)樗袝r(shí)也恰恰是“保密內(nèi)容”。實(shí)踐中，許多配方，對(duì)“加料順序”“相對(duì)不必嚴(yán)謹(jǐn)”，“無(wú)招勝有招”、“糊涂煉膠”倒也“生產(chǎn)正常”；但又無(wú)可否認(rèn)，有不少配方，若不注重“加料順序”，煉不出合乎要求的混煉膠，有損后續(xù)工序的加工，生產(chǎn)不出“合格產(chǎn)品”。下面僅就開(kāi)煉機(jī)混煉舉幾個(gè)例證。至于“原因”或“理由”，不想多加評(píng)說(shuō)，留給讀者“體會(huì)與思考”。

 

　　例1（NR炭黑膠）/（汽門(mén)嘴）黃銅直接粘合

 

　　a）NR薄通達(dá)到（某個(gè)）塑煉膠可塑度，然后才加入炭黑，按步混煉，粘接力附膠量皆達(dá)標(biāo)，測(cè)試數(shù)據(jù)穩(wěn)定。

 

　　b）NR薄通，在未達(dá)到要求的塑煉膠可塑度時(shí)便加入炭黑混煉，即使隨后再通過(guò)薄通母煉膠使之先達(dá)到a）法混煉膠的可塑度（總能耗比a）法多近一倍），然后按步混煉，也難以達(dá)到a）法的粘接效果，數(shù)據(jù)亦相當(dāng)分散。

 

　　b）法中，NR過(guò)早同炭黑借助混煉而“結(jié)合”，使大分子鏈更難“斷裂”，損害了流動(dòng)性，損害粘接效果。

 

　　例2（CR/炭黑）膠/黃銅直接粘合

 

　　CR已薄通達(dá)到所要求的可塑度，然后

 

　　注：如果薄通塑煉時(shí)加入少量“轉(zhuǎn)型劑FH21O”，促使CR構(gòu)型轉(zhuǎn)化，塑煉更快，效果更佳。

 

　　a）加完（炭黑/白炭黑）之類填料并適當(dāng)捏煉之后才加入“直接粘合劑SW”，非均勻扯離粘接強(qiáng)度超過(guò)6MPa（最高可達(dá)到或超過(guò)1OMPa），附膠100%。

 

　　b）先加“粘合劑SW”然后加入（炭黑/白炭黑），極端的情況便是非均勻扯離粘接強(qiáng)度不足1MPa，附膠近于O%。

 

　　b)法中，炭黑、白炭黑吸附“粘合劑SW”，或相互接觸、反應(yīng)，使之過(guò)早地消耗，大大失去粘接效力。

 

　　例3低硬度橡膠制品

 

　　對(duì)于常常借助“高油量”獲取“低硬度”（如邵爾A30°）的橡膠制品，先加填料/最后慢慢加油的方法（后加油法），往往比其它方法（例如，填料/油拌均同加，填料與油間隔或分批加入）煉得均勻，物機(jī)性能好，數(shù)據(jù)也比較集中。至少，制品的表觀狀況，合模線處出現(xiàn)“爛邊”的情況皆大大改善。低硬度（32°±3°）/高撕裂強(qiáng)度（大于45kN/m）的NR制品，采用這種混煉方法才能達(dá)標(biāo)且有穩(wěn)定的測(cè)試數(shù)據(jù)；實(shí)踐證明，對(duì)于“低硬度/均勻細(xì)密微孔”海綿，“后加油法”也是行之有效的煉膠方法。

 

　　2005年年會(huì)作為“反向思維”例子提過(guò)的“后充膠法”，同樣是這類“高油量/低硬度”橡膠制品的一種有效混煉方法。高粘度利于獲取大的剪切力，有助填料分散。

 

　　例4高門(mén)尼粘度EPDM為主材的橡膠制品

 

　　對(duì)于高門(mén)尼粘度EPDM（例如荷蘭DSM的8340A，ML125℃值為80；拜耳EPT9650，ML12℃值為94）為主材的配方混煉，除高輥溫外，先（全部或適量）加油，調(diào)低粘度之后才小量分批加入炭黑，比之常見(jiàn)的（炭黑/油拌勻同加或間隔或分批加入）混煉方法，可獲得相對(duì)優(yōu)越、相對(duì)穩(wěn)定的力學(xué)性能。

 

　　適度先降低粘度，有利于對(duì)填料的潤(rùn)濕，有利于填料混入與均勻分散。

 

　　例5含（白炭黑/偶聯(lián)劑）與炭黑的低硬度（40°）IIR制品

 

　　調(diào)好輥距、輥溫，IIR包輥并適度捏煉之后：

 

　　a）（白炭黑/偶聯(lián)劑）小量，慢慢加入，逐步加大每次的“加入量”，每加完一批次，都要適量多煉一段時(shí)間，加完之后，左右割膠回?zé)?，然后才加炭黑，所得混煉膠不僅“斷面油潤(rùn)有光澤”、柔韌有力、流動(dòng)性好，而且硫化制品亦表面光潔，無(wú)“小氣泡”，合模線處“爛邊”減少以至消除。

 

　　b）方法同a），但（白炭黑/偶聯(lián)劑）開(kāi)始時(shí)加料過(guò)快，加入量過(guò)多，甚至，如

 

　　c）先加炭黑，隨后加（白炭黑/偶聯(lián)劑），b）法與c）法皆難獲得a）法的效果。

 

　　應(yīng)該注意，IIR對(duì)不同類填料之間相互作用強(qiáng)度不盡相同，必然影響混煉效果。

 

　　例6（NR/BR/炭黑）混煉膠

 

　　并用膠的炭黑加入方法（如，先摻后混，NR沖稀法、BR沖稀法、母煉膠摻合法）不同，所得混煉膠的加工性能、成品性能會(huì)有很不相同，這方面的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)相當(dāng)多。NR、BR對(duì)炭黑的親和力不同，應(yīng)依據(jù)所需要的（主要）性能（組合），選取合適的“炭黑加入方法”。借助不同的炭黑加入法，調(diào)整炭黑在不同膠相中的分布，并達(dá)到均勻分散，獲取不盡相同的性能水平（或性能的平衡）。

 

　　例如，求耐疲勞，炭黑大部分或全部先加入NR中，適度煉膠后才加入BR進(jìn)行后續(xù)混煉（BR沖稀法），耐疲勞性能明顯優(yōu)于其它三種方法，而且相對(duì)節(jié)省混煉時(shí)間。

 

　　總之，領(lǐng)悟與掌握“橡膠、配合劑相互之間的相互作用”，以及它對(duì)加工性能、物機(jī)性能、制品質(zhì)量的效應(yīng)，在實(shí)踐中印證、調(diào)整，有助于恰宜地確認(rèn)混煉過(guò)程的“加料順序”。