1、一段混合法是指一次性完成所有配合劑的加入,制備混合膠的方法,常用于制備焦燒性能好、不含或只含少量活性配合劑的膠料。為了防止混合過程中膠體溫度上升過快,一般在密煉機中進行低速混合。方法是依次在塑料生膠中加入配合劑(包括填料、操作油、硫化劑、促進劑等。).混合周期取決于膠體的特性和轉子轉速。在一段混合過程中,硫化劑和促進劑通常會在密煉機結束前60秒左右加入,或者在卸料后的下一片開煉機上加入硫化劑和促進劑。但是,無論采用哪種方式加入硫化劑和促進劑,操作過程中的混合劑溫度都必須控制在110度(硫磺和促進劑系統)或120度(DCP硫化系統)以下,以防止膠體燒焦,并根據不同的硫化系統進行調整。不易分散的配合劑或用量較小的配合劑通??梢灾瞥筛鞣N母膠顆?;蚋酄罨旌衔?,便于加入和快速混合,以根據不同的硫化系統進行調整。
混合法必須嚴格遵守配合劑的加入順序、混合溫度、混合時間等工藝條件的要求。同時,還應注意上頂螺栓的壓力和上頂螺栓在混合過程中的位置。與兩段或兩段以上的混合法相比,節省了每段之間的壓片、冷卻和停放時間,提高了生產效率,降低了混合膠的制造成本。但前提是對密煉機的性能(主要是冷卻能力、調速能力和溫度控制能力)要求較高,并有足夠的混合時間來滿足所需的分散程度。
混合法的缺點是:混合膠可塑性低(門尼粘度高),炭黑等配合劑有時不易分散均勻,容易產生燒焦風險,硫化膠的物理力學性能相對較低。
一段混煉法僅適用于一般用途(硫化速度相對較慢)的混煉膠制備,大密煉機應謹慎使用,高填充、高粘度或高硬度混合膠制備也應謹慎使用。作為一種改進,硫化劑和促進劑可以在下一個開煉機上完全冷卻密煉機排出的膠料。
2、第二階段混合法與第一階段混合法基本相同,但不含硫化劑和活性促進劑。首先制作一段混合膠(通常稱為母煉膠),然后冷卻一段時間(通常超過16小時)。為了更好地分散橡膠中的炭黑,提高生產效率,通常采用快速(40r/min以上)密煉機制備一段母煉膠,有時將母煉膠的制備工藝與塑料工藝相結合。第二階段混合是在一段混合的基礎上,加入硫化劑、促進劑等剩余配合劑進行補充混合。第二階段混合可在密煉機或開煉機上進行。通常采用慢速密煉機或捏煉機進行第二階段混合,以便在較低的溫度下加入硫化劑和促進劑,具有較高的生產效率。密煉機的第二階段混合時間一般為2-4min。
第二階段混合總是可以使細粒子的炭黑更好地分散。對于一些含有大量這種炭黑的膠水,無論使用什么類型的密煉機,都可以分為兩次或更多次。
第二階段混合的優點:需要更好的潤濕性和分散性,如擠壓密封膠;含有快速硫化劑或發泡劑的膠水。如果混合末期密煉機溫度很高,可采用第二階段密煉法,即將混合膠冷卻下片停放,然后再次放入密煉機進行第二階段加硫化劑的混合。對于一些低粘度的軟膠,由于混合后期溫度的升高,膠粘度變低,混合過程中產生的剪切力太小,不足以打開炭黑聚集體或一些組合劑顆粒。這是第二階段混合,可以提高這些低粘度軟膠的分散性。