混煉膠常見(jiàn)問(wèn)題及解決方案
1 硫黃分散不均，有麻點(diǎn)(凝集物)現象

這是一個(gè)既老又新的問(wèn)題，我們的前輩理應解決了的問(wèn)題現在又舊事重提。

將入庫的硫黃放置在水泥板上，從防潮的角度看不是好辦法，一定要將它放在席子或墊板上，在計量前將其過(guò)篩是預防產(chǎn)生結塊的有效方法，這時(shí)不必用太細的篩子，用40目或20目的即可，隻要能將粉末狀硫黃中的結塊打碎就可以了。另外，在一次硫黃添加量較少的情況下，在開(kāi)煉機上麵邊過(guò)篩邊添加為好，在這種場(chǎng)合，即使篩目粗一些也是可以的。

在使用傳統的方法時(shí)，先將盛在盤(pán)子中的硫黃擱在一邊，再放入等容積的輕質(zhì)碳酸鈣或白呈粉，攪拌均勻後在開(kāi)煉機上進(jìn)行添加，雖然這是一種簡(jiǎn)便的做法，但冇有痹燴更好的方法。此處簡(jiǎn)單介紹一下什麼是白呈粉，將牡蝠殼、貝殼堆放在室外的水泥板上，任其風(fēng)吹曰曬雨淋，放置2-3年後，裡麵的有機物質(zhì)被分解除去，成為雪白的隻有鈣成分的物質(zhì)，將其粉碎後就是白呈粉，該粉料除了可用於橡膠外，還可用於其他方麵。

在配合了大量硬質(zhì)陶土的橡膠中，不知是何種原因造成硫黃分散不均。儘管人們想出了許多辦法，但仍未奏效。我們將配合了與硫黃等質(zhì)量份的硬質(zhì)陶土之母煉膠用捏和機進(jìn)行混合，再用該公司自製的40L捏煉機(轉速約為30rpm /m in)進(jìn)行約1h的混和，使用這樣的母煉膠，未發(fā)現硫黃顆粒，可以說(shuō)這是僥幸成功的實(shí)例。

自製的硫黃母煉膠是供該公司本身使用的。但是，公司內所有橡膠一旦都使用母煉膠的話(huà)，則其用量會(huì )過(guò)大，品種繁多，需要專(zhuān)門(mén)加工母煉膠的煉膠機，這樣做費時(shí)費力。於是，除了目前尚未發(fā)生問(wèn)題的混煉膠及允許有少許硫黃顆粒的混煉膠外，隻對確實(shí)有需要的膠料才使用硫黃母煉膠。我們使用含100質(zhì)量份橡膠，50質(zhì)量份硫黃的母煉膠，因此，母煉膠中含有三分之一的硫黃，相當於三倍的硫黃添加量。

製備母煉膠用的橡膠，起始是使用NR，但一到冬季，橡膠就變硬，不易切成小塊。根據經(jīng)驗，我們采用NR50份，BR50份進(jìn)行共混，使該問(wèn)題得以解決。

現在市場(chǎng)上已有硫黃母煉膠出售，使用非常方便，雖然成本略有提高，但可根據其性?xún)r(jià)比來(lái)決定是否采用。

另外，還有一種稱(chēng)之為多硫化物(東洋化學(xué)公司製造)的樹(shù)脂狀硫黃，該硫黃為黃色脆塊，在開(kāi)煉機上熔融後再分散到橡膠中去，常被用於膠球等橡膠製品。

用密煉機煉畢的膠料排到壓片機上時(shí)，其溫度可達到140℃以上，若膠料處於高溫狀態(tài)下添加硫黃，則會(huì )有一部份硫黃在橡膠中熔融，成液態(tài)狀，如果硫黃以液態(tài)分散於橡膠中是冇有問(wèn)題的，但是一旦膠料在壓片機上由於冷卻作用使膠溫下降，熔融的硫黃就會(huì )成為塊狀，以結塊的形式進(jìn)入膠料中，形成象火柴頭大小的硫黃顆粒。這樣一來(lái)，硫黃顆粒就不會(huì )進(jìn)行更進(jìn)一步的分散，而以小塊形狀存在於膠料中，即使重新煉膠也不會(huì )改變。因此，要等到橡膠溫度降到70℃以下時(shí)再添加硫黃為宜。

市場(chǎng)上出售的硫黃粉，有200目與300目之分。300目的粒子細，人們往往認為它分散性良好而喜歡采用。但是是否確實(shí)如此要通過(guò)試驗來(lái)加以證明。

我們在試驗中對100質(zhì)量份的NR進(jìn)行塑煉，(儘量采用當片膠或SM RSL)，向該塑煉膠中添加3質(zhì)量份硫黃。然後再將該膠料投入試驗用開(kāi)煉機上，將輥距調至*小狀態(tài)。把包在前輥上的膠片切下，膠片收縮，得不到表觀(guān)良好的膠片。為此，可停下煉膠機，在包在前輥上的膠片上貼一張約10 cm見(jiàn)方的玻璃紙，然後切下該膠片，這樣即可防止膠片收縮，製成顯微鏡用試片，若用400倍左右倍率的顯微鏡即能夠觀(guān)察到硫黃粒子。按照300目硫黃的性?xún)r(jià)比其作用已不言而喻，該文作者認為，就橡膠製品的多半用途而言，采用200目的硫黃即能滿(mǎn)足要求。

30多年前橡膠用硫黃粉末的原料是從硫黃礦山中采集的硫黃，統稱(chēng)為礦物硫黃;現在用的硫黃幾乎全部是從石油精煉中得到的回收硫黃，礦物硫黃的結晶粒子大且柔軟，容易粉碎;回收硫黃由於結晶粒子小且堅硬，因而難以粉碎。由於回收硫黃的硫黃粉容易結塊，所以要添加微量的防粘劑。另外，也有麵向輪胎廠(chǎng)的一種添加了3%操作油的包裹硫黃。眾所周知，硫黃在NBR中分散性較差，製造黑色製品時(shí)並不怎麼引人注意，但在製造淺色橡膠製品時(shí)會(huì )出現黑褐色斑點(diǎn)，十分難看。也許這是一個(gè)老問(wèn)題，但現在可以從市場(chǎng)上購買(mǎi)硫黃母煉膠，如果具有要求洽談中不能解決，可試用以下方法。

把NBR投入開(kāi)煉機，添加硫黃混煉，輥筒溫度上升，硫黃溶解於橡膠之中。然後將該膠料出片冷卻，到**天重新再用開(kāi)煉機回煉，按常規方法添加各種配合劑，未尾添加硫化促進(jìn)劑均勻混煉，若采用該方法可****。

2硫黃噴霜

橡膠中的硫黃向其表麵遷移並在表麵形成結晶，這種現象稱(chēng)之為噴霜。不論是未硫化膠或硫化膠都會(huì )發(fā)生這種現象。未硫化膠發(fā)生噴霜時(shí)，對膠料的粘接會(huì )帶來(lái)困難，導致粘接**;若噴霜現象嚴重，在製造模壓製品或移模注片製品時(shí)，噴出的硫黃會(huì )滯留在橫具的凹陷部，這樣，容易形成缺膠。這是由於硫黃在短時(shí)間內不能溶解於橡膠中造成的。

防止未硫化橡膠噴霜的**項措施是減少硫黃的配合量，但減少硫黃配合量後，硫化膠的彈性模量會(huì )急劇下降，硬度也降低。因此，減少硫黃配合量要慎重。該文作者認為半成品膠料的硫黃配合量可降低到2份這樣的臨界點(diǎn)。

假如不減少硫黃量，則可以通過(guò)添加不溶性硫黃來(lái)解決該問(wèn)題。若不能把全部硫黃換成不溶性硫黃，可將一半硫黃置換成不溶性硫黃。這樣幾乎可達到預期的目的。

以上方法，適用於麵向外加工的工廠(chǎng)所用的未硫化膠。外加工工廠(chǎng)，不會(huì )象作者本公司的工廠(chǎng)那樣嚴格管理，入庫的原材料經(jīng)過(guò)數曰後仍存放在庫房裡未使用，尤其存放在寒冷的庫房裡，這樣會(huì )誘發(fā)噴霜，產(chǎn)生不溶性硫黃的效果。

硫化後的橡膠製品經(jīng)過(guò)一段時(shí)間後也會(huì )發(fā)生噴霜。作為預防措施，在計劃減少硫黃配合量以前，就應該留意完全硫化問(wèn)題。硫化溫度、硫化時(shí)間是否適宜，不要寄希望於考慮稍微延長(cháng)一點(diǎn)硫化時(shí)間為好。但是無(wú)論如何，高溫短時(shí)間硫化是不合適的。

橡膠製品在硫化後應避免曰光直射與急劇冷卻，應注意存放在自然通風(fēng)的地方。在這種情況下，在容器上蓋上由帆布等製成的布套，這樣可以防止噴霜現象的發(fā)生。在硫化後產(chǎn)生的噴霜現象中，不溶性硫黃是不起作用的。

與噴霜稍有不同的是，冬季橡膠膠漿中會(huì )出現肉眼看得見(jiàn)的硫黃結晶，若用放大鏡看，則能清楚地看出這是一些斜方晶體。一旦有這樣的結晶產(chǎn)生，在用毛刷塗布膠漿時(shí)會(huì )在毛刷的端部附著(zhù)結晶體，在膠漿塗麵上形成凹痕;而用塗膠機進(jìn)行塗膠時(shí)，則在刮膠刀的刀刃部位形成結晶，像一條條縱向膠痕。

防止措施是，在硫黃配合中加入相當於硫黃所需量半數的不溶性硫黃，在使用膠漿時(shí)僅從膠漿槽中取所需的量，暫時(shí)不用的膠漿存放在膠漿槽內，慢慢攪拌以備待用。

3膠料焦燒

混煉膠的焦燒多見(jiàn)於梅雨季節開(kāi)始。由於有了門(mén)尼粘度計及硫化儀，不論是新煉的混煉膠還是返煉膠料都能隨時(shí)進(jìn)行測定，這樣就能防止膠料焦燒。在大批量生產(chǎn)混煉膠的工廠(chǎng)裡，冇有必要進(jìn)行**測定，僅對規定要注意的膠料可采用一種測定方法。以下介紹防止焦燒的方法。

首先要減少硫化促進(jìn)劑的配合量，但這樣會(huì )導致橡膠製品的物理性能下降，了解這一點(diǎn)是非常重要的，硫化促進(jìn)劑單獨使用的情況很少，多半是采用二種、三種促進(jìn)劑並用的方式。一旦配合出了問(wèn)題，就不能防止膠料焦燒，一般來(lái)說(shuō)，通用橡膠用的主促進(jìn)劑為曝pill類(lèi)或次磺酞胺類(lèi)促進(jìn)劑。主促進(jìn)劑DM是萬(wàn)能型促進(jìn)劑;促進(jìn)劑M的焦燒性高，次磺酞胺類(lèi)促進(jìn)劑雖然有耐焦燒性，但由於硫化的起步速度慢，所以要根據膠料使用要求進(jìn)行選擇。橡膠技術(shù)網(wǎng)，肌類(lèi)、秋蘭姆類(lèi)係輔助促進(jìn)劑。在盛夏高溫季節，輔助促進(jìn)劑要減量使用，而主促進(jìn)劑則儘量不減少其配合量。

將10-20質(zhì)量份的再生膠加入通用橡膠中，經(jīng)共混後製成的膠料，具有防止焦燒的作用。另外，對共混膠料，要考慮設計加成性配方，在研究焦燒性與硫化膠物理性能的基礎上作一些必要的修正。

在配合白炭黑膠料中，要添加二甘醇、聚乙二醇、有機胺助促進(jìn)劑SL等。但添加以上配合劑過(guò)量的話(huà)也會(huì )導致焦燒，因此必須加以注意。標準的配合量應該是(與白炭黑相比)二甘醇與聚乙二醇(分子量為400)60%，有機胺促進(jìn)劑SL為2.5%。

在配合方麵儘管如上所述，作了許多探討，但是如果仍不能防止焦燒時(shí)，可添加防焦劑(硫化延遲劑)。硫化延遲劑是無(wú)水鄰苯二甲酸及苯甲酸類(lèi)的有機酸、亞硝基化合物及鄰苯二甲酞胺等有機合成化合物。因亞硝基二苯胺具有汙染性，所以不能用於淺色橡膠製品。

防焦劑在延遲硫化的同時(shí)，也減慢了硫化速度，因為它會(huì )降低交聯(lián)度，所以不要大量使用。根據該作者的經(jīng)驗，用量不應超過(guò)0.4%。如果必須超過(guò)0.4%，則首先應該減少硫化促進(jìn)劑的用量。不宜使用高促進(jìn)劑，高防焦劑的配合方法。

以下就操作工序中防止焦燒應注意的問(wèn)題作一介紹，就每批混煉膠料而言，在原有數據的基礎上，設定焦燒時(shí)間的範圍，在此範圍內不斷調整解決。例如，設定為門(mén)尼焦燒時(shí)間，125℃ , MS、15一25m in.

對混煉膠可用水冷、風(fēng)冷或兩者並用的方式使膠片冷卻到室溫。即使是壓延卷取的膠料，如果存在焦燒的危險，可對其進(jìn)行邊風(fēng)冷邊卷取，或者按一定長(cháng)度裁斷後再進(jìn)行風(fēng)冷。按照需要也可以用空調房、冷藏庫進(jìn)行貯存。

對多數需返煉的膠料，首先將需返煉的膠料投入熱煉機上熱煉，在確認該膠料未發(fā)生焦燒的情況後，再添加新的混煉膠進(jìn)行混煉，若操作程序與此相反，則會(huì )導致全部膠料焦燒。

4有異物混入膠料的混煉

在煉膠時(shí)有時(shí)會(huì )混入導物，這樣的膠料就不能使用，其原因有多種多樣，冇有定論，需要區彆對待。

在生膠中有用取乙烯薄膜包裝的，也有未包裝的。用聚乙烯薄膜包裝的橡膠極少混入異物，未包裝的橡膠在運輸過(guò)程中容易粘上砂土等異物。另外，在用托板運輸的橡膠中*近發(fā)現，托板的木片會(huì )嵌入橡膠，這類(lèi)附著(zhù)在橡膠上的異物必須用鋼絲刷除去。

RSS3號或4號等大多數生膠是由小橡膠園生產(chǎn)的，所以經(jīng)常會(huì )發(fā)現在生膠片之間夾雜著(zhù)殘枝、枯葉、死亡的昆蟲(chóng)等，若用鋼絲刷除去當然好。但若未能**乾淨，就投入煉膠機。這樣，由於相當一部分異物會(huì )在煉膠時(shí)落到存膠盤(pán)上，因此這類(lèi)異物要收集起來(lái)丟棄。無(wú)論如何，將這些生膠作為高等級的橡膠使用是不合適的。

過(guò)去，為了除去生膠中的異物係采用濾膠機過(guò)濾或手工方法去除異物。所謂手工方法，就是將生膠塑煉後，把煉膠機輥距調節為約lmm，再進(jìn)行薄通，再把薄通出來(lái)的膠片置於強烈光線(xiàn)的照射下，由人工通過(guò)肉眼觀(guān)察將異物除去。由於濾膠法與手工方法都會(huì )降低生膠的韌性、使硫化膠的彈性模量下降，因此有必要加以注意。另外，由於現在的勞務(wù)費用相當高，租金等費用也據高不下，采購雜質(zhì)較少的一、二級上等生膠是明智的。

生膠被雨淋濕後會(huì )產(chǎn)生黴變，輕度黴變尚無(wú)大礙，若嚴重的話(huà)，生膠會(huì )產(chǎn)**白現象，即使用煉膠機塑煉也不會(huì )使之塑化，會(huì )產(chǎn)生與焦燒膠料相同的狀態(tài)。這樣，隻有將黴變部分的生膠切掉廢棄方可避免。

即使是SBR，也會(huì )發(fā)生熱硬化物混入的情況。在生產(chǎn)過(guò)程中把生膠堆放在煉房烘膠時(shí)，靠近烘房壁的生膠，因長(cháng)時(shí)間烘烤形成熱硬化，演變成黑褐色的樹(shù)脂狀物，這些樹(shù)脂狀物會(huì )從生膠包上脫落下來(lái)，混入生膠中。在此情況下，**的辦法是將樹(shù)脂化部分切除。

5橡膠共混不均

天然橡膠與合成橡膠或合成橡膠與合成橡膠的共混是人們經(jīng)常議論的話(huà)題，進(jìn)一步講，就是塑料與橡膠的共混。如果用密煉機共混，在操作工藝上冇有多大的麻煩，一下子就能混合。但是，這樣共混的膠料批量小，而且也有不能用密煉機煉的橡膠。這樣一來(lái)，就必須用開(kāi)煉機進(jìn)行混煉，以下就用開(kāi)煉機混煉的方法作一敘述。

一般的操作程序是先將硬質(zhì)橡膠A放在開(kāi)煉機上煉，然後再投入軟質(zhì)橡膠B進(jìn)行共混。如果反之，混煉出來(lái)的膠料就象豆腐渣一樣。

若想得到質(zhì)量好的共混膠料，應該首先完成薄通橡膠B。再將硬質(zhì)橡膠A放入開(kāi)煉機，並將橡膠B按硬質(zhì)橡膠A的5%質(zhì)量份投入開(kāi)煉機中，並不斷地用煉膠用小刀反複切割，這一步至關(guān)重要。然後再投入10%質(zhì)量份軟質(zhì)橡膠B進(jìn)行混煉。再繼續依次增加軟質(zhì)橡膠B的投放量，直至混煉完畢。當觀(guān)察到混煉膠的顏色及透明度達到要求後，即可判斷共混完成。當高苯乙烯樹(shù)脂及聚乙烯與橡膠共混時(shí)，首先要將融熔點(diǎn)高的樹(shù)脂投入煉膠機中，這時(shí)是否將輥筒溫度設定在某一較佳範圍內，由於多數情況下不甚清楚設定溫度的**點(diǎn)，所以較好一邊對輥筒加熱，一邊添加少量的樹(shù)脂進(jìn)行觀(guān)察。如果溫度低，則樹(shù)脂會(huì )七零八落地落入接膠盤(pán)中，如果過(guò)一會(huì )兒再添加樹(shù)脂，則會(huì )有一定比例的樹(shù)脂附著(zhù)在輥筒上。其中附著(zhù)在輥筒上的樹(shù)脂呈橡膠狀，像包卷在輥筒上一樣。這時(shí)，再將剩餘的樹(shù)脂添加到煉膠機上，達到整體均勻後，即可停止加熱。停止加熱的理由是要防止兩點(diǎn)一是若超過(guò)以上溫度，樹(shù)脂的粘度就會(huì )過(guò)度下降，共混的膠料因熱老化而被著(zhù)色。此時(shí)，即使停止加熱，由於煉膠機已進(jìn)行過(guò)預熱，故煉膠機輥筒溫度不會(huì )迅速下降。

向包卷在煉膠機輥筒上的樹(shù)脂添加5%左右的薄通了的橡膠，再進(jìn)行充分的共混，依照前述之方法，依次逐步增加投膠量並繼續充分共混。如果一次投入的生膠太多，會(huì )導致失敗，因此要多加注意。共混完成後，通過(guò)觀(guān)察混煉膠的顏色與透明度即可判斷共混是否成功。如果是用電加熱的煉膠機，則可進(jìn)行高融點(diǎn)的樹(shù)脂與橡膠的共混。