陈秦阳
(西北橡胶塑料研究设计院陕西咸阳 712023)
前⾔
随着改⾰开放的不断深⼊，我国的各⾏业都得到了迅速的发展，橡胶⼯业也不例外。但是有些企业由于缺乏必需的技术⼈员和熟练的操作⼯⼈往往⼜限制了他们的发展。因此迅速培养这些企业的技术⼈员和提⾼操作⼯⼈的⽣产技能是当务之急。
众所周知，橡胶加⼯⼯业是⼀门专业性很强的技术性⼯作。它不但需要技术⼈员除具有较⾼的业务⽔平外，同时还应具备⼴阔的其他学科领域的知识。不断地消化吸收国内外橡胶⼯业的新技术、新⼯艺和新原材料。只有这样才能设计出⽐较经济的、最佳综合平衡性能的配⽅。但是，这仅仅是橡胶加⼯的⼀半，⽽另⼀半则是由操作⼯⼈来完成。如果有好的配⽅，⽽没有操作⼯⼈来圆满的完成配料、混炼、压出、压延以及硫化等等⼀系列⼯序。那么再好的配⽅也⽆法⽣产出好的产品。因此，提⾼操作⼯⼈的业务⽔平是提⾼产品质量的有⼒保证。只有技术⼈员和操作⼯⼈的完善结合，才能使我国的橡胶加⼯⼯业上升到⼀个新的⽔平。
作者通过⼗⼏年的⼯作实践经验，着重讨论利⽤开炼机对橡胶的塑炼、混炼等⽅⾯的问题。
⼀、橡胶的塑炼
对于橡胶制品来说，要求⽣胶具有⼀定的可塑度。例如，对于模压⼯业制品的橡胶要求⽣胶可塑度在0.25～0.35左右。对于压延、压出、海绵胶、胶浆等胶料的可塑度要求在0.4～0.6左右。如果升胶达不到所需的可塑度，会给混炼带来很⼤的困难，同时⽆法保证制品的质量。因此，对于门尼粘度较⾼的⽣胶必须进⾏塑炼，并获得所需的可塑度，保证其后各项⼯序的顺利进⾏。可塑度过⾼或过低会对橡胶加⼯和制品有何不良影响呢？如果⽣胶混炼不⾜，可塑度达不到要求，则混炼困难，会发⽣脱辊等现象；另外胶料的收缩率增⼤。⽣胶过度塑炼则混炼胶的硬度、拉伸强度下降，则耐介质耐⽼化性能下降。所以，按照不同的制品要求，来搞好⽣胶的塑炼，是⾮常重要的。 并⾮每种⽣胶都要进⾏塑炼。这是视橡胶塑炼特性、门尼粘度等等情况⽽定。⼀般情况下，门尼粘度（ML100℃ 1+4）在80以下的除特殊⽤途的胶料外可不必进⾏塑炼，在混炼以前薄通⼏次就可以进⾏混炼了。门尼粘度
（ML100℃1+4）80以上的⽣胶则要进⾏塑炼，但也不完全是这样。如氟橡胶尽管它的门尼粘度为65～180，但它的分⼦链刚性⼤，性质稳定，⽣胶经长时间的塑炼，不但粘度下降极少，有时还会增⼤。所以，氟橡胶不经塑炼可直接进⾏混炼。 服务器压力测试从国内橡胶加⼯⼯业来看，⽬前主要塑炼的是不饱和天然胶和硬胶。对于三元⼄丙胶、丁基胶、氯丁胶、顺丁胶和丙烯酸酯胶，如果⽤于模压制品则不需进⾏塑炼，可直接进⾏混炼。但对于压延、压出、海绵制品，为了保证制品的收缩率⼩，制品表⾯光滑，即使不需塑炼就可以混炼的⽣胶，也要进⾏多段塑炼，以提⾼⽣胶的可塑度，⽣产出合格的制品。近年来，从国外进⼝的软丁橡胶如⽇本240S、俄罗斯的CKH-26等，因其门尼粘度值较低。⼀般不必进⾏塑炼，⽽直接进⾏混炼。
下⾯就天然胶和胶的塑炼⽅法和注意事项略加表速。
脱模剂原料天然胶由于它的⽣胶门尼粘度值⼤，机械强度⾼，如果不经塑炼则混炼⼗分困难（这⾥主要指1#～5#烟⽚胶）。所以，天然胶在混炼以前必须进⾏塑炼，以便得到适宜的可塑度。
天然橡胶由于是结晶性橡胶，尤其在冬季如果不解除结晶，那么会给切胶带来很⼤的困难，并且损害设备。所以在切胶以前，要进⾏烘胶。烘胶⼀般在烘胶房进⾏，温度约为60 ℃左右，时间48⼩时为宜。
⽣胶⾃烘房取出后，⾸先清除⽣胶表⾯的杂质，然后⽤切胶机切成约5公⽄左右的⼩块备⽤。最好将胶块⽤隔离剂隔开，以免相互粘连，并保持清洁。切好的胶块需要破胶，⼀般⼯⼚是在炼胶机上进⾏。以14⼨炼胶机为例，⾸先调窄挡板（⼯作⾯约占辊筒长度的2/3），调⼩辊距（0.5㎜），⽬的是防⽌炼胶机负载过⼤，⽽发⽣“跳闸”和损坏设备。然后将胶块⼀块⼀块地靠⼤⽛轮⼀端投⼊炼胶机中，
装胶量约为20公⽄左右。装胶时应侧⾝对着炼胶机或站在炼胶机侧⾯，以防⽌胶弹出伤⼈，与此同时打开冷却⽔。破好的⽣胶要及时塑炼，不要长时间停放。因为停放时间⼀长，⽣胶会重新粘成⼀团。还要重新进⾏切胶、破胶⽐较⿇烦。
塑炼时，将⽣胶放⼊塑炼机中，任其⾃然通过辊距直接落⼊料盘中，不要包辊。反复进⾏，时间约为30分钟左右，辊温
塑炼时，将⽣胶放⼊塑炼机中，任其⾃然通过辊距直接落⼊料盘中，不要包辊。反复进⾏，时间约为30分钟左右，辊温控制在50℃以下。如果温度过⾼，则会出现假可塑度现象（⼀旦塑炼胶冷却后，⼜会发⽣复原现象）。为了避免这种现象，辊筒温度越低越好，同时机械剪切⼒增⼤利于橡胶⼤分⼦降解，从⽽获得塑炼效果。
在塑炼开始后的前⼗分钟内，天然橡胶塑炼效果⼗分明显。随着时间延长可塑度增加会减慢。如果这个时候停⽌混炼，在混炼的时候，会很快的反映出来：塑炼胶不易包辊，即使是包辊，表⾯也是不平滑，粉料不能加⼊。这个时候要对塑炼胶进⾏重新薄通塑炼。直⾄获得满意的效果。
从以上情况看，尽管时间不断延长，天然胶可塑度增长没有前⼗分钟内效果显著。但不等于说只塑炼⼗分钟就⾏了。相反，以后的塑炼是⼗分必要的。否则混炼时会增⼤劳动强度及延长混炼时间，混炼胶的质量也⽆法保证。制作候车亭
监控界面塑炼程度的⾼低，质量的好坏，有操作经验的⼈通过⾁眼就可以观察到。塑炼好的⽣胶表⾯平整光滑，是半透明的。这个时候，⽣胶就基本上达到了可塑度。如果经验不⾜，也可放宽辊距（2～3㎜），使其包于前辊。⽣胶如果表⾯不光滑，则说明塑炼还不够，如果表⾯光滑，说明塑炼好了。当然，塑炼不够还得重新塑炼，直⾄获得满意的塑炼效果。
塑炼好的⽣胶辊距放宽⾄2～3㎜下⽚。胶⽚长80公分、宽40公分、厚0.4公分。⾃然冷却，然后打隔剂待⽤。也可将下好的胶⽚直接⽤磅秤秤好混炼胶所需的数量。塑炼好的⽣胶⼀般停放8⼩时后使⽤。
胶，这⾥主要指硬胶，初始门尼粘度90～120，可塑性及⼯艺性能极差，如果不经塑炼，则混炼⽆法进⾏。其⽣胶韧性⼤、塑炼⽣热⼤，故塑炼特别困难。胶的塑炼与天然胶⽐较，塑炼时温度⽐天然胶还要低（约40℃），装胶容量要少15公⽄左右（是天然橡胶的70%）。橡胶随着丙烯腈含量的增加，混炼越容易。通常情况下，-26，-40这些⽤于模压制品的胶料，⽣胶经⼀段塑炼就可以了，时间约40分钟。特殊要求的橡胶要进⾏多段塑炼，以便获得满意的可塑度。对于-18，经过⼀段塑炼，可塑度只有0.18左右，这对于橡胶制品来说，可塑度太低了，必须要进⾏多段塑炼。再经过35分钟塑炼的胶-18，可塑度可达0.23左右，基本满⾜加⼯要求。
塑炼胶和塑炼天然胶的⽅法基本⼀致。通常采⽤的是低温薄通法和分段塑炼法。塑炼好的⽣胶表⾯光滑发亮，包辊以后表⾯没有⼤⼤⼩⼩的窟窿。
在塑炼过程中，影响⽣胶塑炼效果的因素固然很多。但对于具体操作⼈员来说，⽆外乎是炼胶机的温度、辊距、时间、装胶容量和操作熟练程度的影响。石墨保护套
实践证明，辊温越低，塑炼的效果越好。但在实际操作中，辊筒的冷却⼜受到各种客观原因的限制，不可能完全达到理想的效果。因此，多采⽤分段塑炼法来弥补其不⾜。也可采⽤冷风循环爬架装置来加快胶⽚的冷却，提⾼塑炼效果。
辊距越⼩，塑炼效果越好。⽣胶在较⼩的辊距下通过辊筒。⼀⽅⾯，⽣胶所受的剪切⼒⼤，使橡胶⼤分⼦迅速降解；另⼀⽅⾯，胶⽚越薄散发热量也越快。这对塑炼效果是⼤有好处。我们曾做过对⽐试验，辊距0.5㎜和辊距1㎜相⽐较，辊距越⼤，塑炼时间越长，⼤约长10分钟左右。且没有⼩辊距的塑炼质量好。
同样，装胶量的多少，也直接影响了⽣胶的塑炼效果。可以想象，装胶量多⽣胶通过辊缝间的时间长，在同样的塑炼时间内，装胶量少的要⽐装胶量多的塑炼效果好。有些操作⼈员在塑炼时贪图快，装胶量⼤⼤⾼于规定要求，这是⼗分错误的。装胶量太多，⾸先设备承受不了，超负荷运转下，极易发⽣“跳闸”同时也增加了损害设备的危险性；其次，塑炼时间延长，即加⼤了劳动强度，塑炼胶质量也不好。所以，装胶量要视设备和胶种⽽定，不可任意加⼤装胶量。通常情况下，合成胶的装胶量要⽐天然胶少20%左右。
有些合成胶在合成时质量不稳定，每块胶的质量差异⽐较⼤。有操作经验的⼈⼀眼就可看出哪⼀块塑炼时所需时间相对短⼀些，哪⼀块胶塑炼时时间要长⼀些。有经验的操作⼈员在塑炼时往往不太注意时间的概念，⽽以塑炼效果为依据。合成质量不好的⽣胶，塑炼时间往往⼤于所规定的时间。我们有⼀个不太成熟的经验，以-26为例，如果⽣胶块发乌，那么这块胶就容易塑炼。如果⽣胶发⽩则塑炼就不太容易。⾄于以上两种胶块是不是丙烯腈含量不同呢？还是合成时的其他问题，我们没有做过这⽅⾯的测试，不能妄下结论。塑炼时只是感觉到发⽩的⽣胶“⽔分”较⼤，⽣胶通过辊缝⽐较困难，这样就增加了混炼时间。如果采⽤相同的混炼时间，混炼胶的质量肯定不好。国产三元⼄丙胶同样存在上述问题，混炼时发乌的⽣胶容易包辊，发⽩的⽣胶包辊就⽐较困难。有的⽣胶要经过近20分钟左右才能包辊，⽆形中混炼时间就延长了。
⼆、橡胶的混炼
混炼是橡胶加⼯过程中最重要、最复杂的⼯序之⼀。同时也是最容易产⽣质量波动的⼯序之⼀。混炼胶质量的⾼低直接影响了制品质量。因此搞好橡胶的混炼是⾄关重要的。
作为⼀个炼胶⼯如何搞好橡胶的混炼呢？我认为出除严格掌握各个胶种的混炼特性、加药顺序等等必备知识外，还要勤动脑、勤思考、⽤⼼炼胶。只有这样才是⼀个⽐较合格的炼胶⼯。
在混炼过程中要保证混炼胶的质量应做到以下⼏点：
隔离桩1、各种⽤量少、但作⽤⼤的配合剂要充分混炼均匀，否则会引起胶料焦烧或硫化不熟。
2、要严格按照混炼⼯艺规程、加料顺序进⾏混炼。
3、混炼时间要严格掌握，时间不能过长或过短，只有这样才能保证混炼胶的可塑度。
4、对⽤量⼤的炭⿊和填充剂不要随意抛撤，⼀定要⽤完。⽽且要把料盘打扫⼲净。
影响混炼胶质量的因素固然很多。但具体表现在配合剂分散不均、喷霜、焦烧等⽅⾯，这些都是可以⽬测到的。
配合剂分散不均匀除胶料表⾯有配合剂的粒⼦外，⽤⼑割开胶⽚，胶料断⾯也会发现有⼤⼩不等的配合剂粒⼦。混炼均匀的胶料，断⾯处是光滑的。对于配合剂分散不均匀现象如果经多次返炼还不能解决，这辊胶就要报废了。所以炼胶⼯在操作过程中要严格遵守⼯艺规程，并不时地从辊筒的两端和中间部位取胶⽚观察配合剂是否分散均匀。
喷霜，如果不是配⽅设计的问题，那么就是在混炼过程中加药顺序不当引起的，或者是混炼不均匀，配合剂结团引起的。所以在混炼过程中要严格把关，避免这类现象的发⽣。
焦烧，是混炼过程中最应注意的问题之⼀。胶料焦烧以后，表⾯或内部局部具有弹性的熟胶粒。如果
焦烧轻微的话，可以通过薄通的⽅法来解决。若焦烧严重，则胶料报废。从⼯艺因素看，胶料的焦烧主要是温度的影响，如果胶料温度过⾼，⽣胶、硫化剂、促进剂就会在混炼过程中发⽣反应，即焦烧。⼀般情况下，混炼时装胶量过⼤，辊筒温度太⾼，都会使胶料温度升⾼，导致焦烧。当然，加料顺序不当，硫化剂和促进剂同时加⼊也容易引起焦烧。
硬度的波动也是影响混炼胶质量的⼀个重要因素。同⼀硬度的胶料，往往混炼出的硬度不⼀样，有些甚⾄相差甚远。这主要因为胶料混炼不均匀、配合剂分散不好造成的。同时，炭⿊少加或多加也会引起胶料硬度的波动。另⼀⽅⾯，配合剂秤量不准同样也会引起胶料硬度的波动。如硫化剂、促进剂炭⿊的多加，胶料硬度变⼤。软化剂、⽣胶称量多，⽽炭⿊等少加，则胶料硬度变⼩。混炼时间过长，则胶料硬度变⼩。混炼时间太短，胶料就变硬。所以说，混炼时间不要太长和太短。混炼太长，除胶料硬度变⼩外，胶料的拉伸强度下降，扯断伸长率上升，耐⽼化性能下降等等。同时也增⼤了操作⼈员的劳动强度，空耗了能源。
所以，混炼只要能够使各种配合剂在胶料中充分分散，并保证获得所需的物理机械性能和压延、压出等⼯艺操作的要求就⾏了。
作为⼀个合格的炼胶⼯即不但有很强的⼯作责任⼼，同时，还必须熟悉各种⽣胶和原材料。即不但了解它们的作⽤和特性，还要能够在⽆标签的情况下，准确说出他们的名称，尤其是外观差不多的配合
剂。⽐如，氧化镁、氧化硝和氢氧化钙、⾼耐磨炭⿊、快压出炭⿊和半补强炭⿊以及国产—18、—26、—40等等。
橡胶的混炼。⼀般单位和⼯⼚⼤都采⽤开放式炼胶机。它的最⼤特点是，灵活机动性⼤，对于橡胶变种频繁、硬质胶、海绵胶等的混炼特别适⽤。
⽤开炼机混炼，加药顺序就显得特别重要了。通常情况下，⽣胶沿压轮⼀端投⼊辊缝间，辊距控制在2㎜左右（以14⼨炼胶机为例）滚压5分钟。⽣胶成光滑⽆隙胶⽚包在前辊上，辊筒上有⼀定量的堆积胶。堆积胶⼤约占⽣胶总量的1/4，接着加⼊防⽼剂、促进剂，并捣胶数次。这样做的⽬的是使防⽼剂和促进剂在胶中分散均匀。同时，防⽼剂先加⼊能防⽌⾼温炼胶时发⽣的热⽼化现象。⽽有些促进剂对胶料有增塑作⽤。随后加氧化锌。加炭⿊时开始要加⼊极少量的，因为有些⽣胶⼀加炭⿊就脱辊。如若有脱辊迹象，则停⽌加炭⿊，待胶料重新光滑的包在辊筒上，再加⼊炭⿊。加炭⿊的⽅法有多种。主要有：1、将炭⿊沿辊筒的⼯作长度全⾯加⼊；2、往辊筒中间部位加炭⿊；3、紧靠档板⼀端加⼊。我认为，后两种加炭⿊的⽅法⽐较可取，即是脱辊也只脱胶⼀部分，不可能全部脱辊。胶料脱辊以后，炭⿊易被压成⽚状，再上辊以后不容易分散。特别是混炼硬质胶时，硫黄压成⽚状，在胶中特别难以分散。⽆论是返炼、薄通都不能改变胶⽚存在的黄⾊的“⿇”点。总之，加炭⿊时要少加、勤加。不要图省事将炭⿊全部倒在辊筒上。加炭⿊的初期是“吃料”最快的时候。此时不要加软化剂，待加⼊⼀半炭⿊后，加⼊⼀半软化剂，这样⼜可使“吃料”加快。另⼀半软化剂，同剩余的炭⿊⼀起加⼊。
在加粉料的过程中要逐步放宽辊距使埋积胶保持在适当的范围内，让粉料⾃然进⼊胶中与橡胶最⼤限度的混合。在这个阶段，严禁割⼑，以免影响混炼胶的质量。在软化剂过多的情况下，也可将炭⿊与软化剂制成膏状加⼊。硬脂酸不可过早加⼊，过早易引起脱辊，最好是在辊筒还有部分炭⿊时加⼊，硫化剂也应该在后期加⼊。有些硫化剂还要在辊筒上还有少许炭⿊时加⼊。如硫化剂DCP。如果待炭⿊全部吃完后，再加DCP就会受热熔化成液状，
硫化剂还要在辊筒上还有少许炭⿊时加⼊。如硫化剂DCP。如果待炭⿊全部吃完后，再加DCP就会受热熔化成液状，落⼊料盘。这样，胶料中的硫化剂份数就会减少。从⽽影响了混炼胶的质量，很可能造成硫化不熟。所以，硫化剂要在适当的时候，视不同的品种适时加⼊。待各种配合剂全部加完后，就要进⼀步翻炼，使胶料混炼均匀。通常翻炼操作⽅法有“⼋把⼑”、“三⾓包”、“打卷”、“薄通”等⽅法。
“⼋把⼑”是沿辊筒平⾏⽅向以45°⾓割⼑，左右各四次。剩下来的胶扭转90°后加⼊辊筒。⽬的是胶料在纵、横⽅向受到滚压，利于混炼均匀。“三⾓包”是借辊筒之⼒，在其上打成三⾓形的胶包，“打卷”是⼀⼿割⼑，⼀⼿将胶料卷成筒状，然后投⼊辊中。这样做的⽬的是为了使胶料混炼均匀。但是，“三⾓包”、“打卷”不利于胶料散热，易造成焦烧，且劳动强度⼤，所以这两种⽅法都不宜提倡。翻炼时间5～6分钟。
胶料翻炼完后，要对胶料进⾏薄通。实践证明，胶料薄通对配合剂在胶料中的分散是⾮常⾏之有效的。薄通⽅法是将辊距调整在0.1～0.5㎜，将胶料投⼊辊筒中，任其⾃然落⼊料盘。待其落完后，再将胶料扭转90°上辊。如此反复进⾏5～6次。如果胶料温度过⾼，则要停⽌薄通，待胶料冷却后再薄通，以防胶料焦烧。
薄通完毕，放宽辊距到4～5㎜。胶料上车前，先将胶料撕下⼀⼩块投⼊辊中，⽬的是冲开辊距，避免⼤量胶料⼊辊后，使炼胶机猛烈受到较⼤⼒的作⽤，⽽损坏设备。胶料上车后，要全部通过辊缝⼀次，然后再包于前辊，继续翻炼2～3分钟，及时下⽚、冷却。胶⽚长80公分、宽40公分、厚0.4公分。冷却的⽅法有⾃然冷却和冷⽔槽冷却，这要视各单位的条件⽽定。同时，要避免胶⽚与⼟、砂粒等污物接触，以免影响混炼胶的质量。
在混炼过程中要严格控制辊距。不同⽣胶的混炼和各种硬度胶料的混炼所需温度都不相同，所以，要根据具体情况来掌握好辊筒温度。
有些炼胶⼯⼈存在以下两种不正确的想法：1、认为混炼时间越长，胶的质量就越⾼。实际情况并⾮如此，其原因前⽂已经作过叙述。2、认为辊筒上⽅堆积胶少粉料加的快，混炼速度就会加快。其实不然，如果辊筒间没有堆积胶或堆积胶太⼩，粉料易被压成⽚状落⼊料盘，这样除对混炼胶质量有影响之外，还要重新打扫料盘，再次将落⼊的粉料加⼊辊筒间，如此反复多次，⼤⼤延长了混炼时间，
且增⼤了劳动强度。当然，如果堆积胶太多，粉料混⼊速度就会减慢。可见堆积胶太多或太少对混炼都是不利的。所以说，混炼时辊筒间要有⼀定量的堆积胶。混炼时粉料⼀⽅⾯靠机械⼒的作⽤挤⼊胶中，另⼀⽅⾯，胶料在机械⼒的作⽤下易形成折⼦，粉料极易随着折⼦⽽被卷⼊胶中。其结果是混炼时间缩短，劳动强度减⼩，且混炼胶质量好。
以上两点，希望能引起炼胶⼈员的注意。
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