橡膠化合物/彈性體混煉技術

彈性體是僅次于熱塑性塑料和熱固性塑料的第三大塑料品種。彈性體尺寸穩定,但可彈性變形,其玻璃化轉變點低于室溫。彈性體可以在拉伸、剪切和壓縮載荷下變形,但隨后恢復到未變形的原始形狀。

在化學結構層面,彈性體為高分子材料,由幾個寬網孔交聯橋彼此不可逆地連接。對于熱塑性彈性體,這些交聯橋可以在熱影響下退火,因此表現出良好的熱塑性。通過改進橡膠混煉技術可以生產具有指定硬度、交聯密度和應用溫度的彈性體。

橡膠化合物/彈性體混煉要求

危地馬拉最新考古發掘表明,早在 3 世紀,瑪雅人就已經知道橡膠是一種可用的材料。自 18 世紀以來,出現越來越多相關應用的記錄。查爾斯古德伊爾于 1839 年發明的硫化工藝實現了橡膠在冷熱條件下的穩定彈性,這是橡膠技術應用領域的突破。20 世紀初,德國化學家成功生產出合成橡膠。

在傳統工藝中,彈性體一般通過密煉機或軋機生產。這些成熟的工藝具備諸多優點,如靈活性大,精確的配方甚至是最小比例組分的離線配料以及可變的停留和混合時間。然而,高比能量、中間儲存時間以及各批次之間的性能波動等限制突出了混煉設備連續加工的優勢。這些通常包括相同的工藝條件、較窄的停留時間分布、集成的工藝步驟,以及改進的產品質量一致性等。布斯混煉機橡膠化合物混煉技術提供精確的溫度控制,高效且溫和的高比例填料混合能力,以及在理想位置向加工區直接注入軟化劑油或試劑等液體成分的能力,因此更具優勢。

過去幾十年,布斯混煉機已廣泛用于硅橡膠和氟橡膠的生產。最近,布斯混煉技術已延伸至其他應用領域。流程步驟的集成、需求的擴展以及替代配方組分的使用起著主要的作用。

采用橡膠化合物制成的汽車輪胎細節

布斯混煉技術使用先進的工藝以適應并實施這些高標準。在布斯技術中心,工藝得到發展和優化,首次產能放大實現了 10 的產能比率。布斯混煉機可將混煉和建壓流程分離,以便單獨進行優化。對于彈性體,建壓通常由經法蘭安裝的排料擠出機完成,以進行造?;蜻M一步加工。布斯混煉機的剖分式機筒可確??焖贆z修和高系統可用性。結合布斯豐富的混煉專有技術,整個混煉生產線的模塊化設計和量身定制布局讓布斯混煉機成為橡膠化合物和彈性體混煉的理想選擇。

典型混煉膠混煉設備布局

橡膠化合物混煉技術的典型設備布局

布斯混煉系統具有以下優勢

  • 混合循環多
    布斯新型多螺片混煉機可實現多個混合循環。獨特的新型螺桿設計可實現對聚合物的分離和重組,在極短的工藝長度內提供大量條紋,從而實現出色的混合效果。

  • 填料量高
    由于采用兩到三個加料口的特殊設計,同時采用合適的進料單元(如側向進料螺桿),單獨的填料失重計量喂料,并通過后排氣口去除滯留空氣,加之其出色的輸送效率,布斯混煉技術可實現高達 90% 的填料量。適中的剪切率可完美應對高填料量下的高粘度。

  • 剪切率均勻適中
    均勻適中的剪切率可實現較低溫度下的混合控制,同時僅為當前任務提供所需的剪切操作。剪切率分布相較替代的混煉系統更窄,確保每個顆粒剪切均勻。這樣可實現高質量、低能量輸入的混煉工藝。

  • 溫度范圍窄
    由于整個螺桿長度內具有一致且適中的剪切率,布斯混煉機可維持更窄的溫度范圍。因此,消除了其他混煉系統的過高溫度峰值。在整個加工長度內實現精確的溫度控制。

  • 揮發物真空排氣
    揮發物一般通過機筒末端或排料裝置中真空排氣口排出。布斯混煉機技術提供多個混合循環、條紋和折痕,持續對橡膠化合物進行表面更新,從而以高效的方式減少滯留空氣或揮發物。

了解更多

下載