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NBR（丁腈）的混炼技巧
丁腈橡胶的加工性能在很大程度上取决于炳烯腈含量,炳烯腈结构使分子间作用加强,分子链柔顺性降低,使大分子容易产生网状结构和支链,这些结构特性对混炼不利.
丁腈橡胶的特点是混炼能耗很高,配合剂在胶料中分散困难,这可能是与其黏度较高有关.
丁腈橡胶黏度比一般橡胶高出一倍,丁腈橡胶-26和丁腈橡胶-40门尼粘度为90～120.橡胶加工能耗一般与生胶的黏度成正比.,丁腈橡胶混炼生热较大,与异戊橡胶与丁苯橡胶不同,该种橡胶在温度和高机械应力作用下,往往产生结构化作用,因此在升温和延长加工时间的条件下,会导致黏度增大,加入高活性和高结构碳黑,如快压出炉黑,高耐磨炉黑和中超耐磨炉黑时,橡胶黏度增高更多,并形成硬凝胶,导致加工困难.
在低速下混炼,胶料生热较低,所以应采用转速为10～20r/min的密炼机或开炼机进行混炼,且宜用小辊距,低速比和分批加料等工艺条件和操作方法,丁腈橡胶特有的降低胶料温度的工艺措施是在密炼机中同时加入软化剂和碳黑,它可减慢结构化过程,并延长焦烧时间一倍但配合剂分散度稍有降低,当碳黑用量高于80份时,应分3次加入,可降低结构化程度,并改善胶料性能.
硫磺在丁腈橡胶中分散困难,应在初期加入,以在密炼机中,而不是在开炼机上加入为宜,这样分散度可提高10%左右,促进剂最后加入.
在丁腈橡胶中加入短效增塑剂丙烯酸酯低聚物是丁腈橡胶的又一特有配方-工艺措施.它能降低胶料黏度,降低生热和混炼能耗,丙烯酸酯用量小于5-8%不会降低硫化胶强度,在硫化过程中, 当有游离基反应引发剂存在时低聚物与橡胶分子产生接枝,起到一定的补强作用.,
丁腈胶开炼时具有以下特点:
<1>生胶不易包辊,包辊后加了粉料,又会第二次脱辊
<2>由于生胶内聚力大,粉料不易混入.
<3>混料时间长,比天然橡胶长1倍左右.
<4>发热量大,胶温容易升高
根据这些特点,丁腈橡胶混炼时应保持40∽45的辊温.装胶容量应为普通合成胶的70～80%.
辊距以3～4mm为宜,粉料加入应该分批加入,在加料顺序上一般要先硫磺,氧化锌,固体软化剂和增塑剂,待胶料开始软化后,再加入防老剂,活性剂等.碳黑和液体软化剂最好分批加入,以免粘辊,最后加促进剂,为了避免焦烧,应在加完粉料后稍加翻匀即取下冷却,然后再薄通翻炼.
密炼
采用密炼机混炼丁腈橡胶胶料,可提高生产效率,改善操作条件,混炼胶质量良好,丁腈橡胶的密炼必须严格控制温度,充分保持冷却,使排胶温度不超过130℃加料顺序如下：
对于高填充胶料来说,填充剂可分几次投入,采用引料法可缩短混炼时间.
对于简化操作,也可以采用如下投料顺序,减少投料次数.
密炼胶料停放8小时后在开炼机上加入硫化剂DCP促进剂DM和D。用密炼机混炼时,密炼室起始温度应在80℃左右,运转时胶料温度应不低于100℃排胶温度在130℃以下,填充系数以0.8为宜,如果温度过低,容量过小,易出现压散现象,生胶应预先塑炼,门尼黏度应在75以下,以利于配合剂分散和减少能耗,硬脂酸在密炼中加入有利于配合剂,特别是碳黑等的湿润和分散.再次投料工艺简易可行.
