一種提升混煉膠生產能力的混煉技術的製作方法
2023-05-27 19:51:41 4
一種提升混煉膠生產能力的混煉技術的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種提升混煉膠生產能力的混煉工藝技術，該技術基於密煉機加開煉機煉膠系統和自動生膠準備系統，採用小膠塊，分段投料，變轉速，變壓力，溫度排膠等工藝控制手段進行膠料混煉。本發明可在保證混煉膠質量的前提下，將傳統密煉機填充係數，由一般的65-75％提升至85％-95％，適用於輪胎製品生產過程中需要的膠料生產。
【專利說明】一種提升混煉膠生產能力的混煉技術
【技術領域】
[0001]本發明涉及用於生產輪胎的各種混煉膠，以及用於製造膠料的密煉機加開煉機煉膠系統及工藝設定方法。
[0002]在保證混煉膠質量的前提下，將傳統密煉機填充係數，由一般的65-75%提升至85% -95%。
【背景技術】
[0003]密煉機即密閉式密煉機，自1916年問世以來得到了快速地發展，現已成為現代橡膠工業煉膠工序中重要的煉膠設備。採用密煉機煉膠可極大地降低煉膠工序的勞動強度、改善勞動條件、縮短煉膠周期並且提高生產效率。我國自1955年開始研製密煉機，至今密煉機製造已形成系列化，其技術水平也已接近國際先進水平。
[0004]近年來，隨著橡膠改性、工藝革新以及配方技術的進步，密煉機也隨之出現了一系列新的技術與理念，其中主要圍繞轉子凸稜的構形與排列的改進設計，從而使其混煉性能也變得更加優良。如同步轉子技術、圓筒型(嚙合)轉子密煉機、剪切嚙合式密煉機以及功能轉子技術(WFT)等。
[0005]但是，由於目前通用的間歇式混煉設備在進行混煉加工時除存在工作不連續外，仍存在一系列問題。如隨著橡膠輪胎工業的發展，出現了許多新特性的膠料，這些膠料具有溫度敏感性而且加工過程中易產生水汽。傳統密煉機在混煉方法雖採取一些措施，但仍存在煉膠效率低、能耗高以及質量不穩定的問題。這一問題嚴重困擾著橡膠加工行業的發展，尤其是輪胎生產等大型橡膠企業，在當前世界能源日益短缺的情況下顯得尤為突出。因此，開發新型混煉設備與工藝成為新時代橡膠工業發展的新要求。
[0006]結合橡膠行業不斷發展的新要求，今年來，國內橡膠行業掀起了橡膠混煉設備及工藝技術革新的新浪潮，例如，串聯密煉機技術，一次法煉膠技術等。
[0007]然而，不管是傳統的間歇式多段混煉技術，還是串聯密煉機技術其膠料混煉的主要場所仍然是密煉機，由於密煉機的有效工作容積有限，同時使用的原材料(膠料)均為25-35kg的大塊膠料，膠料在密煉機內混煉時必然要經過大塊膠破碎成小塊膠的過程，密煉機內工作容積無法得到充分利用，所以，在保證膠料分散均勻的前提下，混煉過程中密煉機的有效填充係數一般在0.65-0.75之間，對混煉膠生產能力有著較大的局限性。
[0008]本發明所提及的混煉工藝技術，是基於上述局限，在新型密煉機加開煉機混煉系統以及自動生膠準備系統等，新型設備技術的基礎上提出的。通過工藝步驟，工藝條件，投料方式的優化組合，將膠料的混合過程進行合理的優化，採用小膠塊，分段投料，變轉速，變壓力，溫度排膠，開煉機混煉等工藝控制手段進行膠料混煉，打破了傳統密煉工藝的技術壁壘，將填充係數由一般的65-75%提升至85% -95%。有效的解決了，傳統混煉技術對混煉膠生產能力的局限性，對膠料生產能力的提升有著重大意義。
【發明內容】
[0009]為了提升混煉膠的生產能力，本發明公開了一種提升混煉膠生產能力的混煉技術。具體技術方案如下:
[0010]一種提升混煉膠生產能力的混煉技術，其特徵在於其工藝由以下組分組成:
[0011 ] 1、採用密煉機加開煉機煉膠系統進行膠料混煉。
[0012]2、部分膠料使用平均重量在40-80g膠塊。(90%膠塊< 200g)
[0013]3、密煉機採用分段投料，多段投料工藝。
[0014]4、採用密煉機進行膠料初步混煉。
[0015]5、密煉機採用10_70rpm，變轉速工藝。
[0016]6、密煉機採用l_6bar，變上頂栓壓力工藝。
[0017]7、密煉機採用140_175°C溫度控制排膠工藝。
[0018]8、密煉機採用分段投料，多段投料工藝。
[0019]9、密煉排膠後，採用開煉機混煉工藝，充分混勻。
[0020]其中，所述工藝技術為以下工藝模式:
[0021]在使用密煉機加開煉機煉膠系統的情況下，將傳統的混煉工藝進行優化，在密煉機混煉時，使用自動生膠準備系統準備的平均重量40-80g的膠塊。(90%膠塊< 200g)替代傳統煉膠工藝中35kg/塊的原材料膠料進行混煉。充分利用密煉機內空間，同時提高膠料與補強材料的混合速度。
[0022]在混煉過程中，採用膠料、補強材料和藥品分段投入的混煉工藝，匹配重量，利用密煉過程中，不同材料混合後，混合體積的變化，充分利用密煉機內有效空間，對膠料進行初步混合。
[0023]在混煉過程中，通過對轉速、上頂栓壓力、排膠溫度等工藝要點的優化匹配，控制膠料混合效率，控制膠料溫升速度，在10-70rpm密煉機轉子轉速，l_6bar上頂栓壓力，140-175°C加料排膠溫度的範圍內，進行工藝條件的合理匹配保證膠料、補強材料及藥品的初步混合充分完成。
[0024]當混煉溫度在160°C以下時，採用65_70rpm的轉速，上頂栓壓力為5_6bar ;當混煉溫度達到160°C以上時，採用30-50rpm的轉速，上頂栓壓力為2_4bar。
[0025]密煉機初步混煉完成後，膠料在開放式煉膠機上進行降溫，混合，均勻化混合，保證膠料混煉均勻，獲得最終產品。
[0026]一種提升混煉膠生產能力的混煉工藝技術舉例:
[0027]密煉機有效容積250L
[0028]填充容積225L
[0029]填充係數90%
[0030]混煉工藝設定:
[0031]轉速:70_10rpm分段變速
[0032]上頂栓壓力:l_6bar 分段變壓
[0033]排膠溫度:140_175°C依據配方性質設定
[0034]工藝步驟:
[0035]加膠料和炭黑一加膠料和藥品
[0036]—加油料(可選)—升壓上頂栓
[0037]—升壓上頂栓一達到設定溫度排膠
[0038]—開煉機混煉一混煉完成
[0039]性能測試
[0040]傳統工藝
[0041]密煉機有效容積250L
[0042]填充容積185L
[0043]填充係數74%
[0044]膠料比重:1.096g/cm3
[0045]工藝設定:
[0046]
工藝步驟 (si Mn pi[S*
加膠料40
壓上頂栓40 6
保持30s40 6
升上頂栓40
加藥品和炭黑40
壓上頂栓40 6
升上頂栓IlO0C40
加油料40
壓上頂栓40 6
升上頂栓130。。40
壓上頂栓40 6
升上頂栓160。。40
開卸料門40
關卸料門40
[0047]發明工藝
[0048]密煉機有效容積250L
[0049]填充容積225L
[0050]填充係數90%
[0051]膠料比重:1.096g/cm3
[0052]工藝設定:
[0053]
工藝步驟(si Mn pi[S*
加膠料和炭黑50-70
壓上頂栓50-70~
保持30s 50-70~
升上頂栓50-70
加藥品和膠料40-60
壓上頂栓40-60~
升上頂栓IlO0C 40-60
加油料30-50
壓上頂栓30-50~
升上頂栓130。。 10-30
壓上頂栓10-30~1~3
升上頂栓160。。 50-70
開卸料門50-70
關卸料門50-70
[0054]
工藝步驟I傳統混煉技術 I本發明混煉技術混煉時間Too Too
單車體積100 Τ?6
門尼粘度--? Too
炭黑分散Too 100
焦燒時間--? 102
硬度100 100
[0055]
拉伸強度[--?[--?
撕裂強度--?102
定伸應力(100% )100100
定伸應力(300% )100100
[0056]半鋼子午線輪胎普通胎側膠混煉工藝為例。
[0057]雖然通過本發明的示例已經進行了前面的描述，但是對本發明做出的將對本領域的技術人員顯而易見的這樣和其他的改進及改變應認為落入如本文提出的本發明寬廣範圍內。因此，儘管本發明已經參照了優選的實施方式進行描述，但是，其意並不是使具新穎性的產品由此而受到限制，相反，其旨在包括符合上述公開部分、權利要求的廣闊範圍之內的各種改進和等同修改。
【權利要求】
1.一種提升混煉膠生產能力的混煉工藝技術，該技術基於密煉機加開煉機的煉膠系統和自動生膠準備系統，採用小膠塊，分段投料，變轉速，變壓力，控溫排膠，開煉機混煉工藝控制手段進行膠料混煉，其特徵在於所述密煉機的填充係數為85-95%。
2.根據權利要求1所述的混煉工藝技術，部分膠料使用平均重量在40-80g，90%膠塊的重量小於200g。
3.根據權利要求1所述的混煉工藝技術，其特徵在於採用10-70rpm變轉速工藝。
4.根據權利要求1所述的混煉工藝技術，其特徵在於採用l_6bar變壓力工藝。
5.根據權利要求1所述的混煉工藝技術，其特徵在於控制排膠溫度為140-175°C。
6.根據權利要求1所述的混煉工藝技術，採用開煉機混煉工藝，在開煉機上進行400-1200s混煉，充分混勻。
7.根據權利要求1所述的混煉工藝技術，當混煉溫度在150°C以下時，採用65-70rpm的轉速，壓力為5-6bar ;當混煉溫度達到150°C以上時，採用30_50rpm的轉速，壓力為2_4bar。
8.根據權利要求1-7任意一項所述的混煉工藝技術，應用於輪胎製品生產過程中需要的膠料生產過程。
【文檔編號】B29B7/10GK104129004SQ201410287418
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月24日 優先權日:2014年6月24日
【發明者】李紅衛, 鄭昆, 付承文, 陳松, 袁金琪, 顧培霜 申請人:特拓(青島)輪胎技術有限公司