一个好的橡胶产品的产生，一个高效的生产效率，一个高合格率的产生，除了一个合理的配方，一个设计良好合理的模具以及一个良好的硫化设备和合理的硫化工艺外。混炼胶的稳定性也是很重要的一个因素，并且影响也很大。在橡胶制品工厂经常会出现在模具工艺设备不变的前提下，所做的产品的合格率生产效率经常会出现较大的波动，硫化工艺经常要随着胶料的变化而变化，让做橡胶的工艺人员苦不堪言。

所以混炼胶最注重的就是过程工艺的稳定性和胶料批次之间的稳定性，胶料过程的稳定性除了要有一个较为先进的混炼设备外，混炼工艺的设定合理性和混炼过程的管控也尤为重要，现在有的混炼胶厂家已能把混料胶的门尼控制在正负2个门尼单位，胶料的硬度控制在正负一度的管控要求。现在所有的工厂都把质量提高到第一位上来，用质量求生存，向管理要效益，所以我们作为橡胶工厂的技术人员就要在自己的工作岗位上把混炼胶的质量管控，工艺优化和改进，逐步完善精益求精，在追求橡胶技术的发展，我们一直在路上一直在努力一直在探索。

浅谈高硬度低门尼胶料的混炼工艺和方法

橡胶工业在近几十年来得到了长足稳定的发展，在国民经济中的地位越来越重要，是国家的重要战略物资。在国防，航天，舰艇，交通，工业，农业，民用等方面都有着广泛的应用，和大家的生产生活都有着密切关系。橡胶在轮胎，胶管胶带，胶布电缆，胶鞋，生活用品，工业制品等领域都有着广泛的应用和重要地位。

橡胶制品的硬度要求从20-95度邵氏硬度不等，其中常规普遍的产品硬度为40-80度邵氏硬度，低于40度和高于80度的邵氏硬度的产品，其混炼胶在混炼工艺上是不好混炼的，硬度过低这胶料分散不好，混炼时间偏长，粘度太低，黏辊不易出片等问题，胶料硬度过高，大于80邵氏硬度以上的混炼胶则会有胶料生热过快，电机负荷过大，易扪车过载而停机，胶料在排料时炭黑等粉剂还没有完全混合到橡胶里，排料粉尘过多，胶料不易包辊，不容易出片，不易切割裁切，混炼胶的门尼粘度过高（一般大于100个门尼单位ML1+4*100℃），胶料流动性差，在挤出压延注橡模压等后道工序中，会出现工艺产品合格率低下等问题现象。

本工此次重点讨论高硬度胶料的混炼工艺的改进和优化，对以上混炼胶行业的普遍问题加以改善和优化，解决高硬度胶料不好混炼门尼粘度过高等的各种问题现象。给出一种炼胶的方法和思路，本工以天然胶80度并且是完全用炭黑来填充提高硬度的门尼ML1+4*100℃要求小于70门尼值的一款高耐磨混料胶来举例说明。

一、基本配方

二、1A炼胶的密炼机混炼工艺

通过以上的正常方法炼胶，A炼胶的首次门尼值在90左右，每次回炼后的门尼值能降10个门尼值单位左右，开炼机也是都进行摆胶和翻胶在90秒左右在进行出片的，胶料每步工艺也都是需要进行冷却停放8小时以上在进行回炼和加硫的。

三．原先的整体混炼工艺步骤

为了达到客户的要求门尼值，混炼的A炼胶要回炼至少2次才能进行加硫，加硫后的B炼胶的门尼值才能达到70以下。从天然胶塑炼到加硫，总共需要至少5次的混炼工艺步骤，即影响了车间的生产效率和产能，又增加了很多的混炼成本，这种按照正常的炼胶思路和工艺对于工厂来说实在是得不偿失，是没有办法的办法了。

四．优化改进的工艺和配方

因在生胶塑炼段只对天然胶进行塑炼，门尼是有所下降的，但在后段A炼胶混炼过程中，添加了大量的N220和白炭黑，是A炼胶门尼大幅度增加的主要原因，如果拿出一部分炭黑先和天然胶在塑炼工艺段混炼到一起，这样门尼先高起来，在下次A炼胶混炼时，胶料的门尼值的涨幅就应该不会太大，一方面打好的带炭黑的塑炼胶再次塑炼时门尼会大幅度降低，和新混炼时所添加的炭黑会相互抵消一部分门尼的增幅，这样A炼胶的整体的门尼增加就不会像炭黑直接一次添加到A炼胶那么明显，就会省去A炼胶回炼的工序，按照这个思路和想法将以上的完整配方做了以下的调整。

五．1NR80-1 塑炼胶混炼工艺

2．NR80-2 A炼胶混炼工艺

3. NR80 B炼加硫工艺

备注说明：密炼机的混炼效果除了工艺上的合理设定，在转速，压力，容量，空转时间等方面的设定外，密炼机的冷却效果也很关键，三区的水温一般设定为35℃左右，如果冷却效果差，就会导致混炼胶料升温过快，混炼时间偏短，导致胶料的门尼下降不明显，没有达到胶料的充分混炼就排胶了，导致胶料的门尼数值偏差大，门尼不稳定。

六．小结

通过对比可以看出，在塑炼段将炭黑提前和天然胶混合到一起，在A炼胶段再和其他炭黑油等配合材料混合到一起，混炼胶的门尼值下降的更加明显，从以前的4-5段混炼工艺减少到3-4段混炼工艺，至少能减少一段的混炼工艺和效率，并且所测的门尼值，硫变值更加稳定，重现性更加好。

混炼期间要注意的事项：

一是密炼机的三区水温设定和冷却效果要好。三区水温以设定35±5℃较为合适。

二是混炼的工艺设定要保证混炼胶的整体混炼时间不能过短，转子转速由高到低逐步降低，同时增加空转时间，以延长混炼胶的整体混炼时间，在混炼后段以保证胶料混炼的均匀性，在功率曲线上体现为平滑下降的趋势，而不是呈高位状态就排料了。

三是在开炼机上的翻胶和摆胶时间要充分，在开炼机时的摆胶和翻胶越长越充分，门尼的下降和稳定性就越好，四是各段的混炼胶要充分冷却和停放，至少要到达到8个小时以上的时间，以保证胶料的分散浸润性能进一步提高和消除一些混炼后的一些内应力，同时让胶料的门尼粘度达到应有的水平，在后续的进一步混炼加工过程中，能更好的降低胶料的门尼粘度。

五是装胶炼不宜过大，塑炼段的容量要少于A炼胶段的容量，以上顶栓在后段压下能略有上下浮动即可，容量过大升温会偏快，胶料混炼效果不好，门尼不稳定。

六是经过这种分段混炼的方法，混炼胶吃粉快，排料没有炭黑等粉料还没被吃完的粉尘飞扬的现象，混炼胶的门尼降低的比较明显，胶料的流动性有明显的提高和改善，胶料的工艺性能好，不容易出现脱辊难出片等问题现象。

七．炼胶工艺总结说明

本工通过以上的工艺改进对比说明，只是提供一种新的炼胶思路和方法，当然以上的分段高硬度混炼方法不仅仅局限于天然胶，增硬的方法也可以通过添加高苯乙烯增硬树脂来实现，只是天然胶的选择性更有局限性，不像合成胶有更多的选择性，在炼制高硬度的胶料生胶选择低门尼的牌号更加有利于混炼，尤其是EPDM的生胶牌号更加多，选择性更强。在SBR,BR,CR,NBR,EPDM,IIR，FKM等等众多的高硬度混炼胶都可以按照此方法进行炼胶，当然如果对混炼胶门尼的要求更加严格，像在注橡，挤出，压延插胶贴合等工艺上，有时也要对混炼胶进行回炼处理，以达到预定的门尼范围。当然每个公司的设备条件状况，设备工艺布局，工艺设定，管控要求都各不相同，可以因地制宜进行炼胶工艺的优化和改进，已达到所要求的管控范围。

同理，在做低硬度的胶料（40度以下），以免出现炭黑分散不良，混炼时间过长，门尼过低，胶料黏辊不易出片，挂帘断掉等问题现象，对软化增塑剂的油料类也可以进行分段投加逐步降低硬度的方式来进行炼胶，并且该方法在我司也得到成功的应用，反映效果也是不错的。

常熟市海虞橡胶技术部 

王太海