橡胶的混炼是利用炼胶机的机械力，将各种成分均匀地分散在橡胶中，形成橡胶基介质或橡胶与某些与其相容的材料。 以配合剂组分（配合剂、其他聚合物）的混合物为介质，以与橡胶不相容的配合剂（如粉末填料、氧化锌、颜料等）为分散相的多相胶体分散体系的过程。 混炼过程的具体技术要求是：配合剂应分散均匀，使配合剂特别是炭黑等补强配合剂达到最佳分散，以保证胶料性能一致。 混炼后得到的橡胶材料称为“混炼胶”，其质量对深加工和产品质量有重要影响。

1·天然橡胶的混炼

天然橡胶是生胶塑炼中使用的主要橡胶类型。 使用开放式混合机和密闭式混合机可以获得良好的结果。 使用开炼机塑炼时开炼机订购，通常采用低温（40-50℃）薄孔型（辊距0.5-1毫米）和分段塑炼方法，以达到最佳效果。 使用密炼机成型时，温度应低于155℃，时间约为13分钟。 随着塑炼时间的增加，塑炼橡胶的可塑性增加。 但不要过度细化，否则塑性过高，物理机械性能下降。

在天然橡胶塑炼中，常添加促进剂M作为胶溶剂，以改善塑炼效果。 促进剂M适用于开炼机和密炼机塑化。 天然橡胶塑炼后，为了使橡胶分子链松弛（俗称疲劳恢复）并达到均匀的可塑性，需要停放一定时间（4～8小时）后才能使用。下一道工序。 我国目前使用的天然橡胶主要品种有：国产烟胶和标准胶、进口烟胶和马来西亚标准胶等。

由于上述胶种的初始门尼粘度不同，为了获得相同的可塑性，所需的成型时间当然也不同。 塑化时间按长短顺序为：进口烟片胶>国产烟片胶>国产标准胶>马来西亚标准胶。 恒粘和低粘标准马来西亚橡胶、充油天然橡胶、轮胎橡胶、易操作橡胶的初始门尼粘度较低（一般小于65），可直接混炼，无需塑化。

天然橡胶（NR）具有综合物理机械性能，常温下具有高弹性，回弹率可达50%～85%以上。 天然橡胶还具有机械强度高、耐屈挠疲劳性能好、滞后损失小、多次变形下生热低、撕裂强度高、耐磨性和耐寒性好、气密性、防水性、电绝缘性和隔热性良好等优点。 天然橡胶具有良好的耐碱性，对一般酸也有良好的抵抗力，但不耐浓酸和强酸，而且天然橡胶还具有良好的加工性能。 天然橡胶具有良好的混炼性能开炼机订购，滚动性能良好，生胶强度和初始粘度高，配合剂的可塑性、使用性和润湿性良好。 橡胶的可塑性增加快，发热低。 因此，对配合剂有良好的润湿性，粉末吃得快，分散也比较容易； 混合时间短，混合操作过程易于掌握。 然而，天然橡胶对混合时间敏感。 混炼时间过短，混炼胶表面会出现颗粒状，使压延、挤出困难； 搅拌时间过长，会导致过度精炼。 在开炼机中混炼时，辊筒温度在45～55℃之间，前辊比后辊高5℃。 密炼机常采用一级混炼方式，脱脂温度在120℃以下。

2、丁苯橡胶的混炼

苯乙烯-丁二烯橡胶（SBR）也称为聚苯乙烯-丁二烯共聚物。 其物理结构性能、加工性能和产品性能与天然橡胶接近。 某些性能如耐磨性、耐热性、耐老化性、硫化速度等均优于天然橡胶。 可与天然橡胶及各种合成橡胶并用。

丁苯橡胶的配合剂在混炼时难以分散。 它消耗大量电力并产生大量热量。 胶料的质量受温度影响很大。 因此，制造丁苯橡胶胶料时，应根据其特性规定混炼条件。 在开炼机中混炼时，更合适的方法是将配方中的炭黑直接添加到母料中，与丁苯橡胶进行混炼。 在加入配合剂之前，需要加入丁苯橡胶和天然橡胶。 添加前充分混合。 由于丁苯橡胶对配合剂的润湿性比天然橡胶差，因此混炼时间比天然橡胶长。 以22英寸（55.9厘米）开炼机混炼胎面胶为例，如果使用炭黑母粒，混炼时间为25至30分钟。 如果不使用炭黑母粒，混炼时间可适当延长。 滚筒温度不宜过高。 一般前辊应在55℃以下，后辊应在50℃以下。 橡胶材料的温度在55~60℃左右。 容量的选择取决于丁苯橡胶的共混量。 含30%丁苯橡胶，容量与天然橡胶相同； 用50%丁苯橡胶时，容量可适当减少。

丁苯橡胶在混炼时产生大量热量，升温很快，因此混炼温度应比天然橡胶适当低。 该配合剂在丁苯橡胶中较难混炼和分散，因此混炼时间比天然橡胶长。 用开炼机混炼，缠辊性能较好，但易缠冷辊，因此前辊温度应比后辊温度低5～10℃。 需要增加细道次数并进行补充加工，以利于配合剂的均匀分散。 用密炼机混合时，应采用两级混合，且容量宜小一些。 如果混合时间过长，塑性不会有太大变化，但会产生凝胶，影响物理机械性能。 脱脂温度应低于130℃。

3. 顺丁橡胶的混炼

顺丁橡胶内聚强度低，粘合力和自粘性弱。 混炼过程中，生胶破碎，配合剂分散不良，容易出现脱辊现象。 顺丁橡胶在开炼机上混炼时不易压制成片，且易从辊上脱落。 因此，宜采用较小的辊筒扭矩和较低的辊温（40-50℃）进行混炼。 为了使成分均匀分散，需要进行额外的处理。 用密炼机混合时，容量可增加10%，混合温度也可稍高，以利于成分分散。 脱脂温度一般在130～140℃之间。 采用两级混合有利于分散均匀，也可采用逆向混合的方法进行混合。 这样可以节省40%的炼胶时间。 当炭黑含量较大或使用高结构细颗粒炭黑时，必须采用两级混合，以达到均匀分散。 也可以使用返混。

顺丁橡胶的工艺性能与其他合成橡胶有很大不同。 在一般加工温度范围（50~140℃）内，基本不产生机械化学降解和热氧化降解。 当与炭黑混合时，会形成坚硬的结构。 生胶与胶料的内聚强度较低，粘合力和自粘性较弱。 生胶在混炼过程中破碎，配合剂分散不良，容易出现滚落。 因此，一般需要与天然橡胶、丁苯橡胶等一起使用。 不同品种的顺丁橡胶有不同的混炼特性。 高顺式类型具有更好的混合特性，包括更好的卷绕性和分散性。 开始混炼时的辊筒温度应低于天然橡胶的温度，以40～50℃为理想。 中顺式形式需要较低的温度。 低顺丁橡胶由于不能结晶，因此具有更好的加工性能。 顺丁橡胶的硫磺用量低于其他二烯橡胶。 这是因为硫在顺丁橡胶中迁移很快，容易出现喷霜。 顺丁橡胶应以两阶段混炼为主。 采用两段混炼可显着改善胶料的工艺性能和硫化胶的物理机械性能。 采用一级混炼时，输送带包覆胶的塑性为0.33； 采用两级混合时为0.38。 当塑性为0.2～0.25时，会出现滚落现象。 采用两步法制备的胶料的硫化橡胶的拉伸强度也得到提高。 软化剂应在炭黑分散后添加，可提高硫化胶的拉伸强度和伸长应力。 先将顺丁橡胶和丁苯橡胶在密炼机中混炼，然后添加其他配合剂并不能显着改善胶料和硫化橡胶的性能。 若将生胶与炭黑同时共混，然后加入软化剂，可提高模量应力和拉伸强度。

4、丁基橡胶的混炼

丁基橡胶在生产中混炼时，有引入法（即引入料缠绕在辊上后加入生胶和配合剂）和稀道法（即配方中生胶的一半）用冷辊和小辊距反复调薄，包辊后加入另一半生胶）。 混胶温度一般控制在40～60℃（前辊温度应比后辊温度低10～15℃）； 速比不宜超过1：1.25，否则胶料中易卷入空气，造成制品发泡。 配合剂应少量、分批添加，待配合剂完全混炼后才能进行切割。丁基橡胶在密炼机中混炼时，分为一级混炼、二级混炼和返混。可以使用方法。 橡胶承载量可略大于天然橡胶（大5%~10%）； 混合过程中应尽早加入增强填料，以产生最大的剪切力和更好的混合效果； 混炼时间比天然橡胶长30%～50%； 混炼温度通常控制在：第一段混炼脱脂温度在121℃以下，第二段混炼脱脂温度在155℃左右。 高填充橡胶材料在密炼机混炼即造粒过程中容易受到压力而分散。 解决办法是增加胶量或采用返混法。 为了改善丁基橡胶的混炼效果，提高粘结胶比例，可对混炼后的胶料进行“热处理”，即加入1.0～1.5份“热处理”剂（如对二亚硝基苯）添加到丁基橡胶中。 并使其均匀，然后进行高温处理。 丁基胶料的“热处理”分为动态和静态两种。 前者与第一阶段混炼同时在密炼机上进行，工艺温度为120～200℃； 后者直接置于蒸汽中或在热空气中2至4小时。

丁基橡胶内聚强度低，自粘性差，缠卷性差。 另外，其饱和度高，在技术上与其他橡胶不相容。 如果没有专用的混炼设备，混炼前后必须对机器进行彻底的清洗，以免与其他生胶混合，影响胶料的质量。 丁基橡胶混炼时，成分难以分散。 在开炼机中混炼时，采用引入法（即待引入胶压炼后再加入生胶和配合剂）或稀释法。 将配方中的生胶一半用小滚筒反复稀释，引入胶滚压后加入。 另一半。 用密炼机混炼时，橡胶填充量比天然橡胶大10%～20%，混炼温度以150℃为宜。 当填料较多时，也可采用两段混合法和逆向混合法。 丁基橡胶易包覆冷辊，因此后辊温度应比前辊温度高10℃左右。 丁基橡胶冷流性大，混炼成分难以分散，不易包辊。 在开炼机中混炼橡胶制品时，可采用引入法（即取一小块与先前混炼的胶料相同的胶料包裹在胶辊上，然后添加丁基橡胶和配合剂）或使用稀通过法（即配方中生胶的一半以小辊距反复稀通过，另一半在包辊后添加）。

5、氯丁橡胶的混炼

氯丁橡胶采用乳液聚合法生产，生产工艺多为单釜间歇聚合。 聚合温度大多控制在40-60℃，转化率在90%左右。 聚合温度、最终转化率过高或聚合过程中进入空气都会导致产品质量下降。 生产中采用硫-秋兰姆（四烷基甲基氨基硫代羰基二硫化物）体系来调节相对分子量。 硫-秋兰姆体系的主要缺点是硫键不够稳定，这是影响储存性能的重要原因之一。 如果使用硫醇来调节相对分子量，则可以改善该性能。 氯丁橡胶与一般合成橡胶不同的是，它不是用硫磺硫化的，而是用氧化锌、氧化镁等硫化的。

氯丁橡胶的加工性能取决于未硫化橡胶的粘弹性行为，其粘弹性行为与氯丁橡胶的种类和温度有关。 由于混炼一般是在弹性状态下进行，因此可以利用胶料弹性状态的剪切力使填料很好地分散。 因此，为避免氯丁橡胶混炼时高温的影响，应尽早添加填料，使其在弹性状态下达到一定程度的混炼。 当用开炼机混炼时，G型氯丁橡胶对温度变化很敏感。 当辊温超过70℃时，会严重粘在辊上，变得粘稠、流动，使胶料难以分散。 用密闭式搅拌机搅拌时，应适当减少其容量。 一般填充系数为0.6。 混合通常分为两个阶段，以尽可能降低混合温度。 脱脂温度应低于100℃。

氯丁橡胶用开炼机混炼时的缺点是发热大、易粘辊、易焦烧、配合剂分散慢。 因此，混合温度不宜太高，容量宜小，辊速比不宜太高。 不太大。 由于对温度的敏感性较强，通用型氯丁橡胶在温度达到71℃时呈现粒状状态。 此时，生胶的内聚力减弱，不仅严重粘辊，而且使配合剂难以分散。 非硫调氯丁橡胶的弹性状态温度在79℃以下，因此混炼工艺性能比硫调氯丁橡胶好，粘辊、焦烧倾向较小。 用开炼机捏炼时，为避免粘辊，辊温一般控制在40～50℃以下（前辊温度比后辊温度低5～10℃），当捏炼生胶时，辊距应逐渐由大变小调整。 混合时，先加入吸酸剂氧化镁，防止烧焦，最后加入氧化锌。 为了减少混合时产生的热量，炭黑和液体软化剂可分批交替添加。 硬脂酸、石蜡等操作助剂可逐渐分散添加，既能帮助分散，又能防止粘辊。 硫调氯丁橡胶在开炼机中的混炼时间一般比天然橡胶长30％～50％，非硫调氯丁橡胶的混炼时间可比硫调氯丁橡胶短20％左右。调整型。 为了防止开炼机混炼时氯丁橡胶升温过快，速比小于1：1.2时冷却效果会更好。 降低混合量也是确保安全操作和良好分散的一种方法。 目前，国内调硫氯丁橡胶的混炼量需比天然橡胶少20%~30%才能正常运行。 由于氯丁橡胶易焦烧，因此用密炼机混炼时通常采用两段混炼方法。 混炼温度应较低（出料温度一般控制在100℃以下），橡胶负载能力比天然橡胶低（容量系数一般为0.50～0.55）。 氧化锌在混合的第二阶段添加到压片机中。 为了解决氯丁橡胶混炼时易焦烧、难以分散的问题，丽娜密炼机采用国内最先进的思灵双转子同向运行，结合顶部螺栓的“X”曲线运动密炼机，分散效果好，时间短。 总之，可以有效减少氯丁橡胶在混炼加工过程中的焦烧现象。

6、乙丙橡胶的混炼

乙丙橡胶也可用普通炼胶设备加工。 但由于乙丙橡胶的塑化效果特别差，缺乏粘度，因此橡胶不易缠辊。 一般先采用较窄的辊距，形成连续片材后，再放宽辊距进行混合。 加工。 适宜的辊温为前辊50～60℃，后辊60～70℃。 三元乙丙橡胶的喂料顺序一般为：生胶辊——1/2炭黑——1/2炭黑——硬脂酸——氧化锌（或氧化镁）——促进剂——交联剂——薄道、下膜。 乙丙橡胶混炼时不易出现过炼现象，各成分分散均匀，但自粘性较差。 乙丙橡胶采用开炼机混炼。 一般采用小辊径连续包卷，然后逐渐放松轧辊扭矩并添加配合剂。 滚筒温度在 60 至 70°C 之间。 在密炼机中混合时建议使用高温。 混合温度为150-160℃，有利于填料和软化剂的分散和机械性能的提高。 其出胶量可比其他胶水材料高10%至15%。

7、丁腈橡胶的混炼

丁腈橡胶的混炼加工性能较差。 它在混合过程中会产生大量热量，并且很容易从卷上脱落。 对粉状配合剂的润湿能力差，配合剂难以分散。 炭黑用量较多时，橡胶升温快，容易烧焦。 在开炼机上混炼丁腈橡胶时，应采用低温、小体积、小辊距和缓慢加料的操作方法，以促进配合剂分散均匀。 若采用密炼机混炼，应加强混炼室冷却，炭黑和酯类软化剂应分批交替添加，脱脂温度不高于130℃。 硫在丁腈橡胶中的溶解度较低，难以混合和分散。 应在混合开始时添加。 丁腈橡胶中丙烯腈含量有五种：42%～46%、36%～41%、31%～35%、25%～30%、18%～24%。 丙烯腈含量越高，耐油性越好，但耐寒性相应降低。

结论

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