橡胶加工工艺学

橡胶加工工艺学 —Rubber Processing Technology主讲人：刘继涛 Email:chm_liujt@http://doc.guandang.net 单 位：济南大学 化学化工学院

橡胶加工工艺学——Rubber Processing Technology

第十章 压出(挤出)一、挤出作业挤出是使胶料通过挤出机连续地制成各种不同形状 半成品的工艺过程。

二、挤出与压延的比较挤出机具有如下优点：

①补充混炼和热炼作用，使胶料质量更致密，更均匀。②适用面广，可压出各种尺寸、断面形状半成品。 ③设备占地面积小，重量轻，结构简单，造价低， 灵活机动性大。2

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第十章 压出(挤出) 第一节 第二节 第三节 挤出机 挤出原理 挤出工艺

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第十章 压出(挤出)第一节 挤出机挤出机由螺杆、机身、机头(包括口型和芯型)、 机架和传动装置等部件组成。 一、螺杆

螺杆种类： 按螺纹分：单头、双头、三头 按螺距分：等距收敛式和复合螺 纹等 按螺杆外形分：圆柱形、圆锥形4

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第十章 压出(挤出)螺杆的主要参数 1.压缩比 指螺杆出料端的螺槽容积与进料端螺槽容积 的比值 。 压缩比一般为1:1.3~1:1.8 。 2.长径比L/D 指螺杆工作部分的长度与外直径的比值 。 L/D=4~5.5(热); L/D=8~16(冷)

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第十章 压出(挤出)二、机身(机筒) 三、机头与口型 1.机头 ①直向形机头 ②T形、Y形 机筒为中空圆筒,为了及时散发和提供 热量,机筒备有夹套,可通入冷却水和蒸汽。

如圆筒形、喇叭形

2.口型 ①压出实心及片状半成品的口型 ②压出中空半成品的口型 由口型、芯型和芯型支座构成 。 型号表示：XJ-2006

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第十章 压出(挤出)第二节一、胶料的挤出过程 二、挤出膨胀、收缩 1.挤出膨胀 指胶料在压力下从口型挤出后，挤出物直径 (或断面尺寸)比口型直径(或断面尺寸)增大的现象。 膨胀比为挤出物的直径或断面有关部位尺寸与口型 相应的尺寸之比值 。 2.收缩 指压出后的半成品，在停放过程中发生厚度增加， 长度和宽度变小的现象。要求收缩率为2~5% 7

挤出原理

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第十章 压出(挤出)

3.影响因素 (1)胶料本身的性质 a.生胶种类 ；b.配方中含胶率 ；c.可塑度 (2)工艺 b.挤出温度； a.胶料在口型中停留的时间； c.半成品规格； d.压出方法

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第十章 压出(挤出)(1)膨胀比B B=(D/D0)×100% 4.口型设计 的主要参数

其中，D——压出物直径(或断面尺寸), cm D0——口型直径(或断面尺寸),cm

(3)压出胶 料有断面变形 的特点——中 间大，边缘小

(2)几何形 状复杂的各 部位B不同

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第十章 压出(挤出)第三节热炼 一、胶料热炼 的要点 挤出

挤出工艺冷却裁断或卷取

热炼目的：进一步提高混炼胶的均 匀性和热塑性，使胶料易于挤出， 得到合格半成品。 热炼包括粗炼和细炼

二、挤出操作

预热 机台

供胶

调节口型 位置

检查半 成品质量

调控机台温度 及挤出速度 10

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第十章 压出(挤出)1.可塑度P P=0.25~0.4 同一部件，橡胶不同，对P的要求不同。 2.机台温度 口型处最高，机头次之，机筒最低。 其目的是使挤出半成品表面光滑、 挤出过程顺利和减小膨胀率。

三、工艺条件

3.挤出速度 挤出速度以单位时间内的挤出长度(或重量)来表示。 挤出速度要与输送带的接取速度一致。一般V=3~20m/min11

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第十章 压出(挤出)四、冷却、裁断、称量和卷取冷却目的： 1.冷却 ①防止半成品在停放时产生自硫。 ②降低挤出物的热塑性和流动性，使形状尽快 稳定，防止变形。 冷却方法：水槽冷却和喷淋冷却 按一定长度或重量进行裁切 a.手工盘接 如实心胶条、纯胶管、小口 径胶管内 外层胶压出等 。 b.机械绕盘

2.裁断

3.卷取

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第十章 压出(挤出)五、配方设计措施1.挤出胶料的一般要求 ①水分及挥发物含量尽可能低，以免产生气孔。 ②无外来杂质颗粒，以免造成破裂。 ③胶料宜有较小的弹性变形，以保证制品尺寸稳 定。 ④有足够长的门尼焦烧时间，防止挤出过程产生 自硫。 ⑤有一定自润滑性，发热量低。 ⑥胶料要保持一定的挺性，防止停放变形。13

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第十章 压出(挤出) 2.挤出胶料的一般配合原则 ①含胶率 含胶率应低些，一般为30~50% 。 ②配用再生胶和油膏可降低收缩率，加快压出速 度。 ③配用炭黑、碳酸镁、油膏等可减少停放变形。 ④选用润滑性的软化剂，能增大压出速度并使制 品外表光滑 ；粘性软化剂不宜使用。

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第十章 压出(挤出) 本章作业及思考题

1.什么叫挤出膨胀？挤出半成品在停放时为什么会产生 收缩现象？采取什么措施可减少收缩？ 2.挤出天然胶料时，挤出机各部位的温度范围各为多少？ 为什么各部位的温度不一样？