北京化工大学：《聚合物加工工程》课程教学资源（课件讲稿）第二章 混合与混炼（Theory of Mixing and Blending）2.3 混合与混炼工艺

北京化2大学 第二章 混合与混炼 第三节混合与混炼工艺 一、 橡胶的塑炼与混炼工艺 二、塑料和纤维的混合与塑化工艺

第二章 混合与混炼 第三节 混合与混炼工艺 混合与混炼工艺 一、橡胶的塑炼与混炼工艺 一、橡胶的塑炼与混炼工艺 二、塑料和纤维的混合与塑化工艺 二、塑料和纤维的混合与塑化工艺

北京化二大学 第三节：混合与混炼工艺 Beijing Uaiversity of Chemical Technology 一、 橡胶的塑炼与混炼工艺 1、原材料处理 物料的检验 烘胶与切胶（破胶） 烘胶：解除生胶结晶，降低生胶强度 (在烘房进行：T=50~70℃，=数十小时) 切胶：将从烘房取出的生胶用切胶机切成 10Kg左右的小块，便于塑炼

一、橡胶的塑炼与混炼工艺 一、橡胶的塑炼与混炼工艺 1、原材料处理 ——物料的检验 ——烘胶与切胶（破胶） 烘胶与切胶（破胶） 烘胶：解除生胶结晶，降低生胶强度 烘胶：解除生胶结晶，降低生胶强度 （在烘房进行： （在烘房进行：T=50 ～70 ℃ ，t=数十小时） 切胶：将从烘房取出的生胶用切胶机切成 切胶：将从烘房取出的生胶用切胶机切成 10Kg左右的小块，便于塑炼 左右的小块，便于塑炼 第三节：混合与混炼工艺 第三节：混合与混炼工艺

北京化二大学 第三节：混合与混炼工艺 一、橡胶的塑炼及混炼工艺 1、原材料处理 破胶：在辊筒短而粗的破胶机上进行，以 提高塑炼效率，e=2~3mm,T<45℃ 配合剂筛分与研磨

破胶：在辊筒短而粗的破胶机上进行，以 破胶：在辊筒短而粗的破胶机上进行，以 提高塑炼效率， 提高塑炼效率，e=2 ～3mm ， T ＜45 ℃ 配合剂筛分与研磨 配合剂筛分与研磨 一、橡胶的塑炼及混炼工艺 一、橡胶的塑炼及混炼工艺 1、原材料处理 第三节：混合与混炼工艺 第三节：混合与混炼工艺

北京化二大学 第三节：混合与混炼工艺 Beijing Uaiversity of Chemical Technology 一、橡胶的混合及混炼工艺 2、生胶的塑炼 定义：通过热、氧、机械力或某些化学试剂的作用使生胶 由强韧的弹性状态转变为柔软的可塑性状态的过程。 目的：降低生胶的弹性，增加可塑性，获得适当的流动性。 本质：橡胶分子链断链，降低生胶分子量

2、生胶的塑炼 定义：通过热、氧、机械力或某些化学试剂的作用使生胶 通过热、氧、机械力或某些化学试剂的作用使生胶 由强韧的弹性状态转变为柔软的可塑性状态的过程。 由强韧的弹性状态转变为柔软的可塑性状态的过程。 目的：降低生胶的弹性，增加可塑性，获得适当的流动性。 降低生胶的弹性，增加可塑性，获得适当的流动性。 本质：橡胶分子链断链，降低生胶分子量。 橡胶分子链断链，降低生胶分子量。 一、橡胶的混合及混炼工艺 一、橡胶的混合及混炼工艺 第三节：混合与混炼工艺 第三节：混合与混炼工艺

北京化2大学 第三节：混合与混炼工艺 2、生胶的塑炼 (2)塑炼的机理 低温塑炼 机械塑炼 塑炼 高温塑炼 化学塑炼

2、生胶的塑炼 （2）塑炼的机理 低温塑炼 机械塑炼 塑炼 高温塑炼 化学塑炼 第三节：混合与混炼工艺 第三节：混合与混炼工艺

北幸化二大学 第三节：混合与混炼工艺 Beijing Uaiversity of Chemical Technology a.机械塑炼 低温塑炼： 机械力的作用将分子链扯断，形成自由基，氧与自由基 作用，起封端的效果。 R-R?◆+R R+02◆R0O: ROO+R”H◆ROOH+R” ROOH·分解成稳定的醛、酮等较小分子 塑炼后增重：氧的加入

机械力的作用将分子链扯断，形成自由基，氧与自由基 机械力的作用将分子链扯断，形成自由基，氧与自由基 作用，起封端的效果。 作用，起封端的效果。 R - R’ R·+R·’ R·+O2 ROO +O2 ROO· ROO·+R ”H ROOH+R H ROOH+R·” ROOH ROOH 分解成稳定的醛、酮等较小分子 分解成稳定的醛、酮等较小分子 塑炼后增重：氧的加入 塑炼后增重：氧的加入 低温塑炼： a. 机械塑炼 第三节：混合与混炼工艺 第三节：混合与混炼工艺

北京化2大学 第三节：混合与混炼工艺 高温塑炼： 自动催化氧化连锁反应： 氧和大分子链的活性高，机械力作用弱，氧引发断链 链引发：RH+02→R·+H00· 链增长：R·+02→R00· R00·+R’H→R00H+R·’(又可重新与02反应) 链终止：RO0H→分解成稳定的醛、酮等较小分子

高温塑炼： 自动催化氧化连锁反应： 自动催化氧化连锁反应： 氧和大分子链的活性高，机械力作用弱，氧引发断链 氧和大分子链的活性高，机械力作用弱，氧引发断链 链引发：RH+O2→R·+HOO· 链增长：R·+O2→ROO· ROO·+R’H→ROOH+R·’（又可重新与O2反应） 链终止：ROOH→分解成稳定的醛、酮等较小分子 分解成稳定的醛、酮等较小分子 第三节：混合与混炼工艺 第三节：混合与混炼工艺

北京化二大学 第三节：混合与混炼工艺 Beijing Uaiversity of Chemical Technology b.化学塑炼 加入化学塑解剂的塑炼过程。 例如：加入0.3份的五氯硫酚可使塑炼时间缩短50%~60%

b.化学塑炼 加入化学塑解剂的塑炼过程。 加入化学塑解剂的塑炼过程。 例如：加入0.3份的五氯硫酚可使塑炼时间缩短 份的五氯硫酚可使塑炼时间缩短50％～60％。 第三节：混合与混炼工艺 第三节：混合与混炼工艺

北京化二大学 第三节：混合与混炼工艺 Beijing University of Chemical Technology (3) 塑炼的影响因素 100 N2 十机械力的作用 75 机械力↑→塑炼效果1 50 十氧的作用 02 25H 0 10 20 30 在0环境中塑炼效果增强。 塑炼时间/min 图1-37橡胶在不同介质中塑 炼时的门尼粘度变化

（3）塑炼的影响因素 ）塑炼的影响因素 机械力的作用 机械力↑→塑炼效果↑ 机械力↑→塑炼效果↑ 在在OO22环境中塑炼效果增强。 环境中塑炼效果增强。 环境中塑炼效果增强。 氧的作用 第三节：混合与混炼工艺 第三节：混合与混炼工艺

北京化二大学 第三节：混合与混炼工艺 Beijing Uaiversity of Chemical Technology 十温度的影响 0 高温塑炼和低温塑炼 20 的机理不同。 40 60 506080 100120140 塑炼温度/℃ 图1-38天然橡胶塑炼温度对门 尼粘度的影响（塑炼30min)

温度的影响 高温塑炼和低温塑炼 的机理不同。 高温塑炼和低温塑炼 高温塑炼和低温塑炼 的机理不同。 第三节：混合与混炼工艺 第三节：混合与混炼工艺