橡胶塑炼的目的及机理
发布时间： 2012-5-21 11:28:49
橡胶加工工艺对生胶可塑性有一定要求。有些生胶很硬，黏度很高，缺乏基本的和必需的加工工艺性能，即缺乏必要的塑性。因此，生胶首先必须进行塑炼。
大多数合成橡胶和某些天然橡胶，在制造过程中，控制了生胶的初始可塑度，加工时可不经塑炼而直接进行混炼。如软丁苯橡胶、软丁腈橡胶及马来西亚生产的恒黏度和低黏度天然橡胶等都属于这一类。几种生胶的初始门尼黏度见表1 。低黏度生胶一般可以省掉塑炼工艺，混炼胶的可塑度可以在混炼时适当掌握，当要求可塑度高的情况下，也可以进行塑炼，提高其可塑度。
生胶的可塑性与其分子量有密切的关系。分子量越小，橡胶的黏度就越低，可塑性也越大。生胶在塑炼过程中，可塑性的提高是通过分子量的降低来实现的。塑炼就是使橡胶分子键断裂，而促使大分子键断裂的因素有机械破坏作用和热氧化降解作用两种。在机械塑炼过程中两种作用同时存在。机械力可以直接使橡胶大分子断裂，同时还可以使大分子处于应力伸张状态，从而活化了橡胶分子，促进了氧化反应。
表1几种生胶的初始门尼黏度
| 胶种 |
门尼黏度( MLl+4，100℃) |
胶种 |
门尼黏度(MLl+4，100℃) |
| 天然橡胶（烟片） |
95～120 |
软丁苯橡胶 |
54～64 |
| 天然橡胶SMR CV |
45～75 |
软丁腈橡胶 |
29～47 |
| 天然橡胶SMR LV |
40～70 |
氯丁橡胶(CR 2322型) |
43～53 |
| 异戊橡胶（丁基锂型） |
40～55 |
氯丁橡胶(CR 2321型) |
30～42 |
| 异戊橡胶 |
55～90 |
顺丁橡胶 |
45～55 |
| 丁腈橡胶 |
120 |
三元乙丙橡胶（双环戊二烯型） |
50～70 |
| 丁腈橡胶-26 |
95±7 |
丁基橡胶 |
38～75 |
| 丁腈橡胶-40 |
90 |
|
45± 5 |
温度对塑炼效果有重要的影响，在不同的温度范围内，温度对塑炼的作用具有两重性。以天然橡胶为例，在1 1 0℃以下的温度范围内，温度越高，塑炼效果下降；在1 1 0℃以上，温度越高，塑炼效果越大。这说明，低温塑炼，以机械力破坏作用为主；高温塑炼，则以热氧化为主。
静电是由于椽胶受到强烈的机械捏炼和反复变形而产生的。静电的作用会使空气中的氧活化，从而促使橡胶分子氧化断键。
化学增塑剂能提高塑炼效果。化学增塑剂的增塑机理因其种类不同而异。一种为低温化学增塑剂或称接受剂型化学增塑剂，其在低温塑炼时起自由基接受作用，使断键的橡胶分子自由基稳定，而生成较短的分子。另一种为高温化学增塑剂或称引发型化学增塑剂，其在高温时会分解成极不稳定的自由基，起引发剂作用，促使橡胶分子生成自由基，进而氧化断键。
在橡胶加工工艺的过程中，橡胶的塑炼是必不可少的一部分。在橡胶的塑炼中需要用到橡胶硫化促进剂来促进橡胶的硫化，以达到塑炼的目的。
本文参考《橡胶制品生产手册》一书。
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