密炼机低温混炼高填充白炭黑胶料的研究

白炭黑是高档鞋底与绿色轮胎胶料的主要补强填充剂,在密炼机混炼时,随着白炭黑用量的增加,胶料门尼黏度提高,白炭黑分散困难,且生热严重,温升快速猛烈,造成橡胶部分降解,物理机械性能下降。炼胶过程中的升温过高问题,成为阻碍高填充白炭黑高档鞋底与绿色轮胎生产技术产业化应用的巨大障碍。为适应高档鞋底与绿色轮胎低温炼胶的要求,以椭圆形转子密炼机混炼高填充白炭黑胶料生产为例,分析了导致椭圆形转子密炼机炼胶过程中温升过高的原因,重点研究了转子造型设计对炼胶温度的影响,在此基础上,提出椭圆形转子技术改进的要点和转子造型设计创新思路。

低温炼胶密炼机渐开线形转子的设计

椭圆形转子密炼机混炼高填充白炭黑胶料产生炼胶高温与转子造型有关,应改进转子工作面的造型设计,变转子工作面圆弧形为渐开线形。介绍了渐开线形转子的造型与特征、转子工作面渐开线的性质及由此带来的胶料受力及流变特性的变化。以一个渐开线形转子造型设计为实例,对转子工作面渐开线压力角、基圆圆心与半径、凸棱棱顶与密炼室壁最小间隙、凸棱顶部形状等主要参数,进行论证与设计。最后通过胶料在黏弹态和黏流态的受力与流变分析,并经小机型试验证明,渐开线形转子造型设计可以适应"低温一次炼胶"的要求。