Page 57 - 《橡塑技术与装备》2021年11期（6月下半月橡胶）

综述与专论 刘怀现 等·AEM 混炼胶加工过程中的焦烧问题

3 较高的剪切速率导致较高的温度和潜 杆试验得到的挤出性能结果。在低生产转速下，挤出
在的问题 胶料温度与口型温度相似，所测黏度与初始黏度相似。
当 AEM 混炼胶在高剪切条件下加工时胶料温度 随着转速和挤出量的增加，挤出胶料的温度和黏度显
会升高。随着温度的升高，胶料黏度开始下降，这有 着增加。在较高的生产转速下，挤出胶料黏度几乎增
助于加工。然而，随着温度的进一步升高，会有一个 加一倍，表明发生了焦烧。在较低的转速下，没有发
温度点，在这一温度上黏度开始增加，这是由混炼胶 生焦烧。
的焦烧造成的 , 这可能导致重大的加工问题。 表 3 使用通用螺杆挤出机试验结果
-1
3.1 挤出研究 转速 /(r . min ) 挤出量 /(kg . h ) 通用螺杆，低剪切
-1
口型温度 /℃ M L (1+4)100 ℃
在 63 mm（2.5 in）Davis-Standard 挤出机上进 4 9 84 62
14 31 95 72
行了一系列实验室挤出试验，其长径比为 20:1。使用
23 54 106 103
了两种类型的螺杆。第一种是通用橡胶螺杆，这是一 26 60 111 103
种相对较低的剪切螺杆。第二种是排气螺杆，在排气
区有高剪切区。图 2 显示了这些螺杆的图片。

图 3 使用普通螺杆挤出机口型处胶料温度及门尼黏度
排气螺杆具有高剪切区，排气区位于该区域。离
图 2 通用螺杆与排气螺杆的对比
开排气螺杆的混炼胶的温度比普通螺杆的温度升高得
作为本研究的一部分，设定模具温度为 85 ℃， 更快,表 4 和图 4 显示了这项研究的结果。
转速介于 4~26 r/min 之间。 在相同的生产速度下，使用排气螺杆的混炼胶温
用于本次试验的混炼胶配方见表 2。 度更高，黏度更大。
表 2 挤出试验用 AEM 混炼胶配方 这两种螺杆在较低的生产速度下工作良好。这意
配料 份数 味着一条生产线在一个生产速度下可能工作得很好，
AEM HVG 100
N550，黑色 50 但如果生产线速度增加，就会出现问题。高剪切螺杆
硬脂酸 1.5
烷基磷酸盐，内脱模剂 1 在较高的线速度下将更快的出现问题。
十八烷基胺，焦烧减速剂 0.5 3.2 AEM 混炼胶混炼
受阻胺类防老剂 2
HMDC 硫化剂 1.5 在混炼 AEM 胶料时有几个建议可以尽量减少焦
DOTG 促进剂 4 烧问题。其中包括 ：
合计 160.5
M L （1+4）100 ℃ 65 （1）混炼胶温度避免超过 100 ℃（不是密炼机温
硬度，邵尔 A（二段硫化后） 67 度）。
从口型挤出后立即测量混炼胶温度。样品也被收 （2）建议排料温度在 90~95 ℃左右，因为测得的
集，以便测量 MDR。表 3 和图 3 显示了使用通用螺 密炼机温度低于实际的混炼胶温度。
表 4 使用通用螺杆和排气螺杆挤出机试验结果
-1
转速 /(r . min ) -1 普通螺杆，低剪切 -1 排气螺杆，高剪切
挤出量 /(kg . h ) 出料口胶温度 /℃ M L (1+4)100 ℃ 挤出量 /(kg . h ) 出料口胶温度 /℃ M L (1+4)100 ℃
4 9 84 62 7 83 63
14 31 95 72 23 97 71
23 54 106 103 37 111 101
26 60 111 103 41 117 124

2021 第 47 卷 ·7·
年