Page 65 - 《橡塑技术与装备》2023年1期
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理论与研究                                                       肖鑫鑫 等·炭黑配方橡胶连续终炼实验研究


                                                                  且连续终炼机在加工效率、单位能耗方面有着巨大优
                                                                  势。


                                                                  3 结论
                                                                     (1)开炼机和连续终炼机能够制得门尼黏度较低,
                                                                  T 10 较长的终炼胶,加工安全性能较好,密炼机制得的
                                                                  终炼胶加工安全性较差 ;三种终炼装备制得的终炼胶
                                                                  M H -M L 几乎相等,开炼机的 Payne 效应最低,填料分
                                                                  散性较好。
                                                                     (2)密炼机制得的终炼胶硫化试样在拉伸强度、
                       图 17 终炼胶硫化试样的滚动阻力对比
                                                                  DIN 磨耗和抗湿滑性方面具有一定优势 ;开炼机制得
                                                                  的终炼胶硫化试样硬度偏小,DIN 磨耗较高  ,硬度波
                剪切型密炼机终炼生产能力约为 14.4  kg/h,单位能耗
                                                                  动太大 ;三种终炼方法制得的终炼胶的硫化试样滚动
                0.390  kWh/kg。开炼机终炼一车的能耗 1  001.80  kJ。
                                                                  阻力相差不大,连续终炼机制得的终炼胶性能较为均
                由于平均每车 ( 约 600  g) 的终炼时长约为 240  s,得
                                                                  衡。
                到开炼机终炼一车的生产能力约为 9  kg/h,单位能耗
                                                                     (3)对比三种终炼装备的生产能力和单位能耗可
                0.464 kWh/kg。
                                                                  以发现,相同转速及温控温度下,连续终炼机生产能
                                                                  力最高。连续终炼机生产效率高,单位能耗非常低。
                                                                  从效率和能耗方面看,连续终炼机非常适合长周期、
                                                                  大规模的工业化生产,十分符合国家 “ 节能降耗 ” 的
                                                                  需求。

                                                                  参考文献 :
                                                                  [1]   刘宇鹏 .  不同硫化工艺条件对航空胎用天然橡胶性能的影响
                                                                      [D]. 哈尔滨工业大学,2015.
                                                                  [2]   曹昌庆,孙贺雷,夏瑞,等 . 一种不稳定硫化体系橡胶材料的
                                                                      制备与性能 [J]. 高分子材料科学与工程,2018,34(11):120-
                                                                      124.
                                                                  [3]   张晓林,梁栋,赵树高 . 不同硫化体系天然橡胶阻尼减震材料
                           图 18 密炼机终炼功率曲线
                                                                      的硫化动力学及性能研究 [J]. 橡胶工业,2018,65(08):845-
                                                                      849.
                                                                  [4]   郑龙,姜健,张立群,等 . 不同硫化体系对天然橡胶动静态性
                                                                      能的影响 [J]. 橡胶工业,2018,65(04):421-425.
                                                                  [5]   曾宪奎,张宗廷,汪传生,等 . 基于多指标综合评分法的开炼
                                                                      机炼胶工艺研究 [J]. 橡胶工业,2015,62(12):748-751.
                                                                  [6]   曾宪奎,张宗廷 . 基于遗传算法的开炼机炼胶工艺参数多目标
                                                                      优化 [J]. 弹性体,2015,25(01):17-20.
                                                                  [7]   Xian Kui Zeng,Dong  Wang,Shuai An,Shu Hong Zhao,Guo
                                                                      Zong Song. Experimental Research on the Influence of the
                                                                      Open Mill Mixing Process Technological Parameters on the
                                                                      Mixing Quality[J]. Key Engineering Materials,2013,2 445.
                                                                  [8]   孙茂忠,刘华侨,陈松,等 . 密炼机投料顺序对混炼效果的影
                                                                      响 [J]. 轮胎工业,2016,36(12):748-751.
                                                                  [9]   Graziano Frungieri,Gianluca Boccardo,Antonio
                           图 19 开炼机终炼功率曲线
                                                                      Buf fo,D aniele   M archis io,H os s ein   A li   K arimi‐
                    对比三种不同终炼设备的生产能力和单位能耗可                             Varzaneh,Marco Vanni. A  CFD‐DEM  approach  to  study  the
                                                                      breakup of fractal agglomerates in an internal mixer[J]. The
                以发现,连续终炼机和密炼机的自动化程度更高,而
                                                                      Canadian Journal of Chemical Engineering,2020,98(9).


                      年
                2023     第   49 卷                                                                      ·17·
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