探析湿法混炼橡胶技术的创新与应用

(整期优先)网络出版时间:2024-04-10
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探析湿法混炼橡胶技术的创新与应用

祁飞

身份证:320829198801110013

摘要:本文对湿法混炼橡胶技术的创新与应用进行了探析。介绍了湿法混炼橡胶技术的基本概念和工艺流程。分析了湿法混炼橡胶技术相对于传统干法混炼橡胶技术的技术优势,包括提高生产效率、降低能耗、改善橡胶品质等方面。接着对湿法混炼橡胶技术的研究进程进行了概述,包括国内外研究现状、研究热点和前沿领域等。展望了湿法混炼橡胶技术的发展前景和应用前景,认为湿法混炼橡胶技术具有广阔的应用前景和市场潜力。

关键词:湿法混炼橡胶;技术优势;研究进程;

引言:当前,国内橡胶行业也迎来了新的发展机遇。在胶乳的制备中,湿法混炼技术是一项重要的技术创新,通过湿法混炼技术生产出的橡胶不仅能够满足产品质量要求,还能进一步降低生产成本,提高胶乳产量。因此,近年来该技术受到了国内橡胶企业的高度重视和广泛关注。

、湿法混炼橡胶的概述

1.1 湿法混炼橡胶的定义和原理

所谓湿法混炼橡胶,就是在湿法混炼设备中将橡胶粒子放入一定温度的水中进行混炼,而湿法混炼橡胶的原理就是通过水作为溶剂和载体来溶解橡胶粒子,而水又是一种良好的溶剂,所以我们可以把湿法混炼橡胶的原理简单地理解为:利用水作为溶剂和载体来溶解橡胶粒子。我们知道,在混炼的过程中,由于橡胶粒子被溶解了,所以就会产生胶料分离现象。在湿法混炼橡胶中,如果是不饱和聚酯橡胶则会形成不溶性胶料分离现象;如果是不饱和聚酯橡胶则会形成溶胶分离现象。溶胶分离现象主要是由于溶胶之间发生了化学反应形成的,同时也是由物理作用所导致的。

1.2 湿法混炼橡胶的工艺流程

湿法混炼橡胶的工艺流程主要有三个环节,第一个环节是将胶料放入湿法混炼设备中进行混炼,第二个环节是在胶料中加入硫化剂、促进剂以及防老剂等助剂,第三个环节是在湿法混炼设备中进行硫化反应,最后得到橡胶制品。整个工艺流程的关键在于湿法混炼橡胶的时间和温度控制。要想得到质量合格的橡胶制品,就需要把握好湿法混炼橡胶的时间和温度,保证湿法混炼橡胶能够在规定时间内完成。

、湿法混炼橡胶技术的优势

2.1 生产效率提升

湿法混炼橡胶技术是以水作为介质进行混炼的,与传统混炼方式相比,湿法混炼橡胶技术不需要设置任何的沉淀池和储液池,减少了生产环节中的人工成本和污水处理的成本。在进行混炼操作时,由于水的密度较大,且水分含量较高,所以水与橡胶之间能够实现良好的接触。在混炼过程中,水分能够与橡胶分子进行充分接触,促使橡胶分子之间发生强烈的吸附作用,从而提高了橡胶分子之间的凝聚力和黏性。由于湿法混炼过程中水分含量较高,所以混炼时间也会相对缩短。在湿法混炼橡胶技术中,只需对搅拌设备进行合理布置,便能够使其发挥出极大的功效。

2.2 能耗降低

在传统干法混炼橡胶技术中,所使用的是干燥工艺,而在湿法混炼橡胶技术中,所使用的则是湿法处理工艺,能够有效避免干燥工艺带来的能耗问题。另外,湿法混炼橡胶技术所使用的物料都是水,因此,其混炼时间也会相应缩短,且能耗也会随之降低。同时,在湿法混炼橡胶技术中还引入了离心设备,这样能够对物料进行充分搅拌。由于湿法混炼过程中所使用的水密度较大,且水分含量较高,所以在离心过程中并不会出现大量的气泡。

2.3 产品质量提高

在湿法混炼橡胶技术中,水与橡胶的接触面积较大,所以橡胶分子之间的凝聚力和粘性都比较强。除此之外,由于湿法混炼技术中所使用的物料水分含量较高,所以其表面张力也会相应降低,这便能够有效改善胶乳的性能。另外,由于湿法混炼橡胶技术中的水和胶乳都是由生制品加工而成的,所以胶乳中往往含有大量的杂质。在传统干法混炼橡胶技术中,由于混炼时间较长,所以在混炼过程中往往会出现大量的杂质。

、湿法混炼橡胶技术的创新

3 .1 设备创新

首先是在设备创新方面,我们主要通过以下两种方式:对于传统的混炼机,其主要是对物料进行剪切粉碎,并且在粉碎后,将物料直接送到硫化釜中进行硫化。而这种方式由于受到混合设备和物料特性的限制,其效果不佳。在我们现在所使用的橡胶混炼机中,采用了混炼工艺的计算机控制技术,可以在混合设备和硫化釜之间实现数据传递和控制;为了实现设备的连续运行,我们可以通过优化混炼机结构、提升设备性能以及利用技术手段进行自动化控制等方式来对其进行改进。

3 .2 工艺创新

首先,在胶料的混炼过程中,要选择合适的混炼温度,以保证胶料的质量。通常情况下,我们可以选择90℃—100℃;在胶料的混炼过程中,要进行多次搅拌,以保证胶料的均匀度,这也是我们在生产过程中所采用的方法;在胶料的混炼过程中,要及时对胶料进行搅拌,保证其均匀性和稳定性;要对所生产出的橡胶进行混炼、干燥、塑化、包装等工序。对于那些不能进行物理性能检测和检验的产品,我们可以通过对其进行化学性能检测和检验来实现最终目的。

、湿法混炼橡胶技术的应用

4.1 汽车轮胎行业中的应用

轮胎生产过程中,由于橡胶原材料的特殊性,如天然橡胶、合成橡胶等在生产过程中,一般都采用间歇式生产工艺,这样虽然能够保证生产效率的提升,但也使得轮胎成品的质量不稳定,而湿法混炼橡胶技术可以通过湿法混炼橡胶技术的应用,生产出高质量、高等级、高性能的轮胎产品。这种技术在汽车轮胎行业中的应用非常广泛,如在汽车轮胎行业中使用湿法混炼橡胶技术所生产的产品,其耐热性、耐磨性和耐老化性能等都会有明显的提升。另外,由于湿法混炼橡胶技术的使用,大大提高了轮胎生产过程中原材料利用率以及环保性,这对于实现可持续发展战略目标也有非常重要的作用。

4.2 工程橡胶制品行业中的应用

工程橡胶制品行业在整个橡胶行业中占有非常重要的地位,而工程橡胶制品又被分为普通橡胶制品和特种橡胶制品两大类,其中,特种橡胶制品包括轮胎、胶鞋、胶管等。目前,国内特种橡胶制品的生产主要依靠干法混炼技术。但是,由于干法混炼技术所生产出的产品在耐热性、耐老化和耐化学腐蚀性等方面都存在一定的局限性,因此,如果采用湿法混炼技术生产出的产品将会在这些方面有很大的改善。

、湿法混炼橡胶技术的研究进程

国内外研究现状:在湿法混炼橡胶技术的研究方面,我国起步较晚,目前尚处于探索阶段。随着科技的进步和发展,国外越来越重视对湿法混炼技术的研究,并取得了显著成果。目前,我国湿法混炼技术的研究主要集中在以下几个方面:如何提高胶乳的混合质量;如何提高湿法混炼胶乳的生产效率;如何优化湿法混炼工艺和生产设备;如何改善橡胶制品性能等。研究热点和前沿领域:湿法混炼橡胶技术的研究热点主要集中在以下几个方面:湿法混炼工艺;橡胶制品结构与性能;橡胶加工机理与加工方法;其他影响因素。

结语

湿法混炼橡胶技术的研究前沿领域主要集中在以下几个方面:如何降低胶料的硫化温度;如何提高湿法混炼胶乳的生产效率;如何降低湿法混炼橡胶技术中的能耗;如何提高湿法混炼橡胶技术中橡胶制品的力学性能;如何降低湿法混炼胶粉中的水分含量等。在未来,湿法混炼橡胶技术的研究重点将是提高产品质量、降低能耗、降低生产成本、优化生产设备等。

参考文献

  • [1]白炭黑水分散体质量分数对天然橡胶/白炭黑湿法混炼胶料性能的影响[J]. 边慧光刘洁宋凤鹏李海涛肖培光汪传生.,2018(11)
  • [2]利用超声波技术预处理天然胶乳的实验研究[J]. 边慧光朱晓瑶李光超刘洁肖培光汪传生.,2018(02)