EPDM是常用的聚合物混煉原料。因為高強的聚烯烴基EPDM結晶能力很。為了達到相應的橡膠制品最終性能,經常加入無定形或結晶的種類進行調節。填料有向特定種類聚合物附著的傾向,所以在這些化合物通常會發現無填料和未分散填料的聚合物部分,主要基于以下原因:
(1)可結晶聚合物的部分結晶。由于常溫下緩慢的結晶就在發生,計量溫度至少要高于15℃。由于結晶隨著溫度降低而增加,最好能提供有合適的加溫過程(對于NR來說是熱室)來降低分散的問題。有些人在加入結晶EPDM前用特殊研磨工序解決了這一問題。如果我們需要處理的生膠結晶溫度范圍很寬則建議將結品成分和填料一同加入,以保證最高的剪切力同時得以破壞結晶部分(塊狀聚合物)。
(2)填料只會轉移至聚合共混物中的單一相。這個問題可以通過相應聚合物加入填料前的預混步驟避免。在混合相的最后狀態,不同的聚合物共混必須達到所需要的程度,也就是說域的尺寸要盡量小。
煉膠者需要在取出膠料后,通過目視判斷預混的質量是否達標。然而,由于EPDM的配方有很高的填料含量,所以處于缺料狀態,也許無法有效的預混()結晶和無定形聚合物巨大的黏度差異,它們共混時很難實現良好分散這樣就必須在混煉的開始就提供盡可能大的剪切力,為了達到這個目的,有時需要將配方中的化合物用“顛倒”法一次性加入(先加填料后加橡膠等)。在這種情況下,密煉機在最初時就被高度填滿(但是效應2依然需要被考慮在內)當然,更高的轉子轉速可以幫助聚合物的均勻分散。最大的困難在于,高黏度聚合物的膠料在最后的混合周期中的批次黏度卻比較低。有時,最好的應對多種聚合物的方式是在混合周期后期甚至BIT達到后加入無定形的柔軟聚合物。
另一(yi)個特別的(de)(de)EPDM配方的(de)(de)效(xiao)應(ying)(ying)是(shi)“焦燒(shao)”。這意味著在(zai)混合(he)(he)周(zhou)期(qi)(qi)末,膠(jiao)料(liao)黏度開(kai)始(shi)上(shang)升(sheng)從(cong)而導致(zhi)密(mi)煉機所(suo)需功率的(de)(de)穩定上(shang)升(sheng)或者單獨功率峰值的(de)(de)出(chu)現。在(zai)進一(yi)步加(jia)工中,會出(chu)現焦燒(shao)的(de)(de)粒子和(he)面缺(que)陷。為(wei)了防止焦燒(shao)效(xiao)應(ying)(ying),依然要(yao)使 用EPDM和(he)炭黑(hei)。在(zai)文(wen)獻種效(xiao)應(ying)(ying)更(geng)明顯。看上(shang)去,這種現象主要(yao)是(shi)由炭黑(hei)的(de)(de)活性表面和(he)聚合(he)(he)物(wu)分(fen)子活性末端(duan)之間的(de)(de)成鍵導致(zhi)的(de)(de)。焦燒(shao)的(de)(de)影響可(ke)以通(tong)過在(zai)加(jia)填料(liao)前加(jia)入(ru)少量(liang)硫黃(huang)(大約(yue)0.1份)來解決(jue)。圖(tu)中顯示了典型(xing)的(de)(de)工業橡膠(jiao)橡膠(jiao)制品配方的(de)(de)一(yi)階(jie)混合(he)(he)周(zhou)期(qi)(qi)。在(zai)周(zhou)期(qi)(qi)的(de)(de)開(kai)始(shi),所(suo)有原(yuan)料(liao)化合(he)(he)物(wu)通(tong)過“顛(dian)倒”法(fa)加(jia)入(ru)機器。可(ke)以發現功率輸入(ru)即使在(zai)一(yi)開(kai)始(shi)也(ye)非常高所(suo)以,可(ke)以達(da)到(dao)良好的(de)(de)聚合(he)(he)物(wu)及填料(liao)的(de)(de)分(fen)散。在(zai)壓砣達(da)到(dao)最終位置后(hou),膠(jiao)料(liao)在(zai)僅(jin)有95s的(de)(de)周(zhou)期(qi)(qi)后(hou)被排出(chu)。
EPDM原料可能以塊狀、顆粒或粉末的形式提供,易碎是塊狀原料的特點這些原料塊,可能被因較小的力量碎裂并且快速碎成更小的形式。防黏劑被用于保持塊狀原料處于易碎形式防止顆粒粘連。如果在混煉開始時,粒徑很小則需要快速的功率輸入。一般來說,通過使用高的填充系數高轉速和“顛倒法填料等方法可以實現。EPDM化合物可以在短時間內吸收大量的油,在溫度大于80℃時格外明顯,炭黑也可以吸收大量油,但是加入油時炭黑應該并沒有全與膠料結合。我們既可以選擇充油的聚合物,也可以在混煉中自行加入。最好的讓油與膠料結合的方法是使用能產生扭轉力的注油系統。另外,為防止低黏度化合物滲入進料槽。膠料的溫度應該在加入油后保持恒定。在這種混煉相中建議使壓砣有可控的停頓,比如控制壓砣位置。圖中顯示了一種很柔軟的聚合物的例子。
在(zai)ML[(1+4),120℃]下測得門尼黏度(du)為7MU。這樣的化合物需(xu)要(yao)(yao)冷(leng)混煉(lian)而且溫度(du)是(shi)成功的關鍵因(yin)素(su)。就是(shi)說出料(liao)(liao)溫度(du)在(zai)70℃并且TCU設置轉(zhuan)子溫度(du)35℃,料(liao)(liao)腔(qiang)溫度(du)45℃。這些(xie)膠料(liao)(liao)傾向于黏在(zai)轉(zhuan)子上和(he)混煉(lian)腔(qiang)內,為保(bao)證(zheng)高質量的混煉(lian)結果需(xu)要(yao)(yao)密煉(lian)機出料(liao)(liao)后將其清理干凈。
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