[发明专利]低温混炼胶料的生产方法

说明书

技术领域

本发明是一种提高混炼胶品质的低温混炼生产方法，属于橡胶轮胎生产领域。

背景技术

随着橡胶轮胎制造技术的不断创新，针对多种胶料配方采用高效率、高品质的混炼方法能够有效地提高轮胎生产质量和使用安全性。

目前胶料混炼方法主要着眼于以下2个方面，一是在保证橡胶物理机械性能的基础上，如何提高助剂分散性和胶料的整体均匀性；二是如何提高生产效率和降低劳动成本。通过改进原材料、炼胶工艺和炼胶设备来提升混炼效率和质量的做到普遍地得以实施。同时提高胶料混炼生产的自动化程度、减少劳动量和人工干预，也能进一步提高胶料稳定性和降低加工成本。

现有国内、外轮胎生产企业所采取的混炼方法主要以多段式混炼为主，该方法的炼胶工艺(如后附图1所示)和配置设备主要是，母胶胶料在密炼机上辅机中进行多段式混炼，密炼机在150-165℃情况下排料。密炼机下辅机配置1台螺杆挤出机或1至2台开炼机进行补充混炼，各段混炼周期因转子转速的不同而需要持续1.5至3.5分钟左右。

此类传统的多段式混炼方法，其缺点是胶料在较高的温度条件下混炼，易于降低混炼胶的品质，特别是终炼胶均匀性较差，从而直接导致橡胶轮胎胶料生产的效率较低、整体密炼设备的投资较高。

又如以下在先申请专利，申请号200610171068.1，名称辅机并联式一段法炼胶工艺，其方案是仅采用一台密炼机，胶料经过一次升温混炼和压片冷却的过程。下辅机配备至少4台开炼机，除了第一台开炼机接胶降温和最后一台开炼机出片外，剩余的开炼机是并联关系作为加硫混炼用，在补充混炼结束后胶料通过最后一台开炼机压片送到胶片冷却装置上进行冷却，从而完成整个炼胶过程。

上述在先申请专利存在如下主要问题和不足：

1、母炼胶排胶温度较高，在开炼机补充混炼时炭黑不易分散，且在高温条件下易于氧化；

2、缺少密炼机变速混炼过程中的温度分区，针对不同配方如是否添加有白炭黑和硅烷偶联剂的胶料无法精确地控制排胶温度，易于形成橡胶分子的氧化断链，支化反应较多，低分子物产生得也较多；

3、每车胶料的混炼周期较长，不利于生产效率的提高；

4、在开炼机上加入的硫黄、促进剂等材料分散速度、均匀性较低。

发明内容

本发明所述的低温混炼胶料的生产方法，在于解决上述问题而采取依据低温混炼原理改进的新型橡胶混炼方法，以实现高品质、高效率的混炼胶生产新工艺。

发明目的在于，使用一台密炼机以低温混炼、低温排料为核心，在密炼机下面配置多台全自动开炼机并在低温条件下进行补充混炼以自动加硫，保证整个胶料生产过程的低温混炼，实现提高混炼胶生产高质量、高效率的目的。

为实现上述发明目的，所述低温混炼胶料的生产方法，仅设置有一台用于低温混炼和排料的密炼机，在密炼机下方依次连接有一台用于接胶降温和混炼的1#开炼机，至少2台并联连接、用于补充低温混炼和加硫混炼的开炼机组，以及一台连接后续胶片冷却生产线的8#开炼机。

胶料在密炼机中投胶混炼，达到工艺要求温度后被排到1#开炼机进行捣胶降温，再经过输送装置被输送到开炼机组中的1台开炼机中进行补充混炼，补充混炼后的胶料被输送至8#开炼机进行下片处理。

开炼机组中的其他开炼机接收1#开炼机输送来的胶料后，采用相同的补充混炼并依次汇集到8#开炼机进行下片处理。

与现有技术的区别之处在于，在所述密炼机中，将称量好的炭黑和除终炼胶药品以外的其它配合剂、生胶一并加入，以进行一次性混炼。

对于配方中不含有白炭黑和硅烷偶联剂的胶料，控制密炼机的排胶温度在130至135℃之间；对于配方中含有白炭黑和硅烷偶联剂的胶料，控制密炼机的排胶温度在140至145℃之间。

如上述基本方案，不同配方母炼胶排胶温度被控制在125～145℃之间，在后续开炼机上进行补充混炼时，加入母炼胶中的炭黑易于分散、避免发生高温氧化，而且混炼胶强度较高。

另外，上述方案有利于缩短生产周期，在密炼机中只生产母胶并采用变速混炼和逆混法，生胶和小药以及炭黑等固体小药先一起加入密炼机。在密炼机内部胶料温度发生变化时，采用不同转速和时间的混炼工艺。

为进一步提高生产效率、便于控制混炼温度，可采取如下改进方案：

在所述的密炼机中，对于配方中含有白炭黑和硅烷偶联剂的胶料，在投入白炭黑和硅烷偶联剂以后，控制胶料混炼温度140至145℃之间的持续时间为3分钟。