[發明專利]一種節能化混煉橡膠的方法及其組合設備

在審

• 申請號: 201210088532.6
• 申請日: 2012-03-28
• 公開（公告）號: CN103358415A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 韓高騫;許平;董曉軍;費軍;胡嘉慶;陳匯宏
• 申請（專利權）人: 北京安達信自動化科技有限公司;韓高騫;許平;董曉軍;費軍;胡嘉慶;陳匯宏
• 主分類號: B29B7/00
• 分類號: B29B7/00;C08L7/00;C08L9/06;C08L17/00;C08L9/00;C08K13/02
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

技術領域

本發明屬于橡膠干法混煉加工的技術領域，涉及一種節能化混煉橡膠的方法及其組合設備。

背景技術

在現有最推崇的對橡膠干法混煉加工技術中，就是使用密閉、防塵的自動化配料機械將粉末輔料、軟化劑物料分別計量后，與計量的橡膠膠團被一起投入高扭矩的密煉機械中實施混合捏煉；這種方法雖然在清潔化和節能、省工上較傳統的開放式開煉機混煉已有了很大的進步，但這種混煉方式仍存在著簡單卻不太省能的瑕疵，此瑕疵具體是：將占被處理物料總重量27～80％的僅需用低扭矩的粉體混合機械就能實施低耗能混合的粉末輔料、軟化劑物料，也被投進高扭矩的高耗能密煉機械中，即將各具有不同最佳省能混合方式的兩類物料簡單地參合在一起，都使用高扭矩的高耗能機械實施混合。

在公知的橡膠用粉末輔料生產技術領域，雖然已經知道對如炭黑、白炭黑等粉體預先拌合某些親油性物料(此類親油性物料都可被并入廣義的橡膠軟化劑的范疇)，如炭黑與其重量0.5～5％的糖蜜或妥爾油相混，白炭黑與其重量0.5～1％的硅油相混等，都能使粉體在與橡膠混煉時加快粉體入膠團的速度，即具有混煉節能的效果，但在現時對橡膠干法混煉加工技術領域中，并沒有設置將所有粉體與盡可能多的軟化劑物料都實施統一預先拌合的處理過程，也未見有這方面的文獻報道。

從對現有技術的分析看，在防塵、省工的前提下，在橡膠干法混煉加工過程中，仍有進一步實施節能的創新要求和實現可能。

發明內容

針對現有技術存在的能耗尚顯偏高的瑕疵，本發明的目的是提供一種節能化混煉橡膠的方法。

本發明的另一個目的是提供一種上述節能化混煉橡膠所用到的組合設備。

本發明的構思在于：將占被處理物料總重量27～80％的粉末輔料和軟化劑物料，先用具有低扭矩特征的粉體混合機械，用較少的電能實施粉末輔料與其相比呈盡可能多量的軟化劑物料，在密閉防塵的裝備條件下預先混合，如將配方中的所有粉體與所有軟化劑物料預先混合，擠出混煉橡膠配方中的大量粉體中所攜帶的大量空氣，使粉末輔料表面盡可能多地覆蓋上具有親膠團的油性橡膠軟化劑類物料；然后再將已混勻的粉末輔料和軟化劑混合物料定量輸入具有高扭矩特征的橡膠捏合混煉機械中，與計量投入的橡膠膠團一起被實施混合捏煉；本發明構思是通過用較少的電能先實現粉末輔料和軟化劑物料相混合的方式，擠出粉末輔料所攜的大量空氣，改善粉末輔料的親膠團物性，從而大大縮短促使粉末輔料融入橡膠膠團的混煉操作時間，即大大減少具有高扭矩特征的高耗能捏合混煉機械的能耗。

本發明的技術方案如下：

本發明提供了一種節能化混煉橡膠的方法，該方法包括以下步驟：首先將30～350重量份的粉末輔料和7～50重量份的軟化劑在密閉防塵的條件下預先混勻，然后再加入100重量份的橡膠膠團混合捏煉，捏煉后得到橡膠制品業所用的加工過程的中間產物或產品-混煉橡膠的膠料。

所得膠料在使用時，可在開煉機中開放式加入硫磺、促進劑或無粉塵的橡膠膠團料，然后成型。

所述的粉末輔料至少包括如下所述的一種或一種以上的組合：

炭黑、白炭黑、陶土、碳酸鈣、粉煤灰、鋅鋇白、氧化鋅、鈦白粉、絹英石、膨潤土、橡膠粉、短纖維、石膏、鹽泥粉、滑石粉、顏料粉、2-二氫化喹啉聚合體(簡稱防老劑RD)或N-異丙基-N’-苯基對苯二胺合鋅(簡稱防老劑4010NA)等。

所述的軟化劑至少包括如下所述的一種或一種以上的組合：

機油、白油、石蠟油、石蠟、氯化石蠟、氯化石蠟油、環烷油、松香、改性松香、妥爾油、植物油、變壓器油、硬脂酸、脂肪酸、十八醇、二甘醇、芳烴油或甘油等。

所述的橡膠膠團至少包括如下所述的一種或一種以上的組合：天然橡膠、合成橡膠或再生橡膠。

所述的合成橡膠至少包括丁苯橡膠。

本發明還提供了一種實施上述節能化混煉橡膠的方法所用到的組合設備，該組合設備包括密閉和防塵的配料組合機械、高扭矩的橡膠混煉捏合機械、低扭矩的粉體混合機械和中間儲料倉；在密閉和防塵的配料組合機械與高扭矩的橡膠混煉捏合機械之間設置有低扭矩的粉體混合機械和中間儲料倉；中間儲料倉位于低扭矩的粉體混合機械之后。

所述的低扭矩的粉體混合機械是指將一種非標的管式拌合輸送機串聯在至少包括如下所述機械的一種或一種以上的組合之后：臥式粉體混合機或立式粉體混合機。

所述的臥式粉體混合機為臥式螺帶混合機、臥式犁刀混合機或臥式無重力混合機等的一種或一種以上的組合。

所述的立式粉體混合機為立式錐形混合機，至少包括立式雙螺旋錐形混合機。