【炭黑產(chǎn)業(yè)網(wǎng)】8 月 1 日消息，在橡膠加工的生產(chǎn)流程里，粘輥是一個頻繁出現(xiàn)的問題，它不僅會讓生產(chǎn)效率大打折扣，還會對產(chǎn)品質(zhì)量造成不良影響，同時干擾設(shè)備的正常運行。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，通常與混煉膠的格林強度、門尼黏度過低有關(guān)，而且橡膠混煉膠中的樹脂、填料表面羥基等活躍成分與金屬表面之間形成較多弱鍵，也會導(dǎo)致粘輥情況發(fā)生。下面將從原因剖析和解決辦法兩個角度進(jìn)行詳細(xì)闡述。
橡膠粘輥的主要原因可從多個方面來看。在材料配方上，增塑劑或軟化劑如鄰苯二甲酸酯類含量過多，會使橡膠硬度下降、粘性增加，進(jìn)而容易粘附在輥筒上;酚醛樹脂、萜烯樹脂等增粘劑比例不合適，過量添加會顯著提高膠料粘性;碳酸鈣、炭黑等填料分散不均勻，會造成膠料局部粘性異常升高。加工工藝參數(shù)不合理也是重要原因，輥溫過高時，像天然橡膠加工溫度超過 120℃，橡膠分子鏈運動加劇，膠料軟化后粘性增強;輥溫過低，如丁腈橡膠在低溫下彈性降低，膠料流動性差，易在輥面形成局部應(yīng)力集中點導(dǎo)致粘附;此外，輥筒轉(zhuǎn)速過快或輥間壓力過大，會使膠料在輥隙間停留時間過短，剪切生熱難以散發(fā)，膠料升溫引發(fā)粘輥。
據(jù)炭黑產(chǎn)業(yè)網(wǎng)了解，設(shè)備與表面狀態(tài)問題也會引發(fā)粘輥。輥筒表面存在劃痕、銹跡或磨損，會形成微觀縫隙，為橡膠粘附提供 “錨點”;輥筒未鍍鉻、硬鉻鍍層磨損或未使用聚四氟乙烯等防粘涂層，會導(dǎo)致表面能過高;輥筒內(nèi)部冷卻水循環(huán)不暢，如流量不足、溫度過高或堵塞，無法及時帶走加工熱量，會使輥溫及膠料溫度持續(xù)上升而引發(fā)粘輥。輔助材料與操作方面，潤滑劑使用不當(dāng)，如未使用、選型錯誤(油性潤滑劑不適用于極性橡膠)或涂抹不及時、不均勻;輥面殘留膠料、助劑析出物或雜質(zhì)堆積形成 “粘層”;膠料停放時間過長，在停放過程中發(fā)生氧化或增塑劑等助劑向表面遷移析出，導(dǎo)致表面粘性增加，這些都會造成橡膠粘輥。
針對橡膠粘輥問題，可采取以下解決方法。在優(yōu)化橡膠配方上，調(diào)整助劑用量，減少增塑劑用量，如將鄰苯二甲酸二辛酯用量降低 10%-20phr，或換成低遷移性、低揮發(fā)性的增塑劑;添加適量防粘劑，如 0.5-2phr 的硬脂酸、硅油、二甲基硅氧烷等，改善膠料表面爽滑性。調(diào)整填料體系，增加白炭黑等極性填料以改善分散性，或添加 1-3phr 的聚乙烯蠟等蠟類物質(zhì)，降低膠料表面粘性。
精準(zhǔn)控制加工工藝也很關(guān)鍵，在溫度管理上，要根據(jù)橡膠類型設(shè)定合適的輥溫，天然橡膠控制在 60-80℃，丁苯橡膠控制在 50-70℃，氯丁橡膠控制在 40-60℃;采用分段控溫策略，前輥溫度可略高于后輥，溫差控制在 5-10℃，有助于減少膠料包覆前輥時的粘輥傾向。優(yōu)化輥筒參數(shù)，適當(dāng)降低輥筒轉(zhuǎn)速，如從 20rpm 降至 15rpm，或調(diào)整輥距以減少剪切速率和生熱量。
改善設(shè)備與表面性能同樣重要，對輥筒進(jìn)行重新鍍鉻，厚度達(dá)到 50-80μm，或噴涂陶瓷、聚四氟乙烯涂層，能有效降低表面能;定期研磨輥筒，確保表面光潔度，粗糙度 Ra≤0.2μm。強化冷卻系統(tǒng)，定期檢查并保證冷卻水流量充足，建議≥5L/min，溫度適宜，控制在 20-25℃，及時清理管道水垢。
此外，還要優(yōu)化操作與輔助措施。合理選用與使用潤滑劑，非極性橡膠如天然橡膠選用礦物油或硅油類潤滑劑，極性橡膠如丁腈橡膠選用硬脂酸鋅等脂肪酸鹽類潤滑劑;采用自動噴霧裝置，定期如間隔 10-15 分鐘均勻噴涂適量潤滑劑。加強設(shè)備清潔管理，生產(chǎn)前用酒精、丙酮或?qū)Ｓ们鍧崉氐撞潦幂佂?，清除油污和雜質(zhì);停機時用廢膠料 “洗輥”，有效清除輥面殘留膠層。控制膠料停放條件，停放環(huán)境溫度應(yīng)≤25℃，相對濕度≤60%，停放時間不超過 24 小時，防止膠料表面氧化或助劑析出。
