開煉機為什么能夠把高彈性的生膠轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂锌伤苄誀顟B(tài)的塑煉膠呢?如何把橡膠與各種配合劑均勻混合在一起?這是因為開煉機在煉膠過程中主要是依靠兩個相對回轉(zhuǎn)的輥筒對膠料產(chǎn)生擠壓、剪切作用，經(jīng)過多次捏煉，以及捏煉過程中伴隨的化學(xué)作用，將橡膠內(nèi)部的大分子鏈打斷，使膠料內(nèi)部的各種成分摻和均勻，而最后達到煉膠的目的。從輥筒間隙中排除的膠片，由于兩個輥筒表面速度和溫度的差異而包覆在一個輥筒上，重新返回兩輥間，這樣多次往復(fù)，完成煉膠作用。在塑煉時促使橡膠的分子鏈由長變短。彈性由大變小;在混煉時促使膠料各組分表面不斷更新，均勻混合。在間歇操作的開煉機上，加料后膠料反復(fù)通過輥距數(shù)次，最后切割下片。在用作連續(xù)操作的開煉機上，膠料從輥筒的一端連續(xù)的加入，按煉膠工藝規(guī)定的時間反復(fù)通過輥筒數(shù)次，從輥筒的另一端連續(xù)切割所要求膠條。那么，膠料在開煉機上加工時，應(yīng)具備哪些條件才能得到良好的煉膠效果呢?我們將從兩個方面進行討論，即分別從力學(xué)角度和流變學(xué)角度加以討論。
　　一、從力學(xué)方向來研究膠料進入輥距的條件
　　在煉膠操作時我們可見，當膠料包覆一個輥筒后兩輥筒間還有一定數(shù)量的堆積膠，這些積膠不斷被轉(zhuǎn)動的輥筒帶入輥隙中去，而新的積膠又不斷形成。這些堆積膠對煉膠效果的影響是很大的。若堆積過多，過多的堆積膠便不能及時進入輥隙，只能原地輕輕抖動，此時煉膠效果顯著下降;若堆積膠過少，則不能形成穩(wěn)定連續(xù)的操作?？梢姡_定適量的堆積膠是必要的，為此就需要引入一個稱之為接觸角的概念。如圖2-4所示。所謂接觸角，即膠料在輥筒上接觸點a與輥筒斷面圓心連線和輥筒斷面中心線的水平線的交角，以α表示。膠料能否進入輥隙，取決于膠料與輥筒的摩擦系數(shù)和接觸角的大小。
　　以膠料為研究對象，以接觸點A點作為邊緣研究點，在煉膠過程中，膠料對輥筒產(chǎn)生徑向作用力(合力)——即橫向壓力，用P表示，反過來，根據(jù)作用力與反作用力的關(guān)系，輥筒對膠料產(chǎn)生一個大小相等、方向相反的作用力——橫壓力的反作用力，用F表示。把這個力分解成一個水平作用力Fx和切向作用力Ft。
　　Fx的作用：是對膠料產(chǎn)生擠壓作用，并使其產(chǎn)生變形;
　　Ft的作用：是把膠料推出輥距;
　　二、從流變角度上主要研究：
　　1、膠料的擠壓作用是如何產(chǎn)生的?以及與橫壓力的關(guān)系?
　　膠料在輥隙中得到強烈的擠壓和剪切，如下圖所示。擠壓作用是由于膠料通過逐漸縮小的輥筒間距而產(chǎn)生，隨著橫壓力的增大而擠壓力增大。
　　2、膠料剪切作用是怎樣產(chǎn)生的?以及剪切力的大小與誰有關(guān)系?
　　剪切作用是由于前、后輥筒有速比而產(chǎn)生，速比越大剪切力越大。
　　3、輥距大小對膠料的剪切作用以及對煉膠效果有無影響?
　　對同一機臺來說，速比和輥筒線速度是一定的，可用減少輥距的方法來增加速度梯度，從而達到增加對膠料的剪切作用。如生膠的薄通塑煉，就是這個道理。速度梯度值大，煉膠的效果就好，特別對破膠及塑煉效果好。但對膠料剪切變形所需的能量增加時，膠料溫度上升的塊，所以要加強冷卻。
　　4、煉膠過程中為什么要進行割膠、翻膠?
　　在煉膠過程中，將膠料進行切割對煉膠過程是十分重要的。根據(jù)流體力學(xué)的分析，煉膠過程膠料的流線分布
　　在煉膠過程中，將膠料進行切割對煉膠過程是十分重要的。靠近輥筒處膠料的流線與輥筒轉(zhuǎn)動面平行。而在楔形斷面開始處，有一個回流區(qū)域，形成兩個封閉的回流線(即ψ-0線)。　　

     膠料在輥隙中得到強烈的擠壓和剪切。擠壓作用是由于膠料通過逐漸縮小的輥筒間距而產(chǎn)生，隨著橫壓力的增大而擠壓力增大;剪切作用是由于前、后輥筒有速比而產(chǎn)生，速比越大剪切力越大。
　　對同一機臺來說，速比和輥筒線速度是一定的，可用減少輥距的方法來增加速度梯度，從而達到增加對膠料的剪切作用。如生膠的薄通塑煉，就是這個道理。速度梯度值大，煉膠的效果就好，特別對破膠及塑煉效果好。但對膠料剪切變形所需的能量增加時，膠料溫度上升的塊，所以要加強冷卻。
　　三、強化煉膠效果，必須具備四個條件
　　經(jīng)過上面分析討論可知，要想完成煉膠操作及得到較好的煉膠效果，應(yīng)實現(xiàn)下面四點：
　　1、使膠料摩擦角大于接觸角(φ>α)以便把膠料帶入輥距;
　　2、使前后輥速(線速度)不想等，以便對輥隙中的膠料進行強烈的擠壓和剪切;
　　3、煉膠時，需要切割翻膠，以破壞膠料的封閉回流線，加強物料的分散效果;
　　4、煉膠過程中不斷調(diào)整輥距，以改變速度梯度，提高煉膠效果。
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