CN104441301A - 一种串联式橡胶连续混炼方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于橡胶成型的加工方法技术领域，涉及一种串联式橡胶连续混炼方法，先以密炼机的具体型号和混炼胶的生产配方为根据，计算出各种物料的质量并设定密炼机的工作参数；再将基体胶和各种配合剂加入密炼机中进行混炼，待胶料温度达到95±5℃时将形成的初混胶排入到存料斗中；初混胶经压砣通过喂料口压入异向双转子连续混炼机中，通过五段冷却通道的配合进行控温二段混炼，形成半成品胶片由排料口排出；将半成品胶片经开炼机压片后再加入促进剂和硫磺进行后续相关工艺及测试对比分析；该方法实现了混炼技术的连续性，避免了小料和胶料混炼不均匀，提高了生产效率，保证了胶品质量，减少了混炼过程中能量损失，节约了人力物力应用。
Description
技术领域：
本发明属于橡胶成型的加工方法技术领域，涉及一种串联式橡胶连续混炼方法，能够适用于不同配方橡胶的混炼。
背景技术：
橡胶行业是国民经济的重要基础产业之一，它不仅为人们提供日常生活不可或缺的日用和医用等轻工橡胶产品，而且向采掘、交通、建筑、机械、电子等重工业和新兴产业提供各种橡胶制生产设备或橡胶部件，而混炼技术的好坏对橡胶加工品的质量有着决定性作用，因此，生产出低能耗、高效率、高品质的橡胶是橡胶行业不断要解决的问题。当前，橡胶混炼的方法大体可以分为开炼机混炼和密炼机混炼，此二种混炼方法均属于间歇式的混炼技术，存在以下弊端：需要不断的停车、卸料、装料，生产效率较低、能源消耗较大；两种设备体积庞大、占地面积较大；混炼过程中胶料各部位受到的压力、温度不均匀，造成橡胶性能大有差异，最终影响成品的质量；配合剂浪费严重、环境污染较大。
相比较而言，连续式混炼技术具有以下优势：能够充分利用混炼本身的优点实现连续化生产，以提高生产效率；混炼过程中能够保证胶料各部分受到的压力、温度、炼胶时间相同，以提高橡胶的品质；自动化程度高，能够在稳定的工艺条件下混炼胶料，降低了人力物力的消耗；设备间相互配合紧密，占地面积较小、投资成本低。例如中国专利200910229437.1公开的一种橡胶混炼的方法，其先将配合剂混合均匀，并在密炼机内投入超促进剂和硫化剂，实现橡胶混炼一步到位；此法能够减少飞尘，且预混好的配合剂与生胶容易亲和、分散性好，缩短了混炼时间、降低了混炼功耗，有利于防止焦烧，但是上述方法的自动化程度不高，对配合剂预混也难以达到均匀性的标准，容易导致胶料的性能产生偏差；中国专利200580035588.3公开了一种橡胶混炼装置和混炼方法，其利用串联式混炼技术，将密炼机和开炼机组成为一条混炼线，通过分配传送带将由密闭型混炼机混炼的预混炼橡胶有选择的供给到并列设置的混炼线中，这种混炼技术虽然提高了混炼效率，但是对于恒温混炼和低温混炼来说，无法保证混炼中需要恒定保持的温度，同时会带来能量的损失，增大成本；因此，实现真正意义上自动化程度高的连续混炼，同时保证橡胶性能质量是本发明的研究方向。
发明内容：
本发明主要解决现有连续混炼方法中处理工序多、设备工艺复杂、生产投资大、高能耗和胶料品质低等技术问题，提供一种能够适用于各种配方的串联式橡胶连续混炼方法，解决在保证胶料混炼质量的同时避免配合剂与基体胶混炼不均匀等问题。
为了解决上述问题，本发明设计的串联式橡胶连续混炼方法的具体工艺步骤如下：
(1)采用65±5％的填充系数，以上游密炼机的具体型号和混炼胶的生产配方为根据，计算出各种物料的质量并精确称量后备用，设定初混阶段中上游密炼机的工作参数为：转子转速60±15r/min，温控为50±10℃，上顶栓压力0.6±0.05MPa；其中物料包括基体胶和配合剂；
(2)将步骤(1)中称量的基体胶投入上游密炼机中进行40±10s的塑炼形成塑炼橡胶，然后再分别加入除硫磺和促进剂之外的配合剂进行混炼，当密炼室中的胶料温度达到80±5℃时升降上顶栓一次，使得配合剂和塑炼橡胶充分混合，当密炼室中的胶料温度达到95±5℃时，打开上游密炼机的下顶栓将形成的初混胶排入到存料斗中；
(3)存料斗中的初混胶在压砣的作用下通过喂料口进入下游异向双转子连续混炼机中，设定混炼机转子的转速30±15r/min进行二段混炼；设定混炼机机筒内部自右往左开设的共四段冷却通道温度分别为：95±5℃、85±5℃、75±5℃和65±5℃，设定混炼机机头内部的冷却通道温度为55±5℃，混炼5.5±3min后形成半成品胶片由排料口排出；
(4)将排出的半成品胶片经过现有技术中的开炼机进行多次压片后，再加入步骤(1)中混炼胶的生产配方中促进剂和硫磺通过打三角包的方式使其充分混合，然后进行后续的相关工艺及测试对比分析。
本发明涉及的串联式橡胶连续混炼方法能够适用于全钢子午胎胎面胶配方、子午线乘用胎胎面胶配方或斜交载重胎胎体胶配方等胶料的混炼。
本发明中实现串联式橡胶连续混炼方法的混炼装置整体结构分为上游密炼机和下游异向双转子连续混炼机两部分，两者之间通过存料斗采用端面密封方式贯通连接以实现保温控温作用，具体结构包括上游密炼机、Ⅰ号底座、Ⅰ号机架、Ⅱ号底座、下游异向双转子连续混炼机、Ⅱ号机架、压砣、存料斗和Ⅱ号油缸，Ⅰ号机架和Ⅱ号机架分别通过螺栓固定连接在Ⅱ号底座上，Ⅰ号底座上通过螺栓固定连接有用于进行胶料初混的上游密炼机，下游异向双转子连续混炼机通过螺栓固定设置在Ⅰ号机架和Ⅱ号机架上用于进行二段混炼，上游密炼机的下端通过存料斗与下游异向双转子连续混炼机的上端之间贯通对接，存料斗的左侧上端与Ⅰ号底座通过螺栓连接，其右侧上端通过螺栓固定安装有Ⅱ号油缸，Ⅱ号油缸下端通过传动杆结构连接设置有压砣，用于将存料斗中由上游密炼机排出的初混胶压入下游异向双转子连续混炼机中进行连续式二段混炼；所述下游异向双转子连续混炼机的主体结构包括排料口、混炼机机头、混炼机转子、混炼机机筒、喂料口、Ⅰ号联轴器、Ⅰ号减速器、Ⅱ号联轴器、Ⅰ号电机和冷却通道，混炼机机头的左端开设有排料口用于排出制得的半成品胶片，混炼机机头的右端与内部配套安装有混炼机转子的混炼机机筒固定对接，混炼机机筒的右端上方开设有喂料口，喂料口与存料斗贯通对接用于下游异向双转子连续混炼机吃进上游密炼机排出的初混胶；混炼机机头的内部开设有冷却通道用于控制混炼机机头的温度，混炼机机筒的内壁自右往左依次开设有共四段冷却通道用于控制混炼机机筒的温度，冷却通道中根据不同炼胶配方所需温度选用油或水作为冷却介质以扩大温控范围；从右往左依次串联的Ⅰ号电机、Ⅱ号联轴器、Ⅰ号减速器和Ⅰ号联轴器共同组成动力***，为下游异向双转子连续混炼机提供动力。
本发明中涉及到的上游密炼机的主体结构包括下顶栓、密炼机转子、密炼室、加料门、上顶栓、Ⅰ号油缸、Ⅲ号机架、Ⅲ号联轴器、Ⅱ号减速器、Ⅳ号联轴器和Ⅱ号电机，密炼室通过螺栓连接安装在Ⅰ号底座上，Ⅲ号机架左侧开设有可关闭式结构的加料门，加料门与密炼室贯通，密炼室内设置有密炼机转子，密炼室上部通过螺栓连接设置有Ⅲ号机架，Ⅲ号机架上固定安装有Ⅰ号油缸，Ⅰ号油缸下端通过传动杆连接设置有上顶栓，用于保证密炼机工作时密炼室中的压力，下顶栓通过铰链连接在Ⅰ号底座上用于卸料；从右往左依次串联固定在Ⅰ号底座上的Ⅱ号电机、Ⅳ号联轴器、Ⅱ号减速器和Ⅲ号联轴器共同组成动力***为上游密炼机提供动力。
本发明与现有技术相比，将密炼机混炼的方法和异向双转子连续混炼机的混炼方法相结合，实现了混炼技术的连续性，避免了小料和胶料混炼不均匀的现象，大大提高了生产效率，保证了胶品的质量，在下游异向双转子连续混炼机的混炼过程中，配合五段冷却通道和利用不同冷却介质能够增大控温范围，针对不同配方所需的混炼和排胶温度进行控温保温，较好的实现了低温混炼和恒温混炼，并减少了混炼过程中能量的损失，节约了人力物力的应用，所生产出的胶料具有良好的拉伸强度，撕裂强度和炭黑分散度等。
附图说明：
图1为本发明涉及的串联式橡胶连续混炼方法的工艺流程示意框图。
图2为本发明涉及的连续混炼装置的主体结构原理示意图。
图3为本发明涉及的连续混炼装置中上游密炼机的结构原理侧视图。
图4为本发明涉及的串联式橡胶连续混炼方法与传统密炼机混炼方法分别生产五组胶料对应的拉伸强度对比柱状示意图，其中横轴代表样本编号分为第1组、第2组、第3组、第4组和第5组，纵轴代表拉伸强度/MPa，黑色柱代表传统密炼机混炼方法，白色柱代表本发明恒温混炼方法。
图5为本发明涉及的串联式橡胶连续混炼方法与传统密炼机混炼方法分别生产五组胶料对应的撕裂强度对比柱状示意图，其中横轴代表样本编号分为第1组、第2组、第3组、第4组和第5组，纵轴代表撕裂强度KN/m，黑色柱代表传统密炼机混炼方法，白色柱代表本发明恒温混炼方法。
图6为本发明涉及的串联式橡胶连续混炼方法与传统密炼机混炼方法分别生产五组胶料对应的炭黑分散度对比柱状示意图，其中横轴代表样本编号分为第1组、第2组、第3组、第4组和第5组，纵轴代表炭黑分散度，黑色柱代表传统密炼机混炼方法，白色柱代表本发明恒温混炼方法。
具体实施方式：
下面通过实施例并结合附图对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
本实施例以全钢子午胎胎面胶配方为例进行说明，涉及的串联式橡胶连续混炼方法具体包括以下工艺步骤：
(1)采用65±5％的填充系数，以上游密炼机1的具体型号和混炼胶的生产配方为根据，计算出各种物料的质量并称量后备用，设定初混阶段中上游密炼机1的工作参数为：转子转速60±15r/min优选为65±3r/min，温控为50±10℃优选45±3℃，上顶栓压力0.6±0.05MPa；其中物料包括基体胶和配合剂；
(2)将步骤(1)中称量的基体胶投入上游密炼机1中进行40±10s优选35±3s的塑炼形成塑炼橡胶，然后再分别加入配合剂包括炭黑N330、氧化锌、防老剂RD、增塑剂A和硬脂酸SA进行混炼，使得配合剂与塑炼橡胶充分混合，当密炼室21中的胶料温度达到80±5℃时升降上顶栓23一次，当密炼室21中的胶料温度达到95±5℃时，打开上游密炼机1的下顶栓19将形成的初混胶排入到存料斗8中；
(3)存料斗8中的初混胶在压砣7的作用下通过喂料口14进入下游异向双转子连续混炼机5中，设定混炼机转子12的转速30±15r/min优选35±3r/min进行二段混炼；设定混炼机机筒13内部自右往左开设的共四段冷却通道温度分别为：95±5℃、85±5℃、75±5℃和65±5℃，设定混炼机机头11内部的冷却通道温度为55±5℃，混炼5.5±3min优选3.6±0.5min后形成半成品胶片由排料口10排出；
(4)将排出的半成品胶片经过现有技术中的开炼机进行多次压片后，再加入步骤(1)的生产配方中配合剂包括促进剂NOBS和硫磺，通过打三角包的方式使其充分混合，然后进行后续的相关工艺及测试对比分析。
本实施例中涉及的混炼胶的生产配方为：
本实施例中涉及的混炼装置整体结构分为上游密炼机1和下游异向双转子连续混炼机5两大部分，两者之间通过存料斗8采用端面密封方式贯通连接以实现保温控温作用，具体结构包括上游密炼机1、Ⅰ号底座2、Ⅰ号机架3、Ⅱ号底座4、下游异向双转子连续混炼机5、Ⅱ号机架6、压砣7、存料斗8和Ⅱ号油缸9，Ⅰ号机架3和Ⅱ号机架6分别通过螺栓固定连接在Ⅱ号底座4上，Ⅰ号底座2上通过螺栓固定连接有用于进行胶料初混的上游密炼机1，下游异向双转子连续混炼机5通过螺栓固定设置在Ⅰ号机架3和Ⅱ号机架6上用于进行二段混炼，上游密炼机1的下端通过存料斗8与下游异向双转子连续混炼机5的上端之间贯通对接，存料斗8的左侧上端与Ⅰ号底座2通过螺栓连接，其右侧上端通过螺栓固定安装有Ⅱ号油缸9，Ⅱ号油缸9下端通过传动杆连接设置有压砣7，用于将存料斗8中由上游密炼机1排出的初混胶压入下游异向双转子连续混炼机5中进行连续式二段混炼；所述下游异向双转子连续混炼机5的主体结构包括排料口10、混炼机机头11、混炼机转子12、混炼机机筒13、喂料口14、Ⅰ号联轴器15、Ⅰ号减速器16、Ⅱ号联轴器17、Ⅰ号电机18和冷却通道30，混炼机机头11的左端开设有排料口10用于排出制得的半成品胶片，混炼机机头11的右端与内部配套安装有混炼机转子12的混炼机机筒13固定对接，混炼机机筒13的右端上方开设有喂料口14，喂料口14与存料斗8贯通对接用于下游异向双转子连续混炼机5吃进上游密炼机1排出的初混胶；混炼机机头11的内部开设有冷却通道30用于控制混炼机机头11的温度，混炼机机筒13的内壁自右往左依次开设有共四段冷却通道30用于控制混炼机机筒13的温度，冷却通道30中选用水作为冷却介质；从右往左依次串联的Ⅰ号电机18、Ⅱ号联轴器17、Ⅰ号减速器16和Ⅰ号联轴器15共同组成动力***，为下游异向双转子连续混炼机5提供动力。
本实施例中所述上游密炼机1的主体结构(如图2和图3所示)包括下顶栓19、密炼机转子20、密炼室21、加料门22、上顶栓23、Ⅰ号油缸24、Ⅲ号机架25、Ⅲ号联轴器26、Ⅱ号减速器27、Ⅳ号联轴器28和Ⅱ号电机29，密炼室21通过螺栓连接安装在Ⅰ号底座2上，Ⅲ号机架25左侧开设有可关闭式结构的加料门22，加料门22与密炼室21贯通，密炼室21内设置有密炼机转子20，密炼室21上部通过螺栓连接设置有Ⅲ号机架25，Ⅲ号机架25上固定安装有Ⅰ号油缸24，Ⅰ号油缸24下端通过传动杆连接设置有上顶栓23，用于保证密炼机工作时密炼室21中的压力，下顶栓19通过铰链连接在Ⅰ号底座2上用于卸料；从右往左依次串联固定在Ⅰ号底座2上的Ⅱ号电机29、Ⅳ号联轴器28、Ⅱ号减速器27和Ⅲ号联轴器26共同组成动力***为上游密炼机1提供动力。
实施例2：
本实施例以全钢子午胎胎面胶配方为例，通过实施例1中涉及的串联式橡胶连续混炼方法与传统密炼机混炼方法进行对比说明。
传统密炼机混炼方法的具体工艺步骤为：
(1)采用65±3％的填充系数，以密炼机的具体型号和实施例1中所述混炼胶的生产配方为根据，计算出各种物料的质量并称量后备用，设定密炼机的工作参数为：转子转速65±3r/min，温控为45±3℃，上顶栓压力0.6±0.05MPa；
(2)将步骤(1)中称量的天然橡胶投入密炼机中进行35±3s的塑炼，然后再分别加入炭黑N330、氧化锌、防老剂RD、增塑剂A、硬脂酸SA进行混炼；当密炼室中的混炼胶温度达到110±3℃和120±3℃时，各上升和下降上顶栓1次，使得胶料混炼充分，当密炼室中的胶料混炼胶温度达到140±3℃，完成混炼打开下顶栓排出胶料；
(3)将排出的胶料经过现有技术中的开炼机进行多次压片后，再加入配方中所述促进剂NOBS和硫磺通过打三角包的方式使其充分混合，然后进行后续的相关工艺及测试对比。
本实施例中所述的传统密炼机混炼方法与实施例1中串联式橡胶连续混炼方法相比，生产能力明显缺乏优势；所生产出的胶料在拉伸强度、撕裂强度和炭黑分散度方面均不如实施例1中串联式橡胶连续混炼方法生产的胶料，具体对比结果如图4-6所示。
Claims (4)
1.一种串联式橡胶连续混炼方法，其特征在于具体工艺步骤如下：
(1)采用65±5％的填充系数，以上游密炼机的具体型号和混炼胶的生产配方为根据，计算出各种物料的质量并精确称量后备用，设定初混阶段中上游密炼机的工作参数为：转子转速60±15r/min，温控为50±10℃，上顶栓压力0.6±0.05MPa；其中物料包括基体胶和配合剂；
(2)将步骤(1)中称量的基体胶投入上游密炼机中进行40±10s的塑炼形成塑炼橡胶，然后再分别加入除硫磺和促进剂之外的配合剂进行混炼，当密炼室中的胶料温度达到80±5℃时升降上顶栓一次，使得配合剂和塑炼橡胶充分混合，当密炼室中的胶料温度达到95±5℃时，打开上游密炼机的下顶栓将形成的初混胶排入到存料斗中；
(3)存料斗中的初混胶在压砣的作用下通过喂料口进入下游异向双转子连续混炼机中，设定混炼机转子的转速30±15r/min进行二段混炼；设定混炼机机筒内部自右往左开设的共四段冷却通道温度分别为：95±5℃、85±5℃、75±5℃和65±5℃，设定混炼机机头内部的冷却通道温度为55±5℃，混炼5.5±3min后形成半成品胶片由排料口排出；
(4)将排出的半成品胶片经过现有技术中的开炼机进行多次压片后，再加入步骤(1)中混炼胶的生产配方中促进剂和硫磺通过打三角包的方式使其充分混合，然后进行后续的相关工艺及测试对比分析。
2.根据权利要求1所述的串联式橡胶连续混炼方法，其特征在于能用于全钢子午胎胎面胶配方、子午线乘用胎胎面胶配方或斜交载重胎胎体胶配方的橡胶混炼。
3.根据权利要求1所述的串联式橡胶连续混炼方法，其特征在于实现该混炼方法的混炼装置整体结构分为上游密炼机和下游异向双转子连续混炼机两部分，两者之间通过存料斗采用端面密封方式贯通连接以实现保温控温作用，具体结构包括上游密炼机、Ⅰ号底座、Ⅰ号机架、Ⅱ号底座、下游异向双转子连续混炼机、Ⅱ号机架、压砣、存料斗和Ⅱ号油缸，Ⅰ号机架和Ⅱ号机架分别通过螺栓固定连接在Ⅱ号底座上，Ⅰ号底座上通过螺栓固定连接有用于进行胶料初混的上游密炼机，下游异向双转子连续混炼机通过螺栓固定设置在Ⅰ号机架和Ⅱ号机架上用于进行二段混炼，上游密炼机的下端通过存料斗与下游异向双转子连续混炼机的上端之间贯通对接，存料斗的左侧上端与Ⅰ号底座通过螺栓连接，其右侧上端通过螺栓固定安装有Ⅱ号油缸，Ⅱ号油缸下端通过传动杆结构连接设置有压砣，用于将存料斗中由上游密炼机排出的初混胶压入下游异向双转子连续混炼机中进行连续式二段混炼；所述下游异向双转子连续混炼机的主体结构包括排料口、混炼机机头、混炼机转子、混炼机机筒、喂料口、Ⅰ号联轴器、Ⅰ号减速器、Ⅱ号联轴器、Ⅰ号电机和冷却通道，混炼机机头的左端开设有排料口用于排出制得的半成品胶片，混炼机机头的右端与内部配套安装有混炼机转子的混炼机机筒固定对接，混炼机机筒的右端上方开设有喂料口，喂料口与存料斗贯通对接用于下游异向双转子连续混炼机吃进上游密炼机排出的初混胶；混炼机机头的内部开设有冷却通道用于控制混炼机机头的温度，混炼机机筒的内壁自右往左依次开设有共四段冷却通道用于控制混炼机机筒的温度，冷却通道中根据不同炼胶配方所需温度选用油或水作为冷却介质以扩大温控范围；从右往左依次串联的Ⅰ号电机、Ⅱ号联轴器、Ⅰ号减速器和Ⅰ号联轴器共同组成动力***，为下游异向双转子连续混炼机提供动力。
4.根据权利要求3所述的串联式橡胶连续混炼方法，其特征在于上游密炼机的主体结构包括下顶栓、密炼机转子、密炼室、加料门、上顶栓、Ⅰ号油缸、Ⅲ号机架、Ⅲ号联轴器、Ⅱ号减速器、Ⅳ号联轴器和Ⅱ号电机，密炼室通过螺栓连接安装在Ⅰ号底座上，Ⅲ号机架左侧开设有可关闭式结构的加料门，加料门与密炼室贯通，密炼室内设置有密炼机转子，密炼室上部通过螺栓连接设置有Ⅲ号机架，Ⅲ号机架上固定安装有Ⅰ号油缸，Ⅰ号油缸下端通过传动杆连接设置有上顶栓，用于保证密炼机工作时密炼室中的压力，下顶栓通过铰链连接在Ⅰ号底座上用于卸料；从右往左依次串联固定在Ⅰ号底座上的Ⅱ号电机、Ⅳ号联轴器、Ⅱ号减速器和Ⅲ号联轴器共同组成动力***为上游密炼机提供动力。
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105799078A (zh) * | 2016-03-17 | 2016-07-27 | 青岛科技大学 | 一种直接雾化橡胶湿法混炼方法 |
| CN109648725A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-04-19 | 山西新华化工有限责任公司 | 混炼胶制造方法 |
| CN111195994A (zh) * | 2020-01-09 | 2020-05-26 | 浦林成山（青岛）工业研究设计有限公司 | 一种终炼串联均化炼胶工艺及*** |
| CN111763376A (zh) * | 2020-07-06 | 2020-10-13 | 安徽中鼎橡塑制品有限公司 | 汽车密封条用热塑性硫化弹性体及其制备方法 |
| CN111995804A (zh) * | 2020-07-23 | 2020-11-27 | 安徽睿驰精密部件有限公司 | 一种高强度橡胶材料及加工工艺 |
| CN113459320A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-10-01 | 东莞市华岳导热科技有限公司 | 一种导热片制备方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5865535A (en) * | 1997-11-06 | 1999-02-02 | M.A.Hannarubbercompounding, A Division Of M.A. Hanna Company | Dynamic mixer control in plastics and rubber processing |
| CN1623757A (zh) * | 2004-12-14 | 2005-06-08 | 青岛科技大学 | 一种高聚物共混物混炼成型的装备和方法 |
| CN2815670Y (zh) * | 2004-12-14 | 2006-09-13 | 青岛科技大学 | 一种高聚物共混物混炼成型的装备 |
| CN102120345A (zh) * | 2011-01-25 | 2011-07-13 | 青岛科技大学 | 一种块状橡胶连续混炼方法及设备 |
| CN102166794A (zh) * | 2011-01-25 | 2011-08-31 | 青岛科技大学 | 橡胶连续混炼双转子结构及采用该结构的混炼设备 |
| CN102717449A (zh) * | 2012-06-13 | 2012-10-10 | 韩富城 | 双转子连续橡胶混炼生产线及工艺 |
-
2014
- 2014-11-14 CN CN201410648268.6A patent/CN104441301B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5865535A (en) * | 1997-11-06 | 1999-02-02 | M.A.Hannarubbercompounding, A Division Of M.A. Hanna Company | Dynamic mixer control in plastics and rubber processing |
| CN1623757A (zh) * | 2004-12-14 | 2005-06-08 | 青岛科技大学 | 一种高聚物共混物混炼成型的装备和方法 |
| CN2815670Y (zh) * | 2004-12-14 | 2006-09-13 | 青岛科技大学 | 一种高聚物共混物混炼成型的装备 |
| CN102120345A (zh) * | 2011-01-25 | 2011-07-13 | 青岛科技大学 | 一种块状橡胶连续混炼方法及设备 |
| CN102166794A (zh) * | 2011-01-25 | 2011-08-31 | 青岛科技大学 | 橡胶连续混炼双转子结构及采用该结构的混炼设备 |
| CN102717449A (zh) * | 2012-06-13 | 2012-10-10 | 韩富城 | 双转子连续橡胶混炼生产线及工艺 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105799078A (zh) * | 2016-03-17 | 2016-07-27 | 青岛科技大学 | 一种直接雾化橡胶湿法混炼方法 |
| CN109648725A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-04-19 | 山西新华化工有限责任公司 | 混炼胶制造方法 |
| CN111195994A (zh) * | 2020-01-09 | 2020-05-26 | 浦林成山（青岛）工业研究设计有限公司 | 一种终炼串联均化炼胶工艺及*** |
| CN111763376A (zh) * | 2020-07-06 | 2020-10-13 | 安徽中鼎橡塑制品有限公司 | 汽车密封条用热塑性硫化弹性体及其制备方法 |
| CN111995804A (zh) * | 2020-07-23 | 2020-11-27 | 安徽睿驰精密部件有限公司 | 一种高强度橡胶材料及加工工艺 |
| CN113459320A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-10-01 | 东莞市华岳导热科技有限公司 | 一种导热片制备方法 |
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| Publication number | Publication date |
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