橡胶因其优异的弹性而被广泛应用于各种工业产品中，但这种高弹性也给加工过程带来了挑战。为了提高橡胶的加工性能，降低其黏度，使其更易于混炼、压延、压出、成型等后续工艺，橡胶塑炼成为了必不可少的一步。本文将详细介绍橡胶塑炼的基本原理、工艺方法及其重要性。

一、橡胶塑炼的基本原理

橡胶塑炼是通过机械力、热、氧或化学药剂等方式，使橡胶生胶从强韧的弹性状态转变为柔软而具有可塑性的状态。这一过程中，橡胶分子链发生断裂，平均分子量降低，从而增大其可塑性、柔软性和勃着性。塑炼的目的是使橡胶生胶在后续加工中能够顺利进行，并达到所需的工艺性能。

二、橡胶塑炼的主要工艺方法

橡胶塑炼的方法按所用设备主要分为开炼机塑炼、密炼机塑炼和螺杆塑炼机塑炼。

1.开炼机塑炼

开炼机塑炼是最早的塑炼方法，通过前后两个速度不同的辊筒形成的相对速度差，对橡胶施以强烈的碾压和撕拉作用。这种机械作用扯断了橡胶分子链，同时伴随着热和氧的裂解作用，降低了橡胶的分子量，提高了可塑性。开炼机塑炼的影响因素包括辊温、辊距、转速和速比、塑炼时间、炼胶容量、辊筒的工作长度、割刀次数和方式等。

2.密炼机塑炼

密炼机塑炼是将橡胶投入密炼室内，通过两个以不同速度相向回转的转子，使橡胶在转子间隙、转子与密炼室壁间隙以及转子与上下顶栓间隙中受到强烈的剪切、扯断、搅拌、折卷和摩擦作用。在高温、快速和加压的条件下，橡胶的可塑性迅速提高。密炼机塑炼的效率高，但塑炼温度较高，容易导致橡胶分子链过度降解，影响物理机械性能。因此，需要严格控制塑炼温度和时间，并可能加入塑解剂以提高塑炼效果。

3.螺杆塑炼机塑炼

螺杆塑炼机利用螺杆与机筒间的机械剪切力和高温热作用，使橡胶分子链断裂，从而提高可塑性。螺杆塑炼法具有生产能力大、节电效果明显、操作简单等优点，但应严格控制排胶温度，防止胶料表面氧化。

三、塑炼对橡胶性能的影响

橡胶经塑炼后，其物理化学性质会发生显著变化。主要表现在弹性降低、可塑性增加、溶解度增大、橡胶溶液粘度降低以及胶料粘着性能提高。然而，随着生胶可塑性的增大，硫化胶的机械强度会降低，永久变形增大，耐磨耗和耐老化性能也会下降。因此，生胶的可塑性需要适当控制，以满足不同工艺和制品的要求。

四、塑炼工艺的重要性

橡胶塑炼是橡胶加工过程中的重要环节，它直接关系到后续工艺能否顺利进行以及最终产品的性能。塑炼效果的好坏直接影响到混炼、压延、压出、成型和硫化等工艺的质量。如果生胶可塑性不足，会导致混炼时配合剂不易混入，增加混炼时间，压出的半成品表面粗糙，收缩率大；如果可塑性过大，则会导致压延时胶料粘辊或粘垫布，成型时变形大，硫化时流失胶料多，从而影响产品的机械性能。

五、结论

橡胶塑炼是橡胶加工过程中不可或缺的一步，它通过机械力、热、氧或化学药剂等方式，使橡胶生胶从强韧的弹性状态转变为柔软而具有可塑性的状态。塑炼工艺的选择和控制对于提高橡胶的加工性能和最终产品的品质具有重要意义。在实际生产中，应根据不同的橡胶种类、制品要求和工艺条件，选择合适的塑炼方法和工艺参数，以确保塑炼效果达到最佳。

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