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工业橡胶带塑炼过程中多种作用分析

时间:2013-2-12 22:20:50 访问量:559

    输送带厂家经过研究分析发现橡胶可塑度与其相对分子质量有着密切联系,相对分子质量越小,黏度越低,则可塑度越大,橡胶经机械塑炼后,平均相对分子质量降低,黏度下降,可塑度增大,在塑炼过程中生胶可塑度的提高是通过平均相对分子质量的降低来获得的,因此塑炼实质上就是使橡胶带分子链包括主链和侧链断裂,大分子长度变短,因此塑炼也属于高分子化学改性的范畴,在这一过程之中,传输带塑炼受到了包括热、光、氧、机械力和自由基等的影响;

    在开炼机塑炼中,开炼机的两个包胶电动滚筒以不同的线速度相对进行回转,滚筒的切变速率或速度梯度随辊筒速比的增大以及辊距的减小而发生变化,速度梯度越大,物料的剪切变形越大,所以,辊筒的速度梯度是物料在辊隙处受到挤压和剪切的重要条件,而剪切应力的产生则是主要在椭圆形转子外表面与运输带混炼室之间的区域,椭圆形转子的外表面与混炼室内表面之间的间隙是随着转子的转动而发生变化的,当物料通过最小间隙时,便受到强烈的撕裂剪切和挤压作用,通过最小间隙之后,又继续受到转子其余表面的作用,其最小间隙在转子的突峰与混炼室的内壁之间,此处剪切速率会很高;

    塑炼时的机械作用力主要是剪切应力,会直接影响到工业橡胶皮带的分子,使大分子链断裂,由于橡胶分子异常庞大,其分子间引力也很可观,当橡胶在塑炼中受机械力反复作用时,长链分子由于有纠缠交织结构,必然会产生局部应力集中,致使分子链断裂,然后断链的活性游离基被氧或其他游离基接受体所稳定,便生成一些较短的胶带分子;

    一般来说,耐酸碱输送带的分子力作用比较多地集中在中部位置,分子链大多断裂在中间部分,根据理论计算,在通常情况下,十个分子链受剪切力作用,而断裂时仅一个分子的断裂部位距中心三分之一,其余则都在中心区域,另外在开炼机塑炼中,会随着温度的降低,生胶黏度逐渐增高,由于尼龙传送带分子不易滑动,普通橡胶带生胶所受作用力增大,分子易于被剪切应力所切断,进而产生的塑炼效果会随之增大,塑炼时间越长,断裂会越多,平均的相对分子质量则会越小,我们可以将其断链机理可简述为:在低温环境塑炼时,机械剪切力使传送带橡胶的大分子链发生断裂,产生大分子游离基开始与空气中的氧进行反应,并生成过氧化基团,进而使得游离基团趋于稳定,环行运输带在高温时的塑炼效果会随着温度的升高而增大,这主要是依靠了氧化作用而不是机械剪切力使得分子链断裂,在高温条件下首先是在氧气作用下的脱氢反应,继续氧化可生成橡胶过氧化物基团,进一步使游离基稳定而形成塑炼的效果,同时还会伴随着醛类、醇类和酸类等物质的生成。

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