橡胶混炼过程是橡胶制品生产的关键环节之一，直接影响混炼胶的质量、加工性能以及最终产品的物理机械性能。在混炼过程中，合理控制一段和二段的混炼温度至关重要，不同胶种因其分子结构、门尼粘度、加工特性和用途不同，对混炼温度的要求各异。
一、天然橡胶（NR）
1. 一段混炼
- 温度范围：140~150℃
- 科学机理：
- NR分子链为顺式1,4结构，高温下（>130℃）异yi戊wu二er烯xi单元易氧化断链，门尼粘度急剧下降。
- 剪切速率需保持在1500~2500 s?1，以确保炭黑分散均匀。
- 工艺要点：
- 密炼机填充系数0.65~0.75，转子转速40~60 rpm；
- 优先加入硬脂酸和氧化锌，避免局部过热。
2. 二段混炼
- 温度范围：150~160℃
- 科学机理：
- 硫磺在160℃时分解速率加快（2.3×10?3 s?1），需控制温度防止焦烧；
- 促进剂CZ的活化温度阈值为135℃，二段温度需低于其分解临界点。
- 工艺要点：
- 硫化剂分批加入，混炼时间2~4分钟；
- 排胶温度>95℃时，需立即冷却以防T10焦烧时间缩短30%。
二、丁苯橡胶（SBR）
1. 一段混炼
- 温度范围：110~130℃
- 科学机理：
- SBR的苯ben乙yi烯xi微相（23.5%）在高温下解离，储能模量降至10? Pa；
- 炭黑N234分散需累积比机械功≥1.5 kW·h/kg。
- 工艺要点：
- 密炼室压力维持0.6~0.8 MPa；
- 使用六棱转子增强剪切效率。
2. 二段混炼
- 温度范围：95~105℃
- 科学机理：
- TMTD促进剂在105℃时半衰期仅25秒，需配合CTP防焦剂（0.3~0.5 phr）；
- 动态硫化相畴尺寸控制在50~80 nm以平衡强伸性能。
- 工艺要点：
- 液体软化剂需在炭黑加入后分两次投入；
- 混炼终点以功率曲线拐点为判据。
三、顺丁橡胶（BR）
1. 一段混炼
- 温度范围：150~160℃
- 科学机理：
- 高顺式BR（顺式≥96%）的结晶熔点为3℃，需通过剪切破坏结晶区；
- 局部剪切速率需>3000 s?1以消除分子链取向。
- 工艺要点：
- 采用啮合型密炼机，转子间隙0.3~0.5 mm；
- 炭黑分三批加入，间隔时间30秒。
2. 二段混炼
- 温度范围：100~110℃
- 科学机理：
- 温度>85℃会导致拉伸结晶度下降15%，影响定伸应力；
- 古gu马ma隆long树脂（软化点80℃）可降低门尼粘度波动。
- 工艺要点：
- 硫化体系与BR主胶同步投料；
- 排胶后需立即薄通散热。
四、丁腈橡胶（NBR）
1. 一段混炼
- 温度范围：140~150℃
- 科学机理：
- 丙烯腈极性基团（偶极矩3.2D）在高温下偶极力减弱，利于炭黑浸润；
- DOP增塑剂延迟加入可提升分散均匀性20%。
- 工艺要点：
- 逆序加料法：1/3炭黑→DOP→剩余炭黑；
- 转子速比设定1:1.2以增强剪切。
2. 二段混炼
- 温度范围：90~110℃
- 科学机理：
- DCP过氧化物在140℃时半衰期仅1分钟，需精jing准zhun控时；
- 双转子相位角60°可降低温度梯度至±3℃内。
- 工艺要点：
- 混炼时间2~3分钟，以扭矩平稳为终点；
- 使用氮气保护防止氧化交联。
五、氯丁橡胶（CR）
1. 一段混炼
- 温度范围：150~160℃
- 科学机理：
- CR储存结晶度达25%，需熔融（ΔH从45 J/g→5 J/g）；
- 四棱转子设计可提高剪切效率30%。
- 工艺要点：
- 混炼时间5~7分钟，冷却水流量≥200 L/min；
- 氧化镁提前活化以吸收HCl。
2. 二段混炼
- 温度范围：90~100℃
- 科学机理：
- NA-22促进剂在80~120℃活化，配合氧化镁延长焦烧时间；
- 温度>95℃时环化反应加速（k=0.15 min?1）。
- 工艺要点：
- 硫化剂与CR主胶分两段混合；
- 排胶后需静置24小时消除内应力。
六、乙丙橡胶（EPDM）
1. 一段混炼
- 温度范围：150~170℃
- 科学机理：
- 高门尼EPDM（ML=80）需高温剪切降低分子量分布（PDI 4.5→3.2）；
- 填充系数提升至0.8~0.85以提高密炼效率。
- 工艺要点：
- 比功率输入≥0.25 kW/kg；
- 石蜡油需预热至80℃后加入。
2. 二段混炼
- 温度范围：100~110℃
- 科学机理：
- 双酚硫化体系在此温度交联效率达85%；
- DTDM硫载体需在165℃以下避免提前分解。
- 工艺要点：
- 混炼时间1.5~2分钟；
- 采用多段温度梯度冷却。
七、氟橡胶（FKM）
1. 一段混炼
- 温度范围：140~150℃
- 科学机理：
- 双酚AF与BPP在>60℃时易预交联；
- 低温混炼可保持生胶门尼值稳定性。
- 工艺要点：
- 筒体温度≤25℃，转子线速度≤0.5 m/s；
- 炭黑需经120目过筛除湿。
2. 二段混炼
- 温度范围：90~100℃
- 科学机理：
- 氢氧化物交联剂在高温下离解度α>0.9；
- 温度波动±5℃将导致压缩变形增加15%。
- 工艺要点：
- 混炼时间3~5分钟，终点交联密度5×10?? mol/cm3；
- 使用真空密炼机排出低分子挥发物。
各胶种的混炼温度本质是对其分子运动特性、填料相互作用及硫化动力学的响应。通过结构化工艺设计（见下表），可显著提升混炼效率与制品性能：
| 胶种
| 一段温度
（℃）
| 二段温度
（℃）
| 关键控制点
|
| NR
| 140~150
| 100~110
| 防止氧化断链
|
| SBR
| 110~130
| 90~105
| 微相分离调控
|
| BR
| 150~160
| 100~110
| 结晶破坏
|
| NBR
| 140~150
| 90~110
| 极性平衡
|
| CR
| 150~160
| 90~100
| 解结晶
|
| EPDM
| 150~170
| 100~110
| 分子量分布
|
| FKM
| 140~150
| 90~100
| 离子交联
|
八、影响混炼温度的因素
设备因素：密炼机转子类型、转速、加压方式都会影响胶料的温升速率。
配方因素：不同种类的填料、增塑剂、软化剂对混炼温度的影响显著。
工艺控制：混炼时间、加料顺序、剪切速率等都会影响温度的变化趋势。
合理控制各类橡胶的一段和二段混炼温度是确保混炼胶质量的关键。根据不同胶种的分子结构、加工特性和配方要求，精jing确que设定温度范围，可以有效提升填料分散效果，降低焦烧风险，优化橡胶的加工性能，从而提高最终制品的品质和性能。
特别声明：
Special statement:
转载其他网站内容仅供参考，以传递更多信息而不是盈利。
Reprinting content from other websites is for reference only, to convey more information rather than for profit.
版权属于原作者。如有侵权，请联系删除。
Copyright belongs to the original author. If there is any infringement, please contact us for deletion.