目的：提高流动性，有利于加工 本质：降低相对分子质量。
一、高分子材料混合与混炼的过程
塑炼机理
低温塑炼：力、氧的作用
橡胶大分子
过氧化氢物
进一步分裂成较小分子
起主要作用的是机械力，氧起到封端作用。
高温塑炼：力作用相对小（起活化作用），
主要是氧引发断链，通过链引发、链增长， 生成橡胶过氧化氢物，分解成较小的大分 子链，链终止。
b. 密炼机的操作 以上，软硬制品，塑料与橡胶共混。
温度、时间 c. 连续式混炼：单螺杆、双螺杆，
设备的结构对混炼效果很重要。 温度控制: 便于流动，混合，过高造成物料分解。
温度控制：便于流动、混合、 温度过高造成物
料分解
功
率Hale Waihona Puke 塑化料散料T＞（塑化）
T
＜T ＜
本章总结
混合与混炼是高分子材料加工过程中的一 个重要环节。
一次塑炼 分段混炼
生胶 配合剂
a. 一次混炼
密炼
冷却至100℃以下
开炼（压片）
开炼机混炼
硫磺 超速促进剂
混炼胶
b.分段混炼（生热量大，填充量大）
生胶 配合剂 填充剂
密炼
母胶
密炼
开炼（压片）
硫磺 超速促进剂
低速密炼
开炼（压片）
密炼工艺条件
填充系数：0.48～0.75 转速：20，40，60，80 高速时需要冷却 时间：10～12，4～5，1～1.5 温度：初始50～60℃，最高低于160℃（温
补强剂 填充剂
液体 软化剂
硫磺 超速 促进剂
影响因素
温度：T
辊隙：e 塑炼效果 e：0.3～0.5
装胶容量：Φ16英寸 16～22
工厂中： Φ22英寸 45～62
密炼工艺
密炼 生胶 塑解剂
开炼
开炼
高温塑炼
塑炼胶
密炼机操作：140℃～160℃，上顶栓压力0.5～0.8， 装胶容量，填充系数0.48～0.60，1～2
什么情况需混合，混炼？哪些料可以共混？ 共混的原则和机理 混合、混炼设备的工作原理 橡胶混合与混炼原理和工艺 塑料混合与混炼原理和工艺
从分子量分布了解两种混炼方式的分子量变化 低温塑炼
橡胶分子受力而断裂， 断裂部位：大分子中央。 相对分子质量越大， 塑炼中越先被切断， 低相对分子质量级分变化小 中等相对分子质量级分增加 ——塑炼后相对分子质量 分布变窄。
从分子量分布了解两种混炼方式的分子量变化 高温塑炼
氧化对相对分子
质 量 分
1、橡胶
（1）准备工序：烘胶、切胶、破胶
（2）开炼工艺：
塑炼（低温塑炼40℃～50℃）
一次塑炼：塑炼时间长，塑炼效果
差
分段塑炼：生产效率高，可塑度高
薄通塑炼：可塑度高且均匀
混炼温度与炼胶状态
二、混合与混炼工艺
混炼 T＝50℃～60℃
包胶
吃粉
捣胶
加料顺序：
出片
塑炼胶 再生胶 母胶
促进剂 活性剂 防老剂
高温塑 炼后
数
质量大小同样起 断链作用，所以
％
高温塑
相对分子质量分
炼前
布曲线整体向相
对分子质量降低
相对分子质量 方向移动。
影响因素
机械力作用：力作用越强塑炼效果越好。 温度的作用： 低温区：力作用为主，温度越高，分子
易滑动，不易断链。T↑，η ↑ 高温区：温度越高，氧化断链作用为主，
粘度降低，塑炼效果提高。 T↑，η ↓
第三节:高分子材料的混合与混炼工艺
一、高分子材料混合与混炼的过程
1.橡胶的塑炼与混炼
橡胶：弹性、强韧性 可塑性（易流动） 生胶——未硫化的橡胶 例： 分子量100万左右
加工过程需降低分子量
（1）橡胶的塑炼（素炼） 定义：通过热、氧、机械力或某些化学试剂 作用使生胶韧性、弹性下降，柔软度、可 塑性上升。
度太高，料太软，不利分散）排料120℃～ 130℃
密炼过程的有关参数变化
V
混入
N
T
V
出料
t
密炼过程的有关参数变化
2. 塑料（化纤原料）的混合与混炼 （1）混合、预处理、初混合加料顺序。 （2）混炼（塑化、混合）
a. 开炼机的操作 以上，顺序加料 混炼 出片 破碎或给下道工序供料
操作控制：温度、辊间距、混炼时间、打三角包
（1）初混合：常温、玻璃态、晶态、硬粒料、 粉料，不发生状态的变化，只发生位置变 化。
（2）混合（塑化、分散）：树脂与助剂、填 料经塑化，制成均匀的混合料、防止热、 氧、力的作用下的降解。
举例：色母粒生产工艺
颜料 树脂 分散剂 其他助剂
初混合 熔融混合 成粒 冷却 干燥 色母粒成品
二、混合与混炼工艺
氧的作用 、化学降解剂的作用
影响因素
氧的作用：高温塑炼时，翻动生胶，增加橡 胶与氧的接触，温度越高，橡胶大分子的运 动和氧越活泼，氧化引发的断链加剧。
化学塑解剂（硫醇类）
与氧有同样的断链作用
—— 生胶塑炼时加入，提高可塑性。
橡胶的混炼
多种生胶混炼
生胶+配合剂
混入（润湿）
分散
均化
2. 塑料（化纤）的混合与塑化