由于炭黑对硫化速度的影响,硫化胶不同相中交联网构密度必然也不相同,因而形成微观多相交联结构,从而改善硫化胶性能,特别是动态性能。工艺要点:

  ①混炼的关键是炭黑在胶料中的分散。为此,先加入炭黑可提高胶料剪切应力,以利于分散;而软化剂必须在炭黑基本分散后加入,以免降低胶料黏度和剪切应力。

 ②在第一段混炼制备母炼胶时,在部分橡胶中加入全部炭秒度3黑能获得相对高炭黑浓度,提高胶料黏度,增大剪切应力,而有利于配合剂的混入和分散。例如,在天然橡胶中,炭黑N354用量从20份增加到50份,剪切应力将提高50%~60%;在丁腈橡胶中,炭黑用量从40份增加到50份,混入时间从18min可降到13min左右。用此法制备母炼胶,可提高橡胶一炭黑凝胶含量,即使是三元乙丙橡胶也可达40%~50%。

 ③分段混炼可以使胶料降温,也有利于分散与安全。

 ④第二段混炼时间不宜过长,否则会破坏胶料中的微观多相结构,对硫化胶性能产生不良影响。

  二段混炼的具体操作方法有三种。其一是合并二段混炼法。这种方法在合成橡胶或与天然橡胶并用的胶料中应用最普遍。该操作方法是先用密炼机将天然橡胶与合成橡胶压合成均与的整体,然后按一定加料顺序使配合剂分散均匀,最后排到压片机上进行薄通或翻炼(不加硫黄和超速促进剂),下片后冷却停放。第二段是把停放冷透的胶料重新在密炼机中进行补充加工,排料至压片机上适当降温后加硫黄及超速促进剂。若胶炭黑多时,在密炼机中进行二段冷加工时设备负荷太大,很不安全。这类胶料可在开炼机上进行第二段混炼。

  其二是混炼胶并用二段混合法。这种方法是将天然橡胶及合成橡胶先单独制备成母炼胶,然后按配方中天然橡胶与合成橡胶比例在密炼机中充分混合,最后加入硫黄和超速促进剂等。其三是炭黑母炼胶一段混炼法。这种方法是将用量大、难混的炭黑先在密炼机中制成母炼胶,经冷却停放(停放时间一般为4~8h),再于密炼机中和其他配合剂一起进行第二段混炼。这种方法特别适用于快速密炼机混炼,因为快速密炼机对炭黑分散有良好效果,但由于温度高,需配用慢速密炼机进行第二段混炼,以便在低的温度下加入硫化剂。

  注意的是逆混法(或倒混法)这一方法的加料顺序与常规方法相反,逆混法的特点是充分利用装料容积,减少混炼时间(所有配合剂都一次加入,减少上顶栓升降次数),即先把除硫黄、促进剂以外的其他配合剂全部装入密炼机,然后再投入生胶即可。