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降低膠料成本的方法

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降低膠料成本的方法

發布日期:2020-11-22 作者: 點擊:

    目前混煉膠市場競爭日益激烈,環保要求越來越嚴格,橡膠製品企業的環保成本、管理成本、人工成本越來越高,這就導致了企業的生存壓力越來越大;作為橡膠製品企業的最重要原材料之一的混煉膠,其價格成本直接決定製品的競爭力。幾種降低膠料成本的方法:

1. 炭黑/油

選用高結構度炭黑並使用高填充油(假設油與膠料是相容的),可以保持膠料模量不變而成本下降。

2. 炭黑填充量

考慮選用低結構度和低比表麵積炭黑,因為這種炭黑不僅便宜,而且填充量也大,這樣就可以有效地降低膠料成本。

選用超低結構度半補強炭黑,因其可以大量填充,能有效降低膠料成本。

選用低比表麵積和低結構度炭黑填充高成本橡膠,並且保持膠料黏度不至於過高,這樣,膠料就可以仍然采用注射成型或用其他方法硫化,成本就會適度下降。


3. 白炭黑

要想使膠料具有低的滾動阻力和好的抗濕滑性,通常會采用白炭黑填充且並用有機矽烷偶聯劑。矽烷偶聯劑很貴,如果能使用很少量的矽烷偶聯劑,並且保持膠料性能不變,就會極大地降低膠料成本。通常的一種做法就是選用表麵羥基含量高的白炭黑,尤其是孿位羥基,因為據研究它更容易被偶聯。這樣,膠料中有了更多的羥基,尤其是偶聯效率更高的孿位羥基,就隻需要較少的矽烷偶聯劑了,仍能使膠料保持相同的力學性能,而成本卻下降了。

4. 填料

在用二氧化鈦填充的白色膠料中,可以考慮用其他成本低的白色填料(如水衝洗過的陶土、碳酸鈣、增白劑等)替代部分TiO2膠料仍具有一定的遮蓋能力和白度。

在白炭黑填充的胎麵膠料中,用炭黑-白炭黑雙相填料替代部分白炭黑,也可起到降低膠料成本的作用,因為這樣可以減少矽烷偶聯劑的用量,另外混煉過程中也可以減少熱處理步驟。不過,成本較高的炭黑-白炭黑雙相填料有可能會抵消上麵提到的成本優勢。

用碳酸鈣填充膠料,會明顯降低膠料的成本。同樣,陶土也會顯著降低膠料成本,通常填充量為20〜150份(質量份)。

海泡石是從西班牙引進的一種由矽酸鎂組成的礦物填料,在胎麵膠料中,可以替代30%的炭黑,用以降低膠料成本,並且有研究發現它還能改善膠料的濕滑抓著性;如果和矽烷偶聯劑一起使用,還可以降低滾動阻力。

雖然滑石粉的密度(2.7g/cm3)比炭黑(1.8g/cm3)大,但如果用1.5份(質量份)的滑石粉替代1份(質量份)的炭黑,膠料的成本仍然能夠得到降低。另外,滑石粉會提高膠料擠出速度,提高產量,又間接地降低了成本。


5. DBP加權平均技術

用爐法炭黑或低成本的非炭黑填料替代熱裂炭黑,替代原則是采用吸油值DBP加權平均法,一些常用的非炭黑填料是指硬或軟的陶土。


6. 降低密度

通常橡膠製品是按體積而不是按重量計算價格的。如果改變膠料配方,使其密度降低,而保持單位體積的價格不變,那麽就能間接地降低成本。例如,用NBR替代CR,單位體積的膠料成本就下降,前提是膠料的其他變化不會抵消這種成本優勢。


7. 一步法混煉替代兩步法混煉

如果可能,通過能量控製技術和有效的加工能力測試將兩步法混煉用一步法替代,這樣也可以降低成本。一步法混煉所選用的密煉機要有冷卻係統,這樣膠料就不會因混煉過程中產生大量的熱而使溫度迅速上升。如果膠料溫度很高,黏度就會迅速下降,這樣就會導致剪切力下降,不利於膠料混煉均勻。

因此,保證密煉中的膠料在較長時間內都保持較低的溫度,有利於膠料的分散和混煉均勻。除了確保最佳投料量和冷卻係統以外,也可通過調整上頂栓壓力或者是轉子轉速來調整膠料的溫度。如果密煉過程中膠料的溫度沒有控製好,那麽混煉的效果就會較差,就會產生廢料或者需要重新混煉等,這都會引起成本的增加。


8. 母煉膠

用油填充的高分子量聚合物替代未填充油的低分子量聚合物,例如用SBR1712替代SBR1500,並且調整填充油的含量。用炭黑/油填充母膠(如SBR1606)替代炭黑與純膠(如SBR1500),就可以隻需一步密煉而達到混煉效果,因而降低了成本。


9. 加工助劑

使用加工助劑可以提高膠料的擠出或壓延速度,因而降低成本。


10. 硫化時間

將助促進劑與主促進劑並用,可以提高硫化速度,進而降低成本。

考慮選用有效硫化體係EV(高促進劑低硫黃),在較高溫度下硫化,可以縮短硫化時間或在模具中的停留時間,而保持膠料力學性能不變。


11.硫化體係

對EPDM膠料,選擇便宜的硫化體係。典型的低成本的硫化體係如(質量份):硫黃1.5 份,TMTD 1.5份,MBT 0.5 份。


本文網址:http://www.medikalnotes.com/news/513.html

關鍵詞:炭黑,炭黑應用,炭黑作用

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