Cần biết yêu cầu từng hỗn hợp cao su, thời gian cán trộn hóa chất phụ gia và các chất độn để xác định qui trình cán dẻo. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình cán dẻo: - Môi trường - Nhiệt độ - Tỉ tốc trục. - Vận tốc dài của trục. - Áp lực - Dung tích
BÀI GIẢNG THỨ CÁN DẺO VÀ CÁN TRỘN HỖN HỢP CAO SU CÁN DẺO ( mastication or polymer “breakdown”) Bước trình phối trộn ◼ Cần thiết cho cao su thiên nhiên ( độ dẻo không đồng đều) hay trường hợp phối trộn cao su khác ( độ dẻo ban đầu khác nhau) ◼ Tăng khả cán dẻo cách thêm chất hóa dẻo ◼ ◼ ◼ Cần biết yêu cầu hỗn hợp cao su, thời gian cán trộn hóa chất phụ gia chất độn để xác định qui trình cán dẻo Các yếu tố ảnh hưởng đến trình cán dẻo: - Môi trường - Nhiệt độ - Tỉ tốc trục - Vận tốc dài trục - Áp lực - Dung tích ◼ Thiết bị: - máy cán hở hai trục - Máy cán hở bốn trục - Máy trộn kín ( kneeder, internal mixer) - Trộn kín dạng vít xoắn ◼ Với máy cán hai trục: - ép thông qua khe hở nhỏ hai trục ◼ Với trộn kín: - Nhiệt - Dung tích (hệ số lấp đđầy) đ - Thời gian ◼ Qui trình xác định thông qua kiểm tra độ dẻo wallace hay độ nhớt Mooney CÁN DẺO SBR ◼ ◼ ◼ ◼ Khác với NR, sơ luyện SBR thay đổi tính lý SP Có thể dùng phòng lão để giử cấu trúc dây thẳng Có thể dùng chất hóa dẻo rút ngắn thời gian cán dẻo Không tồn trử lâu 24 CÁN DẺO BR ◼ ◼ ◼ ◼ Khó cán dẻo, máy cán hở, ý nhiệt ( < 40 độ) Thường phối hợp với NR Qui trình cán dẻo trộn hỗn hợp thường phối hợp cán trộn với than đen Chất hóa dẻo phòng lão giử không thay đổi cấu trúc, tăng độ dẻo CÁN DẺO CAO SU BUTYL ◼ ◼ Thường dùng máy trộn kín, nhiệt độ cao (150 – 1700C phút) kết hợp than đen chất làm mềm Cẩn thận dùng máy cán hở tính dính trục CÁN TRỘN HỖN HP CAO SU BUTYL ◼ ◼ ◼ ◼ Nên dùng máy trộn kín với dung tích nhiều 10% so với NR dùng nhiều bước Nhiệt từ 150–180 độ C với internal mixer Chất lưu hóa cho vào bước sau cùng, hay máy cán hở, nhiệt độ không 105 độ C Với máy cán hở nên dùng phương pháp mồi: dùng cao su, nhiều độn, khe trục nhỏ, lạnh Sau nới khe trục, cho dần cao su vào CÁN TRỘN HỖN HP NBR Là cao su không kết tinh kéo căng, chất độn hóa chất phụ gia phải phân tán thật tốt, đạt hiệu tính lý ◼ Chú ý phân tán lưu huỳnh thật tốt khả tan NBR ◼ Nên dùng hóa chất dạng rubber bound ◼ CÁN TRỘN HỖN HP CAO SU CHLOROPRENE ( NEOPRENE) Nhiệt độ thấp, thời gian ngắn ◼ Oxyd kim lọai, xúc tiến cho vào bước sau tránh tự lưu ◼ Nên dùng phương pháp trộn hỗn hợp chủ tránh tư lưu ◼ CÁN TRỘN HỖN HP CAO SU HYPALON Có thể thực máy cán hở ◼ Nhiệt dộ thấp ◼ Giử cho độ ẩm thấp ◼ CÁN TRỘN HỖN HP CAO SU EPDM Sử dụng máy trộn kín tốt ◼ Nên cho chất độn vào đầu giai đoạn trộn ◼ Dung tích mẻ trộn nên 10 -15% so với dung tích buồng cán ◼ Cao su Tính chất gia cơng Nhiệt độ trộn Ghi NR IR Tốt, cần Bắt đầu:70 - 800C cán dẻo lâu dứt: 120 - = 0.9 – 1.0 Có thể dùng chất Chấm 0C (trộn kín) 150 pepti SBR Bắt đầu 60 – 700C Tốt Cán dẻo mau Chấm dứt: 120 – ngoại trừ SBR loại 1500C 1000 dùng Có thể bị vịng hóa pepti T > 1600C = 1.0 Xấu Khó cán dẻo Dùng kết hợp với NR SBR , cần điều chỉnh độ nhớt BR Cao su Tính chất gia cơng Nhiệt độ trộn Ghi = 0.9 – 1.0 Bắt đầu: nhiệt độ Dùng phương Tốt tùy theo loại phòng hay 1000C pháp trộn trực EPDM Không cần cán tiếp hay đảo Kết thúc: 130 – dẻo ngược tùy theo 1400C hàm lượng Than/hóa dẻo Cao su Tính chất gia cơng Nhiệt độ trộn Ghi NBR Bắt đầu: nhiệt độ thấp Tốt Cán dẻo Kết thúc: 120- = 0.9 – 1.0 tương tự SBR 1300C Cho S vào trước Vòng hóa T > 1500C IIR Khơng cán dẻo Cán trộn nhiệt Có thể pepti hóa độ cao peroxid = 1.0 Cho S vào trước Dùng phương pháp trộn ngược hàm lượng độn cao CR = 0.6 – 0.7 Tốt Loại biến tính Cho MgO vào Cán trộn nhiệt mercaptan trước độ thấp Khơng hóa dẻo Cho Zno vào cuối CÁC VẤN ĐỀ KHI CÁN TRỘN CAO SU ◼ ◼ ◼ ◼ ◼ ◼ ◼ Mẻ trộn lớn so dung tích máy Mẻ trộn nhỏ so với dung tích máy Hỗn hợp nhiều loại cao su không Giải nhiệt trục cán không tốt Cán dẻo không đủ hay mức Thứ tự chất phụ gia cho vào không Cán trộn không đủ hay mức ĐỘ DẺO WALLACE Đo độ biến dạng mẫu áp lực không đổi thời gian nhiệt độ qui định ( TCVN 3975-84) P = S R = ( h0 – h2)/ (h0 + h1) với S : Tính dẻo = (h0 – h1) / (h0 + h1) R : Tính đàn hồi = ( h0 – h2)/ (h0 – h1) h0 chieàu cao ban đầu mẫu ( mm) h1 chiều cao mẫu sau phút dùi tác dụng tải h2 chiều cao mẫu sau phút hồi phục ĐỘ NHỚT MOONEY ◼ Các biến số: - Kích thước rotor: – lớn, – nhỏ - Nhiệt độ thí nghiệm - thời gian bắt đầu đọc trị số momen xoắn ML (1+4) 1000C THỜI GIAN TỰ LƯU ( ISO 667, ASTM DI 646, DIN 52.523) ◼ Thời gian an toàn cho hỗn hợp cao su ◼ Xác định nhớt kế Mooney, rotor nhỏ, nhiệt độ 120 0C ◼ Thời gian dự nhiệt phút, xác định thời gian tăng đơn vị độ nhớt Mooney ◼ LỰC KHÁNG BÁN THÀNH PHẨM ( GREEN STRENGTH) Không tiêu chuẩn hóa cần bán thành phẩm chịu tác động lực bị biến dạng ◼ Xác định lực kháng kéo thời điểm chảy, độ dãn dài định, trước đứt ◼ SỨC DÍNH (bán thành phẩm) Đây đặc tính chủ yếu để thành hình ◼ Chưa tiêu chuẩn hóa ◼ Có nhiều cách đo thường dựa vào lực kéo, lực bóc tách…hai mẫu bán thành phẩm dán lại với ( nhiệt độ, độ ẩm, sức ép…) ◼ ... qui định ( TCVN 39 75-8 4) P = S R = ( h0 – h 2)/ (h0 + h 1) với S : Tính dẻo = (h0 – h 1) / (h0 + h 1) R : Tính đàn hoài = ( h0 – h 2)/ (h0 – h 1) h0 chiều cao ban đầu mẫu ( mm) h1 chiều cao mẫu sau... chất hóa dẻo rút ngắn thời gian cán dẻo Không tồn trử lâu 24 CÁN DẺO BR ◼ ◼ ◼ ◼ Khó cán dẻo, máy cán hở, ý nhiệt ( < 40 đ? ?) Thường phối hợp với NR Qui trình cán dẻo trộn hỗn hợp thường phối hợp. .. trình cán trộn hỗn hợp ◼ ◼ ◼ ◼ ◼ Bản chất cao su (phân cực, không phân cực,dễ cắt mạch, mạch nhánh… .) Độ dẻo cao su Khả phân tán hóa chất phụ gia, chất độn Trình tự cho vào chất theo nguyên tắc chất