可塑性的測定辦法
生膠和混煉膠可塑度的測定一般有三種辦法：緊縮法、旋轉扭力法和壓出法。它們均需在恒溫下進行，因為可塑度隨溫度改變而改變。
一、緊縮法
這種類型的測定辦法常用的有：威廉氏法、華萊氏快速可塑度法和德弗可塑度法三種。
1．威廉氏法（Williams）
在恒溫、定負荷下，通過一守時刻后根據試樣高度的改變來鑒定可塑度。將Φ=16mm，h0=10mm的圓柱試樣在T=70±1℃或100±1℃下預熱3min，緊縮3min，除掉負荷取出試樣在室溫下康復3min，測量試樣高度的緊縮變形量及去掉負荷后的變形量，核算可塑度P。
h0 —試樣原始高度，mm；h1—試樣緊縮3min后的高度，mm；h2—康復3min后的高度，mm
假如試樣為肯定流體，即h1=h2=0，P=1；
若試樣為肯定彈性體，即h2=h0，P=0；
生膠和混煉膠為粘彈體，它們的可塑度在0~1之間，數值越大表明可塑性越大。
2．華萊氏（Wallace）快速可塑度法
其原理與Williams法相同，以定溫、定負荷、守時刻下膠片厚度的改變表明可塑度。
該法操作便利，多用于工業出產中作快速檢驗。
3．德弗法
以在定溫和守時刻內試樣緊縮至規則高度時所需負荷值來表明。
二、旋轉扭力法—門尼（Mooney）粘度法
原理是：在必定溫度、時刻和壓力下，根據試樣在活動面（轉子）與固定面（模腔）之間變形時所受扭力來確認膠料可塑度。
實驗時，將試樣按要求放入模腔里，在100℃下預熱1min，使轉子在2r/min速度轉動4min，所測的扭力值即為門尼粘度，一般用 表明，L表明用大轉子（直徑為38.1±0.03mm）。
門尼粘度法比緊縮法敏捷簡潔，且表明的動態流動性更接近于工藝實際情況。
三、壓出法
用毛細管流變儀來測定。
在必定溫度、壓力、口型下，于一守時刻內用毛細管流變儀測定膠料的壓出速度，以每分鐘壓出的毫克數表明可塑度。
長處：此法與壓出機口型的作業狀況類似，可更詳細地了解混煉膠可塑性對壓出性能的影響。
缺陷：壓出法試樣需求較多的膠料，且試樣有必要經較長時刻預熱。
塑煉辦法及影響要素
一、準備工藝
1．烘膠
NR烘膠溫度一般在50~60℃，時刻為24~36h，冬季加熱時刻為36~72h。
CR烘膠溫度一般在24~40℃，時刻為4~6h。
烘膠溫度不宜過高，否則會影響橡膠的物理機械性能。
2．切膠
用切膠機將生膠切成小塊，每塊分量視膠種而異，NR每塊10~20kg，CR每塊不超越10kg。
3．破膠
橡膠塊需用破膠機破膠，以便塑煉。破膠輥距一般為2~3mm，輥溫控制在45℃以下。
二、開煉機塑煉工藝
（一）開煉機塑煉的原理
開煉機的兩個輥筒以不同的轉速相對反轉，膠料放到兩輥筒間的上方，在沖突力的作用下被輥筒帶入輥距中。因為輥筒表面的旋轉線速度不同，使膠料通過輥距時的速度不同而遭到沖突剪切作用和擠壓作用，膠料重復通過輥距而被塑煉。
（二）開煉機塑煉的工藝辦法
1．包輥塑煉法
把膠片包在前輥上，讓其自然地重復過輥塑煉，直至到達規則的可塑度要求停止。
缺陷：塑煉時刻長，功率低，終究獲得的可塑度也較低。
又分為：一段塑煉：塑煉時刻長，功率低，不適用于可塑度要求較高的生膠塑煉。
分段塑煉：包輥塑煉10~15min，下片、冷卻、停放4~8h后，再進行下一次塑煉，直至到達要求的可塑度停止。一般分為兩段塑煉和三段塑煉，詳細依可塑度要求而定。
2．薄通塑煉法
輥距在1 mm以下，膠料通過輥距后不包輥而直接落到接膠盤，讓膠料返回到輥距上方重新通過輥距，這樣重復數次。
長處：膠料散熱快，冷卻作用較好，塑煉膠可塑度均勻，質量高，能到達恣意的塑煉程度。
3．化學增塑塑煉法
選用化學塑解劑添加塑煉作用，進步塑煉出產功率并節省能耗。化學塑解劑應以母膠的形式運用，并應恰當進步開煉機的輥溫。
（三）開煉機塑煉的影響要素
1．裝膠容量
裝膠容量取決于開煉機的標準，容量大，散熱困難，膠溫升高，下降塑煉作用；容量過小則下降出產功率。
合理的容量根據經歷公式核算：
Q—塑煉容量，L；K—經歷系數，取值一般為0.0065~0.0085，L/cm3；D—輥筒直徑，cm；L—輥筒作業部分長度，cm
合成橡膠塑煉時生熱大，裝膠容量應比NR少。
2．輥距
輥距越小，機械塑煉作用越明顯。薄通時實際運用輥距一般為0.5~1mm。
3．輥速和速比
輥距必定，進步開煉機的輥速或速比會增大膠料的機械剪切作用，然后進步機械塑煉作用。開煉機的速比一般在1.15~1.27之間。速比過大，升溫加快。
4．輥溫
輥溫低，塑煉作用好。輥溫過低簡單形成設備超負荷而遭到危害。塑煉溫度與生膠膠種有關，NR一般控制前輥溫度在45~55℃，后輥溫度在40~50℃為宜。
5．塑煉時刻
在塑煉過程的開始10~15min，膠料的門尼粘度敏捷下降，此后漸趨緩慢。
6．化學塑解劑
運用塑解劑能進步塑煉作用，縮短塑煉時刻，減小彈性復原。運用化學塑解劑時，恰當進步溫度會進步塑煉作用，塑煉溫度一般以70~75℃為宜。
塑解劑的用量，在NR中一般為生膠分量的0.1~0.3%，合成橡膠則應增大到2~3%。
三、密煉機塑煉工藝
長處：自動化程度高，出產功率高，節能，勞動強度低；
缺陷：溫度高，冷卻困難，易過煉，出料為無定形狀，需求配備相應的壓片機。
（一）密煉機的作業原理
物料從加料斗參加密煉室后，加料門關閉，壓料設備的上頂栓降落，對物料加壓。物料在上頂栓壓力及沖突力的作用下，被帶入兩個具有螺旋棱、有速比的、相對反轉的兩轉子的間隙中，致使物料在由轉子與轉子，轉子與密煉室壁、上頂栓、下頂栓組成的捏煉系統內，遭到不斷改變和重復進行的剪切、撕拉、攪攪拌沖突的激烈捏煉作用，然后到達塑煉的意圖。
物料在密煉室中首要遭到幾種作用：
1．轉子間及轉子與混煉室內壁間的作用；
2．轉子棱間的攪拌作用；
3．轉子軸向的往復切割作用。
（二）密煉機塑煉的工藝辦法
密煉機塑煉的工藝辦法有一次塑煉法、分段塑煉法和化學增塑塑煉法三種。
（三）影響密煉機塑煉的要素
1．溫度
密煉機塑煉屬高溫塑煉，生膠在密煉機內受高溫及劇烈的機械剪切作用，以高溫氧化為主，可在短時刻內獲得所需求的可塑度，一般密煉機的塑煉溫度為120℃以上，有的甚至可到達160℃，但溫度過高會導致橡膠物理機械性能下降。
一般NR塑煉時的溫度不超越155℃為宜。選用密煉機塑煉合成橡膠，避免發生凝膠。溫度規模要視膠種詳細特性而定。對于SBR，溫度應控制在155℃以下，避免發生凝膠。運用塑解劑時，塑煉溫度可控制在160℃。
2．轉速
轉速快，塑煉功率高。轉速從25轉進步到75轉，塑煉時刻從30min縮短到10min。轉速的進步必然會加快膠料生熱升溫，因而有必要加強冷卻。
3．時刻
用密煉機塑煉，膠料的可塑度隨塑煉時刻的添加而添加。運用塑解劑進行塑煉時，塑煉作用會進步，塑煉時刻可縮短30%~50%。
4．上頂栓壓力
上頂栓有必要加壓，以添加轉子對膠料的剪切作用。壓力過小，不能壓緊膠料，但壓力過大，又會形成設備負荷過大。上頂栓壓力一般為0.5~0.8MPa。
5．裝膠容量
各種標準密煉機的裝膠容量為密煉室容積的48%~62%。
6．化學塑解劑
密煉機塑煉溫度高，選用化學塑解劑增塑法合理有效，不只能充分地發揮塑解劑的增塑作用，而且在同樣條件下會下降排膠溫度，進步塑煉膠質量。
四、螺桿塑煉機塑煉工藝
(一)螺桿塑煉機作業原理
在螺桿塑煉機中，生膠一方面遭到螺桿的激烈的機械攪拌作用，另一方面，因為生膠受螺桿與機身內壁的沖突發生大量的熱，溫度高達150~180℃，然后加快氧化裂解，獲得塑煉作用。橡膠技術網
長處：能連續出產，出產能力大，適用于大型輪胎廠。
缺陷：排膠溫度高，塑煉膠的熱可塑性大，質量不均，排膠不規則。
（二）影響螺桿塑煉機塑煉的要素
1．塑煉溫度
若溫度偏低，設備負荷偏大，塑煉膠可塑度偏低，且不均勻若溫度太高，易使大分子鏈過度氧化降解而危害膠料質量。因而，塑煉溫度有必要控制在恰當的規模內。NR塑煉溫度一般控制在機尾60℃以下，機身80~90℃，機頭90~100℃，排膠溫度180℃以下。
2．喂料速度
喂料速度要恰當而均勻。速度過快，膠料在機筒內的停留時刻短，塑煉不均勻，呈現夾生現象。速度太慢，不只下降出產功率。
3．排膠孔隙巨細
排膠孔隙巨細依膠料塑煉程度要求而定。孔隙小，排膠速度和排膠量減小，膠料可塑度偏大，出產功率下降。反之，出膠孔隙加大，排膠量大，出產能力進步，但塑煉膠的可塑度偏低且不均勻。
五、塑煉后的補充加工
1．壓片或造粒
2．冷卻與枯燥
3．停放
枯燥后的膠片按規則堆積4~8h以上才干恭下道工序運用。
4．質量檢驗
常用橡膠的塑煉特性
一、橡膠塑煉難易的原因
1．NR塑煉簡單的原因：
（1）大分子中存在甲基和雙鍵的共軛效應，鍵能下降，易斷裂；
（2）分子量大，易斷鏈；
（3）大分子斷鏈后生成的自由基穩定性高；
（4）大分子氧化生成的氫過氧化物分化導致大分子鏈斷裂損壞。
二、幾種常用橡膠的塑煉特性
1．NR
NR比較簡單進行塑煉，種類不同塑煉特性不同。
煙片膠初始門尼粘度較高（一般在95~120之間），有必要進行塑煉加工才干獲得恰當的可塑性。SMR系列的NR其初始門尼粘度較低（一般在40~75之間），一般不需求塑煉。
NR用開煉機塑煉，一般選用低溫（40~50℃），薄通塑煉作用好。用密煉機塑煉時，溫度宜在155℃以下。
NR塑煉時，常參加化學塑解劑來進步塑煉作用。
2．SBR
軟SBR的初始門尼粘度一般在54~64之間，不需進行塑煉。
SBR選用機械塑煉作用不大，比較有效的辦法時選用高溫塑煉法，以130~140℃溫度最好，溫度過高易生成凝膠。
3．BR
BR一般不需求進行塑煉。
4．CR
CR的初始門尼粘度都較低，一般不需求進行塑煉。但在貯存過程中其可塑性會下降，因而CR仍需通過塑煉加工，才干獲得所要求的可塑性。
CR宜選用開煉機進行塑煉，低溫薄通塑煉作用最好。
5．IIR
門尼粘度在38~75之間的種類一般不需求塑煉。
IIR選用機械塑煉作用不大，但用密煉機在120℃以上，而且參加塑解劑進行高溫塑煉則可獲得較好的塑煉作用。
6．NBR
NBR的塑煉應選用開煉機在低溫（40℃以下）、小輥距（1mm左右）、低容量（約為NR容量的1/2~1/3）。一般不宜用開煉機進行塑煉，NBR很易生成凝膠
