Гумовыя сумесі з'яўляюцца найважнейшым этапам вытворчасці розных гумовых вырабаў. У гэтай галіне дамінуюць дзве асноўныя машыны: унутраны змяшальнік (напрыклад, змяшальнік Banbury) і адкрыты двухвалковы млын. Нягледзячы на тое, што абодва прызначаны для дысперсійнага ўнясення дабавак у гумовую аснову, іх прынцыпы працы, працэдуры і вынікі істотна адрозніваюцца. Кітай пастаўляе высакаякасны падавальнік доўгіх гумовых палос. У гэтым артыкуле апісаны пакрокавыя працэсы апрацоўкі для кожнага з іх.
Працэдура апрацоўкі ўнутранага змяшальніка
Унутраны змяшальнік працуе як замкнёная сістэма змешвання высокай інтэнсіўнасці. Працэс пачынаецца з папярэдняга нагрэву камеры змешвання прыкладна да 50–80°C і забеспячэння чысціні ротараў. Затым гумовы палімер (напрыклад, натуральны каўчук або SBR) падаецца праз бункер. Плашч апускаецца, ствараючы ціск, і ротары пачынаюць круціцца са зменнай хуткасцю (звычайна 20–60 абаротаў у хвіліну). Інтэнсіўны зрух і трэнне генеруюць цяпло, што размякчае гуму на працягу 1–2 хвілін.
Пасля таго, як палімер раскладзецца, аператар падымае шатунь і дадае цвёрдыя дадаткі — сажу, дыяксід крэмнію, алеі і тэхналагічныя дабаўкі — праз бункер у зададзенай паслядоўнасці. Часта ідуць аксід цынку і стэарынавая кіслата, затым пазней дадаюцца паскаральнікі і сера (калі не выкарыстоўваецца двухэтапны працэс змешвання, каб пазбегнуць прыгарання). Шатун зноў апускаюць, і змешванне працягваецца ў агульнай складанасці 3–5 хвілін. Тэмпература ў камеры можа дасягаць 120–160°C. Эфектыўны цеплаабмен праз вадзяныя астуджальныя кашулі прадухіляе перагрэў.
Пасля дасягнення дысперсіі аператар адкрывае дзверцы ўнізе, і змяшаная сумесь выгружаецца ў выглядзе камяка. Сіліконавы гумовы валік, выраблены ў Кітаі. Увесь цыкл звычайна доўжыцца 5-8 хвілін. Унутраны змяшальнік выдатна падыходзіць для вытворчасці вялікіх аб'ёмаў, забяспечваючы паслядоўнае дысперсію, памяншэнне пылу і меншыя патрабаванні да працоўнай сілы. Аднак ён не можа лёгка змясціць інгрэдыенты, адчувальныя да тэмпературы, без належнай паслядоўнасці.
Працэдура апрацоўкі ў адкрытым (двухвалкавым) млыне
Адкрыты млын мае два гарызантальныя валкі, якія круцяцца ў процілеглых кірунку, з рэгуляваным зазорам і каэфіцыентам трэння. Папярэдні нагрэў валкоў да 40–60°C неабходны для адгезіі. Працэдура пачынаецца з падачы сырой гумы ў зазор (зазор паміж валкамі). Гума ўтварае валковы шчылін і абкручваецца вакол пярэдняга вала. Аператар млына ўручную разразае, складае і зноў падае гуму, каб спрыяць яе разбурэнню і размякчэнню — працэс, які называецца «фрэзераваннем», які доўжыцца 3–5 хвілін.
Затым дабаўкі ўводзяцца паступова. Парашкі, такія як сажа, пасыпаюцца на пракатны стол, а алеі выліваюцца павольна, каб пазбегнуць саслізгвання. У адрозненне ад закрытага змяшальніка, аператар пастаянна выкарыстоўвае шпатель або нож, каб абрэзаць сумесь, скласці яе і сфармаваць «пракатны стол» для ўключэння матэрыялаў. Для дбайнага змешвання аператар можа выконваць «перакрыжаванае змешванне» (разрэз і паварот ліста) або «трыкутнае змешванне» (складанне ў трохкутную форму). Зазор млына паступова звужаецца для павелічэння зруху.
Пасля таго, як усе інгрэдыенты стануць раўнамерна размеркаванымі (звычайна праз 10-20 хвілін), сумесь раскладваецца ў выглядзе бесперапыннай палоскі або разразаецца на пліты. Рэгуляванне тэмпературы ручное - цыркуляцыя вады праз валкі адводзіць цяпло, але пры працяглым змешванні можа адбыцца перагрэў. Адкрыты млын прапануе гнуткасць для невялікіх партый, змены колеру і адчувальных злучэнняў (напрыклад, з вельмі хуткімі паскаральнікамі). Аднак ён патрабуе высокай кваліфікацыі аператара, падвяргае работнікаў уздзеянню пылу і цяпла, а таксама мае ніжэйшую прадукцыйнасць.
Асноўныя адрозненні ў працэсе
Асаблівасць Унутраны змяшальнік Адкрыты млын
Час цыклу 5–8 хвілін 10–20 хвілін
Працаёмкасць Нізкая (аўтаматызаваная) Высокая (ручная)
Уздзеянне пылу Мінімальна Значнае
Кантроль тэмпературы Выдатны (з абалонкай) Умераны
Памер партыі Вялікая (50–500 кг) Малая (1–50 кг)
Карацей кажучы, унутраны змяшальнік пераважней падыходзіць для маштабнага, эфектыўнага і чыстага змешвання, у той час як адкрыты млын застаецца незаменным для невялікіх партый, спецыяльных змешванняў і лабараторных работ. Многія заводы фактычна выкарыстоўваюць абодва паслядоўна: унутранае змешванне для пачатковага дыспергавання, затым адкрыты драбненне для астуджэння, даданне вулканізатараў і канчатковае распластоўванне. Разуменне гэтых працэдур дазваляе вытворцам змешванняў выбраць правільны інструмент для кожнай задачы.
Час публікацыі: 03 красавіка 2026 г.
