乙丙橡膠的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是其大多數(shù)膠料均可采用一段密煉法制備混煉膠！在密煉機(jī)中進(jìn)行二段混煉時(shí)應(yīng)注意：

1、加入硫磺、促進(jìn)劑的初始混煉溫度應(yīng)低于90度，且排料溫度應(yīng)不超過110度，混煉時(shí)間一般不能超過2分鐘，防止焦燒。

2、加入吸濕劑氧化鈣一般不能在超過120度的條件下長時(shí)間混煉，否則應(yīng)開煉加入。

3、竄聯(lián)混煉法：傳統(tǒng)的一段混煉法局限于較軟或硫化較慢的膠料制備以及中小型設(shè)備的采用。這是由母煉膠制備后密煉機(jī)設(shè)備的冷卻要求所決定的。是由二臺(tái)竄聯(lián)密煉機(jī)機(jī)組所構(gòu)成，前一設(shè)備在后一設(shè)備之上，上面的密煉機(jī)可以使剪切型的，生產(chǎn)一段母煉膠料。密煉機(jī)可保持高轉(zhuǎn)速、高溫度或長時(shí)間混煉，以獲得更好地均勻分散性。密煉機(jī)的正常混煉周期一結(jié)束，熱膠料即排入下面的密煉機(jī)中。下面的密煉機(jī)容積大于上面密煉機(jī)，轉(zhuǎn)速較低并具有較強(qiáng)的冷卻能力，可使膠料溫度在不到2分鐘內(nèi)迅速從140度下降到100度以下，然后將反應(yīng)性配合劑加入到下面的密煉機(jī)中，再以15轉(zhuǎn)每分鐘的典型轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速混煉1到2分鐘后排料。

4、傳統(tǒng)混煉法又稱標(biāo)準(zhǔn)混煉法或正序法，通常是指所有聚合物先加入，在密煉機(jī)中進(jìn)行滲混，隨后再加入填料和液體組分，從難混入和分布的組分開始，因?yàn)樗鼈冃枰稚⒐?。這種方法混煉周期時(shí)間較長，但對(duì)老式密煉機(jī)卻很適用，這些密煉機(jī)剪切速率較低，冷卻能力一般。

5、逆序混煉法又稱反序或倒序混煉法，即先把除硫化劑、促進(jìn)劑以外的其它配合劑先投入到密煉機(jī)中，然后再投入生膠進(jìn)行混煉的方法。常用于那些自粘性有限的聚合物，如EPDM。當(dāng)聚合物含量較低時(shí)（15%-25%）也常常采用此工藝。逆混法主要優(yōu)點(diǎn)是改善分散性，縮短混煉時(shí)間，適用于生膠粘性差和高填充配合膠料的混煉。缺點(diǎn)是在混煉初期所需功率較高，有時(shí)會(huì)導(dǎo)致密煉機(jī)停機(jī)，其次是會(huì)出現(xiàn)分散不佳的情況。值得注意的是用這種逆序混煉對(duì)補(bǔ)強(qiáng)填料不能進(jìn)行很好的分散，若使用精細(xì)炭黑粒子，則膠料可采用傳統(tǒng)混煉法或后期加油工藝。

當(dāng)EPDM采用逆序進(jìn)行一段混煉時(shí)，填料、操作油和小料加入后，允許短暫混合后，在加入聚合物和落下上頂栓。硫化劑可以與氧化鋅和硬脂酸等小料一起加入，若他們活性很強(qiáng)也可以在混煉周期的后期加入。較難混入的硫化劑也可與小料同時(shí)加入，剩余部分在混煉后期加入。但應(yīng)嚴(yán)格控制膠料的溫度。

對(duì)那些沒有特別分散要求的大多數(shù)乙丙膠料，均可采用逆序混煉法。

6、后期加油混煉法，這種混煉工藝是在投料時(shí)，先將除了操作油以外（當(dāng)然還有硫化劑）的所有配合劑在混煉的初始全部加入，并且有足夠的輸入功率混煉，使其在1到2分鐘內(nèi)完成混入、分散和分布。此時(shí)，密煉機(jī)中的溫度達(dá)到130-140度，然后選擇一種既能維持又能對(duì)混煉作用稍加調(diào)整的速率，開始注入操作油。該法一度廣泛用于輪胎膠料的一段混煉，同時(shí)得到高的產(chǎn)出和良好的炭黑分散性。該法目前已不盛行，其原因是高結(jié)構(gòu)的炭黑在沒有操作油存在時(shí)也能被分散。

在密煉機(jī)上混煉乙丙橡膠，如采用標(biāo)準(zhǔn)混煉法或逆序混煉法都容易制備膠料，但在填料和增塑劑用料較大的情況下，宜采用逆序混煉法。如果可能的話，盡量減少密煉機(jī)加料次數(shù)，因?yàn)榧恿洗螖?shù)過多會(huì)影響分散和延長混煉時(shí)間。密煉機(jī)混煉乙丙橡膠在短時(shí)間內(nèi)即可完成。不含硫化劑的母煉膠混煉時(shí)，混煉周期一般為3到5分鐘，排料溫度一般為120到150度；含有硫化劑、促進(jìn)劑的膠料混煉時(shí)，一般為4到6分鐘，排料溫度不超過110度（硫磺、促進(jìn)劑體系）或120度（過氧化物體系）。為了獲得的混煉效果，對(duì)于低門尼粘度或低硬度的乙丙橡膠混煉時(shí)，建議每車料的裝膠料應(yīng)比計(jì)算值增加10-15%；反之，對(duì)于高門尼粘度或高硬度膠料混煉時(shí)，每車料的裝膠料應(yīng)比計(jì)算值低5-10%。以獲得分散效果與生產(chǎn)效率的匹配。

影響密煉機(jī)混煉的配方因素

1、聚合物的組成及形態(tài)

目前乙丙橡膠產(chǎn)品中，大都制成松散塊狀，以便于在密煉機(jī)中快速分散。特別需注意那些高乙烯含量的乙丙橡膠品級(jí)，由于可能存在部分結(jié)晶，混煉過程中會(huì)形成難以分散的膠團(tuán)；還有門尼粘度極高的生膠品級(jí)，均易制成易碎的塊狀或顆粒狀，或在混煉前生膠預(yù)熱，再投入密煉機(jī)進(jìn)行混煉。當(dāng)采用密煉機(jī)高溫（130度以上）混煉乙丙橡膠，由可能產(chǎn)生炭黑焦燒問題，這種情況多見于ENB型膠料混煉，即使不加入硫化劑的母煉膠也可能發(fā)生。這是由于聚合物中含有的不飽和雙鍵結(jié)構(gòu)較多，在高溫混煉或擠出時(shí)與炭黑表面的一些活性基團(tuán)產(chǎn)生反應(yīng)形成凝膠（或成為結(jié)合凝膠）聚集體所致。發(fā)生炭黑焦燒的表觀特征通常是，混煉后期功率曲線在峰值上居高不下，排料后的混煉膠料如同焦燒了一樣，無法薄通展開。解決辦法：密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不應(yīng)設(shè)置太高，以使膠溫緩慢上升；加強(qiáng)密煉機(jī)冷卻；在母煉膠中加入0.3份硫磺，這樣對(duì)焦燒現(xiàn)象具有較好的預(yù)防作用。

2、填料與油料的類型及用量

在乙丙橡膠中，高結(jié)構(gòu)細(xì)粒子炭黑（如高耐磨）較難分散，且混煉中生熱較大。而低結(jié)構(gòu)粗粒子傳統(tǒng)炭黑（如快壓出、半補(bǔ)強(qiáng)等）不僅填充量大，生熱較小，而且混煉中容易分散。

乙丙橡膠常采用的加工油（操作油）為石油系操作油，如石蠟油、環(huán)烷油及芳烴油等，這些油品與乙丙橡膠相容性好不易噴出，因而可以大量填充。隨著填料量增大，一般操作油用量也應(yīng)增大。填料與油類的類型及用量應(yīng)選擇適當(dāng)，否則會(huì)影響乙丙橡膠的相容性及混煉過程中的剪切力不足和溫度上升緩慢。

3、硫化體系

在密煉機(jī)上加入硫化劑應(yīng)低于其安全操作溫度（一般指在20分鐘內(nèi)未出現(xiàn)焦燒現(xiàn)象的溫度）。常用硫磺、促進(jìn)劑的安全操作溫度約為110度。

4、加工助劑

由于乙丙橡膠具有較高的填充量，因此加入一些加工助劑可以改善混煉操作，加快填料及其它配合劑的分散，縮短混煉周期。但用量不宜過大，以免在混煉中變成不相容物質(zhì)，造成制品表面噴霜或其他加工問題。

影響密煉機(jī)混煉的工藝參數(shù)

1、填充系數(shù)與投料料（裝膠量）

一次性投料量的理論計(jì)算公式：混煉膠料的密度乘以密煉室的總?cè)莘e乘以填充系數(shù)。

肖式密煉機(jī)的平均填充系數(shù)為0.63；

本伯里密煉機(jī)平均填充系數(shù)為0.75.

有效容積=密煉機(jī)總?cè)莘e乘以填充系數(shù)。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)混煉膠的門尼粘度及硬度較低時(shí)，實(shí)際裝膠量應(yīng)比公式計(jì)算值高約10-15%，反之。由于加入膠料中的粉狀配合劑很松散，體積質(zhì)量小，混煉開始階段加入的配合劑總體積一般大于混煉室的有效容積，但是配合劑的總體積會(huì)隨著混煉的進(jìn)行不斷混入橡膠而減少。實(shí)際生產(chǎn)中，混膠量還可以根據(jù)上頂栓下落速度的快慢及下落位置進(jìn)行驗(yàn)證與預(yù)判。

2、混煉程序及加料順序

一般活化劑應(yīng)在乙丙橡膠加入之后、炭黑加入之前加入；或與炭黑同時(shí)加入；

操作油應(yīng)該在炭黑等填料加入后馬上加入，過遲加入，有可能導(dǎo)致膠料表面打滑，難于分散，從而延長混煉時(shí)間；

硫化劑與促進(jìn)劑應(yīng)在其它配合劑分散后加入，但溫度應(yīng)控制在100度以下，以免混煉過程中發(fā)生焦燒。

3、混煉溫度

    料在密煉機(jī)中混煉時(shí)由于摩擦及剪切作用會(huì)產(chǎn)生大量的熱。

    常當(dāng)增加轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和增加密煉機(jī)上頂栓壓力時(shí)，均會(huì)因增大膠料剪切力和摩擦力而使溫度上升。

密煉機(jī)混煉過程中，膠溫不斷上升，一般是在規(guī)定的上限溫度到達(dá)之時(shí)結(jié)束混煉。混煉溫度較低時(shí)，膠料的粘度較大，配合劑的浸潤性和分散性差，設(shè)備負(fù)荷大，但剪切力也大，這對(duì)于低硬度膠料的混煉是有利的。而溫度過高時(shí)，膠料變軟，雖有利于粉劑與生膠的混合，但因剪切作用降低會(huì)不利于粉狀團(tuán)體的分散，而且給排料后的下片操作帶來困難。

對(duì)于不同配方膠料混煉溫度的設(shè)定通常取決于生膠或膠料的特性（如門尼粘度和硬度等），以及配方的特性（如填料粒徑、硫化體系等）。

與排膠溫度一樣，密煉機(jī)混煉乙丙橡膠的起始溫度對(duì)加速起步及混合分散也很重要。70度開始混煉的分散效果比50度的效果好。高填充混煉需要更高的混煉溫度，特別是大密煉機(jī)。油料經(jīng)預(yù)熱后再加入也有利于擴(kuò)散和分散。

4、混煉時(shí)間

操作中延長混煉時(shí)間雖能改善配合劑的分散，但時(shí)間過長也容易造成膠料過煉，或溫度過高而焦燒。

5、轉(zhuǎn)子速度

較低的轉(zhuǎn)子速度適用于混煉熱敏性膠料，或當(dāng)混入、分散過程中出現(xiàn)嚴(yán)重問題而延長混煉時(shí)間的情況。對(duì)高門尼粘度或高硬度的乙丙膠的混煉，一般采用低轉(zhuǎn)速。

混煉膠的冷卻、過濾和停放及質(zhì)量檢驗(yàn)

1、冷卻

膠料混煉后冷卻，否則會(huì)在儲(chǔ)存期間，因溫度較高而可能發(fā)生焦燒和粘粘。通常的膠片冷卻的時(shí)候加上隔離劑。密煉機(jī)膠料冷卻通常采用懸掛式膠片冷卻裝置進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。

2、過濾

除了橡膠原材料中可能含有雜質(zhì)，膠料在配煉過程中也可能打入雜質(zhì)，為此應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品要求進(jìn)行慮膠。為防止焦燒，通常都是對(duì)不加硫化劑、促進(jìn)劑的母煉膠進(jìn)行慮膠

3、停放

與其他橡膠一樣，乙丙橡膠混煉膠經(jīng)混煉或過濾后，一般也要停放約24h以上才能使用。目的是消除膠料疲勞，松弛混煉時(shí)所受的機(jī)械應(yīng)力，減少膠料的收縮。

停放過程，配合劑會(huì)繼續(xù)擴(kuò)散，這就促進(jìn)了分散均勻，同時(shí)使膠料與炭黑之間進(jìn)一步生成結(jié)合橡膠，提高補(bǔ)強(qiáng)效果。

含有硫化膠的混煉膠在存儲(chǔ)期間，控制溫度、濕度，以免焦燒或吸潮。