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技术文章
 
橡胶机械设备的发展史
点击次数:792 发布时间:2018-11-27
  橡胶机械设备的发展史
  在人类社会发展的现代进程中.橡胶工业也是一门不可缺少的经济产业。而在橡胶工业发展过程中,橡胶工艺及橡胶机械(或机电)技术的进步和发展起了重要的推动作用。橡胶工业的发展,橡胶工业技术及橡胶机械技术构成了橡胶制品的全部技术过程和产业技术体系。1820年英国制成了由人力驱动的单辊式炼胶机.1826年双辊筒式的开放式炼胶机投入生产,拉开了人类橡胶机械生产的序幕。至今,人类社会橡胶机械的应用已有180多年的历史了。
  1839年以来.一系列的橡胶机械设备陆续问世,除适应橡胶硫化技术应用的硫化设备外,其他橡胶机械,如柱塞式胶管挤出机(1858年),螺杆挤出机(1879年),橡胶压延机(1843~1900年),密闭式炼胶机(1916年)。等橡胶机械设备.先后投入当时的橡胶工业生产过程,对推动橡胶工业的发展起了一定的促进作用。
  1904年,氧化铅、氧化镁等无机硫化剂的发现,特别是1919年有机硫化促进剂D、M的发现和应用,进一步促进了生产效率的提高,大大改善了橡胶制品的使用性能,扩大了使用范围。1920年把炭黑加入橡胶中,才使得橡胶制品的性能得以全面改善和提高。因此,炭黑的应用又促进了橡胶工业进步和全面发展。20世纪初及中叶,苏联、美国、英国、德国、法国等国家,先后发明了合成橡胶工业技术.并建立了一系列橡胶合成生产装置及工厂。再加上东南亚地区的天然橡胶资源生产的规模化,为人类现代橡胶工业的全面发展开辟了物质资源基础。
  橡胶是一种高弹性的典型材料.其物理性能十分复杂。大多数橡胶的加工成型过程.都有近似熔体的流动和变形过程,而且在橡胶产品的加工过程中.生胶要经过塑炼、混炼、压型、成型、硫化的工艺程序,才能成为产品。在现代化工产品中.诸如橡胶、塑料、油漆、纤维、润滑油、陶瓷等一类材料的生产及工程技术的应用,对其材料的复杂力学性质.依据单纯的弹性力学、粘性理论或塑性理论.都不能满足这些材料加工过程的形变要求.于是一种基于对复杂介质力学性质的研究课题——流变学理论便提到了人类新学科研究的议事日程。1928年,美国成立了 “流变学会”,1940年,英国成立了流变学俱乐部(后改为流变学会)。此外,荷兰、西德、法国、日本等国家也相应成立了流变学会。1948年召开了国际流变学会。1953年成立了国际流变协会。从此。一门涉及到应用数学、物理学、弹性力学、材料力学、流体力学、地质学、工程学及其他学科的边缘学科——流变学应运而生,并逐渐得到广泛应用。流变学不仅在橡胶、塑料、涂料、印刷、硅酸盐、食品等工业生产中得到广泛应用,还涉及到基本建设、机械、运输、水利、化学工业等众多工业部门:涉及到许多物质从固体到液体的变化过程。流变学在橡胶工业中。广泛应用于橡胶制品加工成型的研究和应用。如对橡胶的混炼、压延、挤出、注射成型等加工过程。高聚物由于它的大分子链状结构和运动特点,在物理聚集态上呈现出4种物理状态:即1个结晶态和3个非结晶态(玻璃态、高弹态、粘流态)。橡胶在正常使用情况下是高弹态.而在加工成型过程中是粘流态,只有在硫化处理后才基本失去流动性,而变成以高弹性为主的弹性体材料。
  由于19世纪末和20世纪初,对橡胶工艺理论的原理探索和发明。特别是流变学理论的研究和应用.使得橡胶工业的发展,无论是在填充剂、硫化促进剂方面,还是在工艺原理方面都发生了深刻变化.对橡胶工业的发展产生了一次质的变化。同时,各种橡胶机械也有了很大的进步和发展。当时的橡胶机械不仅名目众多,而且其结构、规格、品种等都巳达到一定水平的规模化、精细化、自动化和联动化程度。如有的橡胶机械传动功率达到数百干瓦至数千千瓦.机器重量达到几百吨。在橡胶制品生产过程的塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化六个工艺过程中。都有了配套齐全的机械装置。
  炼胶机械,是橡胶工业的基本设备之一。目前生产的开放式炼胶机械达数十种.主要用于生胶的塑炼,胶料的混炼;压片机用于压片、供胶:热炼机主要用于胶料预热和供胶:破碎机用于天然橡胶的破碎等,洗胶机用于除去生胶和废胶中的杂质:粉碎机主要用于废胶块的粉碎:精炼机主要用于除去再生胶中的硬杂质;再生胶混炼机,主要用于再生胶的捏炼:烟胶压片机用于烟胶片压片等;绉片压片机,主要用于绉片压片工作:实验用炼胶机.主要用于各种少量胶料的实验工作等。
  橡胶压延机,也是橡胶制品加工过程中的基本设备之一。自1843年三辊压延机应用以来,已有160多年的发展历史了。从近代到现代各种不同规格和新型的压延机不断涌现,其规格大、速度快、半制品精度高、机器自动化程度高,已成为现代压延机械的主要结构特征。目前生产的压延机大规模已达到φ1055×3000毫米以上,辊筒线速度高达120米/分以上:压延的半成品其厚度误差已达到±0.0025毫米以内.并达到采用电子计算机和全程控制的自动化水平。
  密闭式炼胶机(简称密炼机),是橡胶的塑炼和混炼的主要设备之一。现代密炼机的发展,具有高速、高压和能的特点,并分为低速(转子转速为20转/分)、中速(转速为30~40转/分)和高速(转速为60转/分)3种。近年来还出现转速在80转/分以上的高速密炼机械。
  橡胶挤出机(螺杆挤出机),自1879年世界台螺杆挤出机诞生以来,各种形式的螺杆挤出机械大量出现,不同规格品种已配套齐全,已适应不同产品性能特点的要求。如压型挤出机,主要用于各种断面形状的半成品生产;滤胶挤出机,用于除去混炼胶和生胶中的杂质;塑炼挤出机,用于生胶的连续塑炼:造粒挤出机,用于胶料和生胶的造粒;压片挤出机.用于胶料的压片;脱硫挤出机用于再生胶的脱硫:挤压脱水挤出机用于合成胶和再生胶的脱水干燥:电缆挤出机,用于电缆的包覆成型;排气挤出机.用于排出混入胶料中的空气和水分及低分子挥发物等。这些规格齐全的挤出机械,对橡胶工业的发展立下了汗马功劳。成为各种橡胶制品加工的动力和优选设备之一。注射成型机,又称为注压机,主要用于生产各种橡胶模压制品。注压机械,按其结构形式,又分为卧式注压机、立式注压机、角式注机及多工位注压机4种。每种注压机又分为许多大小不同的规格品种。
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