橡膠的混煉就是將各種配合劑借助煉膠機(jī)機(jī)械力的作用,，將各種配合劑均勻地分散在橡膠中,，以形成一個(gè)以橡膠為介質(zhì)或者以橡膠與某些能和它相容的配合組分（配合劑、其它聚合物）的混合物為介質(zhì),，以與橡膠不相容的配合劑（如粉體填料、氧化鋅,、顏料等）為分散相的多相膠體分散體系的過(guò)程,。對(duì)混煉工藝的具體技術(shù)要求是：配合劑分散均勻，使配合劑特別是炭黑等補(bǔ)強(qiáng)性配合劑達(dá)到分散度,，以保證膠料性能一致,。混煉后得到的膠料稱為“混煉膠”,，其質(zhì)量對(duì)進(jìn)一步加工和制品質(zhì)量有重要影響,。

　　1·天然橡膠的混煉

　　天然橡膠是生膠塑煉的主要膠種，用開(kāi)煉機(jī)和密煉機(jī)進(jìn)行塑煉均能獲得良好效果,。用開(kāi)煉機(jī)塑煉時(shí),，通常采用低溫（40～50℃）薄通（輥距0.5～1 mm）塑煉法和分段塑煉法。用密煉機(jī)塑煉時(shí),，溫度宜在155℃以下,，時(shí)間約在13 min左右。塑煉時(shí)間增加,，塑煉膠的可塑性隨之增大,。但不要過(guò)煉，否則可塑性變得過(guò)高而使物理機(jī)械性能下降,。

　　天然橡膠塑煉時(shí)常加入促進(jìn)劑M作塑解劑,，來(lái)提高塑煉效果。促進(jìn)劑M對(duì)開(kāi)煉機(jī)塑煉和密煉機(jī)塑煉都適用,。天然橡膠塑煉后,，為使橡膠分子鏈得到松弛（俗稱恢復(fù)疲勞）和可塑性均勻，需停放一定時(shí)間（4～8 h）,，才能供下道工序使用,。目前國(guó)內(nèi)使用的天然橡膠主要品種有：國(guó)產(chǎn)煙片膠和標(biāo)準(zhǔn)膠,，進(jìn)口煙片膠和馬來(lái)西亞標(biāo)準(zhǔn)膠等。

　　由于上述膠種的初始門尼粘度不同,，欲獲得相同的可塑性,，所需的塑煉時(shí)間當(dāng)然不同。其塑煉時(shí)間按長(zhǎng)短排列的順序?yàn)椋哼M(jìn)口煙片膠＞國(guó)產(chǎn)煙片膠>國(guó)產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)膠>馬來(lái)西亞標(biāo)準(zhǔn)膠,。恒粘和低粘標(biāo)準(zhǔn)馬來(lái)西亞橡膠,、充油天然橡膠、輪胎橡膠,、易操作橡膠的初始門尼粘度較低（一般小于65）,，可不經(jīng)塑煉直接混煉。

　　天然混煉膠（NR）具有綜合性好的物理機(jī)械性能,，在常溫下具有很高的彈性,，彈回率可達(dá)50%～85%以上。天然膠還具有較高的機(jī)械強(qiáng)度,，很好的耐屈撓疲勞性能,，滯后損失小，多次變形下生熱量低,，撕裂強(qiáng)度高,，耐磨性和耐寒性良好，以及良好的氣密性,、防水性,、電絕緣性和絕熱性。天然膠的耐堿性好,，對(duì)一般酸的抗耐性也較好,，但不耐濃強(qiáng)酸，并且天然膠還有很好的工藝加工性能,。天然橡膠具有良好有混煉性能,，包輥性良好，生膠強(qiáng)力和初粘性較高,，塑性,、并用性及對(duì)配合劑的浸潤(rùn)性都較好，膠料的塑性增加速度快而且生熱量低,。因此,，對(duì)配合劑的濕潤(rùn)性好，吃粉快,，分散也比較容易,；混煉時(shí)間短，混煉操作工藝易于掌握,。但天然膠對(duì)混煉時(shí)間較敏感,，混煉時(shí)間過(guò)短,，混煉膠表面會(huì)呈現(xiàn)顆粒狀，造成壓延擠出困難,；混煉時(shí)間過(guò)長(zhǎng),，又會(huì)導(dǎo)致過(guò)煉。開(kāi)煉機(jī)混煉,，輥溫在45～55℃之間,，前輥比后輥高5℃。密煉機(jī)混煉多采用一段混煉法,，排膠溫度在120℃以下,。

　　2·丁苯橡膠的混煉

　　丁苯橡膠（SBR）又稱聚苯乙烯丁二烯共聚物。其物理機(jī)構(gòu)性能,，加工性能及制品的使用性能接近于天然橡膠,，有些性能如耐磨、耐熱,、耐老化及硫化速度較天然橡膠更為優(yōu)良,，可與天然橡膠及多種合成橡膠并用。

　　丁苯橡膠在混煉時(shí)配合劑分散困難,，電能消耗大，生熱大,，膠料質(zhì)量受溫度的影響較大,，所以在制造丁苯橡膠膠料時(shí)，應(yīng)針對(duì)其特點(diǎn)而規(guī)定混煉條件,。在開(kāi)煉機(jī)混煉時(shí),，較適宜的方法是將配方中的炭黑制成母煉膠直接加入，摻用丁苯橡膠的膠料,，在未加配合劑以前,，要求丁苯橡膠和天然橡膠先混合均勻后再加入。由于丁苯橡膠對(duì)配合劑的濕潤(rùn)性比天然橡膠差,，故混煉時(shí)間較天然橡膠延長(zhǎng),。以22 in（55.9 cm）開(kāi)煉機(jī)混煉胎面膠為例，若采用炭黑母煉膠,，混煉時(shí)間為25～30 min,。不采用炭黑母煉膠，其混煉時(shí)間可適當(dāng)延長(zhǎng),。輥溫不宜過(guò)高,，一般前輥55℃以下，后輥50℃以下為宜,。膠料溫度在55～60℃左右,。容量的選擇視丁苯橡膠的摻用量而定,，摻30%的丁苯橡膠，其容量與天然橡膠相同,；摻50%的丁苯橡膠,，其容量可適當(dāng)減少。

　　丁苯橡膠混煉時(shí)生熱大,，升溫快,，因此混煉溫度應(yīng)比天然橡膠適當(dāng)?shù)托Ｅ浜蟿┰诙”较鹉z中較難混合分散,，故混煉時(shí)間要比天然橡膠長(zhǎng),。用開(kāi)煉機(jī)混煉包輥性較好，但易包冷輥,，因此前輥溫度應(yīng)比后輥溫度低5～10℃,。需增加薄通次數(shù)和進(jìn)行補(bǔ)充加工，以利配合劑的均勻分散,，用密煉機(jī)混煉應(yīng)采用兩段混煉,，容量應(yīng)小些?；鞜挄r(shí)間過(guò)長(zhǎng),，可塑度變化不大，但會(huì)產(chǎn)生凝膠,，影響物理機(jī)械性能,。排膠溫度要低于130℃。

　　3·順丁橡膠的混煉

　　順丁橡膠內(nèi)聚強(qiáng)度低,，粘附性自粘性較弱,，在混煉過(guò)程中，生膠呈破碎狀,，配合劑分散不良,，易發(fā)生脫輥。順丁膠在開(kāi)煉機(jī)上混煉不易壓合成片,，且容易脫輥,，故宜采用小輥矩、低輥溫（40～50℃）混煉,。為使配合劑均勻分散,，需進(jìn)行補(bǔ)充加工，用密煉機(jī)混煉時(shí),，容量可增加10%,，混煉溫度也可稍高，以利于配合劑分散，排膠溫度一般在130～140℃,，采用兩段混煉有利于分散均勻,，也可采用逆混法混煉。這樣能節(jié)省40%的煉膠時(shí)間,。炭黑含量大或采用高結(jié)構(gòu)細(xì)粒子炭黑時(shí),，必須采用兩段混煉才能分散均勻，也可采用逆混法混煉,。

　　順丁橡膠的工藝性能與其它合成橡膠有很大區(qū)別,，在一般加工溫度范圍內(nèi)（50～140℃）基本上不產(chǎn)生力化學(xué)降解和熱氧化降解，與炭黑混合時(shí)會(huì)形成堅(jiān)硬的結(jié)構(gòu),，生膠及膠料內(nèi)聚強(qiáng)度低,，粘附性和自粘性較弱，在混煉過(guò)程中生膠呈破碎狀,，配合劑分散不良易發(fā)生脫輥,，所以一般需與天然橡膠和丁苯橡膠等并用。順丁橡膠品種不同,，混煉特性也不同,，高順式類型的混煉特性較好，包括有較好的包輥性和分散性,，開(kāi)煉時(shí)的輥溫宜低于天然橡膠,，以40～50℃較為理想。中順式要求溫度更低一些,。低順式順丁橡膠因無(wú)法結(jié)晶故加工性能較好,。順丁橡膠的硫磺用量要低于其它二烯類橡膠。這是因?yàn)榱蚧窃陧樁∠鹉z中的遷移較快,，易產(chǎn)生噴霜現(xiàn)象。順丁橡膠應(yīng)以兩段混煉法為主,。采用兩段混煉,，能明顯改善膠料工藝性能和硫化膠的物理機(jī)械性能。采用一段混煉時(shí),，輸送帶覆蓋膠可塑度為0.33,；采用兩段混煉時(shí)為0.38，當(dāng)可塑度為0.2～0.25時(shí)就會(huì)產(chǎn)生脫輥現(xiàn)象,。用兩段法制備的膠料,，其硫化膠拉伸強(qiáng)度也有所提高。軟化劑應(yīng)在炭黑分散后加入,，這樣能提高硫化膠的拉伸強(qiáng)度和定伸應(yīng)力,。在密煉機(jī)中先將順丁橡膠與丁苯橡膠混合，然后加入其它配合劑,，并不能明顯改善膠料和硫化膠性能,。若將生膠和炭黑同時(shí)兌入,，然后加軟化劑，則可提高定伸應(yīng)力和拉伸強(qiáng)度,。

　　4·丁基橡膠的混煉

　　丁基橡膠在生產(chǎn)中進(jìn)行混煉時(shí),，一般都采用引料法（即待引膠料包輥之后再加入生橡膠和配合劑）和薄通法（即將配方中的一半生橡膠用冷輥及小輥距反復(fù)薄通，待其包輥后再加入另一半生橡膠）,?；鞜捘z的溫度一般控制在40～60℃（前輥溫度應(yīng)比后輥溫度低10～15℃）；速比不宜超過(guò)1∶1.25,，否則空氣易于卷入膠料中引起制品起泡,。配合劑應(yīng)分批少量加入，在配合劑吃凈混入之后才能切割,。丁基橡膠采用密煉機(jī)混煉時(shí),，可采用一段混煉和二段混煉以及逆混法。裝膠容量可比天然橡膠稍大一些（大5%～10%）,；混煉過(guò)程中,，盡可能在初期就加入補(bǔ)強(qiáng)填充劑，以產(chǎn)生最大的剪切力和較好的混煉效果,；混煉時(shí)間比天然橡膠長(zhǎng)30%～50%,；混煉的溫度通常控制在：一段混煉排膠溫度121℃以下,，二段混煉排膠溫度為155℃左右,。高填充膠料在密煉機(jī)混煉時(shí)易出現(xiàn)壓散現(xiàn)象，即?；F(xiàn)象,。其處理方法是增大裝膠容量或者采用逆混法。為了改善丁基橡膠的混煉效果,，提高結(jié)合橡膠的比例,，可對(duì)混煉膠膠料進(jìn)行“熱處理”，即將“熱處理”劑（如對(duì)二亞硝基苯）1.0～1.5份加入丁基橡膠之中,，并使之均勻,，然后在高溫下進(jìn)行處理。丁基橡膠的混煉膠的“熱處理”分為動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩種,，前者是在密煉機(jī)上與第一段混煉同時(shí)進(jìn)行,，工藝溫度為120～200℃；后者是直接置于蒸汽或熱空氣中2～4 h,。

　　丁基橡膠的內(nèi)聚強(qiáng)度低,，自粘性差，包輥性差。另外,，其飽和度高,，與其它橡膠在工藝上不相容，在沒(méi)有專用混煉設(shè)備時(shí)混煉加工前后必須清洗機(jī)臺(tái),，以免混入其它生膠,，影響膠料質(zhì)量。丁基橡膠混煉時(shí),，配合劑分散困難,。開(kāi)煉機(jī)混煉時(shí)，采用引料法（即待引料膠包輥后再加生膠和配合劑）或薄法,，將配方中一半生膠以小輥矩反復(fù)薄通,，待包輥后再加入另一半。用密煉機(jī)混煉時(shí),，裝膠容量比天然橡膠大10%～20%,，混煉溫度在150℃為好，當(dāng)填料多時(shí)也可采用兩段混煉法和逆混煉法,。丁基橡膠易包冷輥,，因此后輥溫度比前輥應(yīng)高10℃左右。丁基橡膠的冷流性較大,，配合劑分散困難,，不易包輥，橡膠制品在開(kāi)煉機(jī)混煉時(shí)可用引料法（即從前次煉好的同樣膠料上取一小塊包于輥筒上,，然后加入丁基橡膠和配合劑）或用薄通法（即將配方中一半生膠以小輥距反復(fù)薄通,，待包輥后再加入另一半）。

　　5·氯丁橡膠的混煉

　　氯丁橡膠均以乳液聚合法生產(chǎn),，生產(chǎn)工藝流程多為單釜間歇聚合,。聚合溫度多控制在40～60℃，轉(zhuǎn)化率則在90%左右,。聚合溫度,、最終轉(zhuǎn)化率過(guò)高或聚合過(guò)程中進(jìn)入空氣均會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降。生產(chǎn)中用硫磺－秋蘭姆（四烷基甲氨基硫羰二硫化物）體系調(diào)節(jié)相對(duì)分子質(zhì)量,。硫磺－秋蘭姆體系的主要缺點(diǎn)在于硫鍵不夠穩(wěn)定，這是影響貯存性的重要原因之一,。若用硫醇調(diào)節(jié)相對(duì)分子質(zhì)量則可改善此種性能,。氯丁橡膠與一般合成橡膠不同，它不用硫磺硫化,，而是用氧化鋅,、氧化鎂等硫化。

　　氯丁橡膠的加工性能取決于未硫化膠的粘彈行為，而其粘彈行為與氯丁膠的品種及溫度有關(guān),。由于混煉一般是在彈性狀態(tài)下進(jìn)行,，以利用膠料彈性態(tài)的剪切力作用使填料分散良好。因此氯丁膠混煉時(shí)為避免高溫的影響,，應(yīng)盡早加入填料,，以便在彈性態(tài)下達(dá)到一定程度的混入。用開(kāi)煉機(jī)混煉時(shí),，G型氯丁橡膠對(duì)溫度變化敏感,，輥溫超過(guò)70℃時(shí)便嚴(yán)重粘輥，并呈粘流態(tài),，配合劑不易分散,。用密煉機(jī)混煉時(shí)其容量要適當(dāng)縮小，一般填充系數(shù)以0.6為宜,，一般分兩段混煉,，以盡量降低混煉溫度。排膠溫度要低于100℃,。

　　氯丁橡膠在使用開(kāi)煉機(jī)混煉時(shí)的缺點(diǎn)是生熱大,，比較容易粘輥，易焦燒,，配合劑分散較慢,，因此混煉溫度不宜過(guò)高，容量宜小,，輥筒速比也不宜大,。由于對(duì)溫度的敏感性強(qiáng)，通用型氯丁橡膠在常溫到71℃時(shí),，便呈現(xiàn)粒狀態(tài),，此時(shí)生膠內(nèi)聚力減弱，不僅嚴(yán)重粘輥,，配合劑分散也會(huì)很困難,。非硫調(diào)節(jié)型氯丁橡膠的彈性狀態(tài)溫度在79℃以下，所以混煉工藝性能比硫磺調(diào)節(jié)型好,，粘輥傾向和焦燒傾向較小,。用開(kāi)煉機(jī)混煉時(shí)，為避免粘輥,，輥溫一般控制在40～50℃以下（前輥比后輥溫度低5～10℃）,，并且在生膠捏煉時(shí)，輥距要逐漸由大到小調(diào)節(jié),?；鞜挄r(shí)先加入吸酸劑氧化鎂,，以防焦燒，最后加入氧化鋅,。為了減少混煉生熱,，炭黑和液體軟化劑可分批次交替加入。硬脂酸和石蠟等操作助劑可分散的逐漸加入,，這樣既可幫助分散,，又可防止粘輥。硫磺調(diào)節(jié)型氯丁橡膠在開(kāi)煉機(jī)的混煉時(shí)間一般比天然橡膠長(zhǎng)30%~50%,，非硫磺調(diào)節(jié)型混煉時(shí)間可比硫磺調(diào)節(jié)型短20%左右,。為了避免氯丁橡膠在開(kāi)煉機(jī)混煉時(shí)的升溫過(guò)快，速比小于1∶1.2以下,，冷卻效果會(huì)好些,。減少煉膠容量也是保障操作安全，分散良好的辦法,。目前,，國(guó)內(nèi)硫磺調(diào)節(jié)型氯丁橡膠的煉膠容量比天然橡膠應(yīng)少20％～30%，方可正常操作,。由于氯丁橡膠易焦燒,，故在使用密煉機(jī)混煉時(shí)通常采用二段混煉法?；鞜挏囟葢?yīng)較低（排料溫度一般控制在100℃以下）,，裝膠容量比天然橡膠低（容量系數(shù)一般取0.50～0.55），氧化鋅在第二段混煉時(shí)的壓片機(jī)上加入,。針對(duì)氯丁橡膠混煉易焦燒難分散的問(wèn)題,，利拿密煉機(jī)采用國(guó)內(nèi)的四菱雙轉(zhuǎn)子同向運(yùn)轉(zhuǎn)，結(jié)合密煉機(jī)上頂栓呈“X”曲線運(yùn)動(dòng),，分散效果好,，時(shí)間短，可有效降低氯丁橡膠在混煉加工時(shí)的焦燒現(xiàn)象,。

　　6·乙丙橡膠的混煉

　　乙丙橡膠也可用普通煉膠設(shè)備加工,，但因乙丙橡膠塑煉效果特別差，缺乏粘性,，橡膠不易包輥,，一般先采用窄輥距，待形成連續(xù)片狀后再放寬輥距進(jìn)行混煉加工,。輥溫為前輥50～60℃,，后輥60～70℃為宜。三元乙丙橡膠的加料順序一般為：生膠包輥—1／2炭黑—1／2炭黑—硬脂酸—氧化鋅（或氧化鎂）—促進(jìn)劑—交聯(lián)劑—薄通,、下片,。乙丙橡膠混煉時(shí)不易發(fā)生過(guò)煉，配合劑分散均勻,，但自粘性差,。乙丙橡膠用開(kāi)煉機(jī)混煉，一般先采用小輥矩使其連續(xù)包輥后,，再逐步放寬輥矩,，加入配合劑，輥溫在60～70℃之間,。采用密煉機(jī)混煉宜采用高溫,，混煉溫度在150～160℃有助于填充劑和軟化劑的分散及力學(xué)性能的提高。裝膠容量可比其它膠料高10%～15%,。

　　7·丁腈橡膠的混煉

　　丁腈橡膠混煉工藝性能差,，混煉時(shí)發(fā)熱量大，易脫輥,，對(duì)粉狀配合劑的濕潤(rùn)能力差,，配合劑難于分散。炭黑用量大時(shí),，會(huì)使膠料升溫快而易于焦燒,。丁腈橡膠在開(kāi)煉機(jī)上混煉時(shí)，應(yīng)采用低溫,、小容量,、小輥距慢加料的操作方法，以促進(jìn)配合劑的均勻分散,。若用密煉機(jī)混煉,，應(yīng)加強(qiáng)混煉室冷卻，炭黑和酯類軟化劑要分批交替加入,，排膠溫度不得高于130℃,。硫磺在丁腈膠中的溶解度比較低，混合分散困難,，應(yīng)在混煉開(kāi)始時(shí)加入,。丁腈橡膠中丙烯腈含量有42%～46%、36%～41%,、31%～35%,、25%～30%、18%～24%等5種,。丙烯腈含量越多,，耐油性越好，但耐寒性則相應(yīng)下降,。