При экспериментальной эксплуатации небольшого двухвалковая открытая мельница, Соотношение скорости переднего и заднего валков, температурный режим и зазор между валками - три фактора, влияющие на качество смешивания. Эти параметры влияют на прочность при сдвиге, однородность дисперсии, поведение валков при обмотке и термическую историю материала, что в конечном итоге сказывается на характеристиках резиновой смеси или композиционного материала.

Три ключевых параметра двухвалковая открытая мельницаСоотношение скорости, температура и зазор между валками подробно описаны.

I. Роль коэффициента скорости

Передние и задние валки двухвалкового стана обычно вращаются с разной скоростью, что создает соотношение скоростей. Обычно это соотношение составляет 1:1,1 и 1:1,2. Такое соотношение скоростей создает градиент скорости в области зазора между валками, генерируя поле сдвигового потока.

*Если соотношение скоростей слишком мало, близко к 1:1: сила сдвига слабая, что затрудняет разрушение агломератов материала и приводит к плохой дисперсии наполнителя.

*При слишком большом соотношении скоростей, например, более 1:1,4: чрезмерное срезание может привести к локальному перегреву и разрушению термочувствительных материалов.

*Рекомендуется для общего применения: При компаундировании натурального каучука обычно используется соотношение скоростей 1:1,1-1:1,2; для высоконаполненных систем оно может быть увеличено до 1:1,25 для улучшения дисперсии наполнителя.

Соотношение скоростей также влияет на склонность валков к образованию покрытия. Как правило, сырая резина с большей вероятностью будет покрывать более медленные валки, поэтому задний валок часто устанавливается как более медленный, чтобы облегчить оператору отвод и рафинирование.

II. Влияние температурного режима

Передний и задний вальцы могут независимо регулироваться по температуре, а стратегия распределения температуры должна быть настроена в зависимости от характеристик материала:

• Одинаковый температурный режим (температура переднего и заднего роликов одинакова): Подходит для материалов с хорошей термостабильностью и широким технологическим окном, таких как SBR;
• Температура переднего валика выше, чем температура заднего: Помогает расплаву сохранять текучесть во время раскатки, уменьшая шероховатость поверхности, обычно используется при переработке термопластичных эластомеров (TPE/TPU);
• Температура заднего валика выше, чем температура переднего: Усиливает покрытие сырой резины на заднем валике, облегчая поглощение порошка, часто используется на начальном этапе смешивания натурального каучука или EPDM.

Как правило, температура смешивания резины контролируется на уровне 40-70℃, в то время как для термопластичных материалов (например, ТПУ) может потребоваться 80-120℃. Чрезмерно высокая температура может легко привести к обгоранию или разрушению материала, в то время как слишком низкая температура снижает текучесть материала и затрудняет впитывание порошка.

III. Значение регулировки зазора между роликами

Зазор между валками - это минимальное расстояние между поверхностями двух валков, напрямую определяющее прочность на сдвиг и время пребывания материала:

*Малый зазор между валиками (например, 0,5-1 мм): Высокое усилие сдвига, благоприятное для диспергирования наполнителя, но приводит к более тонким, легко ломающимся листам и более высокой нагрузке на двигатель;

*Большой зазор между валками (например, 2-3 мм): Слабый сдвиг, подходит для пластификации или предварительного смешивания, создает более толстые листы, облегчая последующие операции;

*Типичный процесс: Сначала используйте большой зазор между валками для смешивания порошка, затем постепенно уменьшайте зазор между валками для рафинирования, и, наконец, настройтесь на целевую толщину для производства листов.

Зазор между валиками также влияет на количество накопленного клея. Соответствующее количество накопленного клея (расположенное выше зазора между валиками) помогает сформировать стабильную зону смешивания, но слишком большое количество может привести к плохому отводу тепла или локальному перераспределению клея.

IV. Координация параметров и адаптация материалов

Все три вышеперечисленных параметра должны регулироваться синергетически. Например:

• При компаундировании высоконаполненных систем карбонат кальция/ПП: Используйте более высокое соотношение скоростей (1:1.25), среднюю температуру (80℃) и постепенно уменьшайте зазор между валками;
• При пластификации натуральной дымчатой листовой резины: начните с низкого соотношения скоростей (1:1.1), низкой температуры (50℃) и большого зазора между валками;
• При обработке ТПУ: Передний вал должен быть немного выше заднего (например, 90℃/80℃), а соотношение скоростей должно быть 1:1.15, чтобы избежать прилипания валов.

Операторы должны динамически оптимизировать комбинации параметров, наблюдая за визуальными явлениями, такими как состояние обмотки вала, морфология накопленной резины и обработка поверхности листа, в сочетании с крутящим моментом или тактильной обратной связью.