开炼机在炼胶过程中主要是依靠两个相对回转的辊筒对胶料产生挤压、剪切作用，经过多次捏炼，以及捏炼过程中伴随的化学作用，将橡胶内部的大分子链打断，使胶料内部的各种成分掺和均匀，而后达到炼胶的目的。一、从力学方向来研究胶料进入辊距的条件
　　在炼胶操作时我们可见，当胶料包覆一个辊筒后两辊筒间还有一定数量的堆积胶，这些积胶不断被转动的辊筒带入辊隙中去，而新的积胶又不断形成。这些堆积胶对炼胶效果的影响是很大的。若堆积过多，过多的堆积胶便不能及时进入辊隙，只能原地轻轻抖动，此时炼胶*下降;若堆积胶过少，则不能形成稳定连续的操作。可见，确定适量的堆积胶是必要的，为此就需要引入一个称之为接触角的概念。如图2-4所示。所谓接触角，即胶料在辊筒上接触点a与辊筒断面圆心连线和辊筒断面中心线的水平线的交角，以α表示。胶料能否进入辊隙，取决于胶料与辊筒的摩擦系数和接触角的大小。
　　以胶料为研究对象，以接触点A点作为边缘研究点，在炼胶过程中，胶料对辊筒产生径向作用力（合力）——即横向压力，用P表示，反过来，根据作用力与反作用力的关系，辊筒对胶料产生一个大小相等、方向相反的作用力——横压力的反作用力，用F表示。把这个力分解成一个水平作用力Fx和切向作用力Ft。
　　Fx的作用：是对胶料产生挤压作用，并使其产生变形;
　　Ft的作用：是把胶料推出辊距;
　　另外，胶料与辊筒之间在运动过程中产生摩擦作用，即有摩擦力存在，胶料对辊筒的摩擦力用T'表示，方向背离辊距。反过来，辊筒对胶料的摩擦力，用T表示，方向进入辊距，它的作用是把胶料拉入辊距。
　　若想胶料进入辊距进行炼胶，只有
　　T>Ft
　　T-为摩擦力，应为T=F·μ，F为正压力，μ为摩擦系数;μ=tgφ，φ为摩擦角。
　　∴T=F·tgφ
　　即从△FtFA得知
　　Ft=F·tgαα为胶料接触角
　　又∵T>Ft
　　即有T=F·tgφ>Ft=F·tgα
　　即tgφ>tgα
　　∴有φ>α
　　从分析可知，只有当摩擦角φ大于接触角α时，胶料才能进入辊距。
　　只有这个条件满足时，才能保证正常炼胶。橡胶或胶料与金属辊筒的摩擦角φ与胶料成分及其配方、可塑度、炼胶温度及辊筒表面形状等有关。Φ=38~420，生胶与金属辊筒摩擦角φ=38041’，炼胶过程中一般采用接触角α=32~400，国内推荐采用α=36~400。
　　二、从流变角度上主要研究：
　　1、胶料的挤压作用是如何产生的?以及与横压力的关系?
　　胶料在辊隙中得到强烈的挤压和剪切，如下图所示。挤压作用是由于胶料通过逐渐缩小的辊筒间距而产生，随着横压力的增大而挤压力增大。
　　2、胶料剪切作用是怎样产生的?以及剪切力的大小与谁有关系?
　　剪切作用是由于前、后辊筒有速比而产生，速比越大剪切力越大。
　　3、辊距大小对胶料的剪切作用以及对炼胶效果有无影响?
　　对同一机台来说，速比和辊筒线速度是一定的，可用减少辊距的方法来增加速度梯度，从而达到增加对胶料的剪切作用。如生胶的薄通塑炼，就是这个道理。速度梯度值大，炼胶的效果就好，特别对破胶及塑炼效果好。但对胶料剪切变形所需的能量增加时，胶料温度上升的块，所以要加强冷却。
　　4、炼胶过程中为什么要进行割胶、翻胶?
　　在炼胶过程中，将胶料进行切割对炼胶过程是十分重要的。根据流体力学的分析，炼胶过程胶料的流线分布
　　在炼胶过程中，将胶料进行切割对炼胶过程是十分重要的。根据流体力学的分析，炼胶过程胶料的流线分布如图2-5所示。从图中可见靠近辊筒处胶料的流线与辊筒转动面平行。而在楔形断面开始处，有一个回流区域，形成两个封闭的回流线（即ψ-0线），当v1=v2时，这两个封闭回流线对称分布，当v1
　　胶料在辊隙中得到强烈的挤压和剪切。挤压作用是由于胶料通过逐渐缩小的辊筒间距而产生，随着横压力的增大而挤压力增大;剪切作用是由于前、后辊筒有速比而产生，速比越大剪切力越大。
　　对同一机台来说，速比和辊筒线速度是一定的，可用减少辊距的方法来增加速度梯度，从而达到增加对胶料的剪切作用。如生胶的薄通塑炼，就是这个道理。速度梯度值大，炼胶的效果就好，特别对破胶及塑炼效果好。但对胶料剪切变形所需的能量增加时，胶料温度上升的块，所以要加强冷却。
　　三、强化炼胶效果，必须具备四个条件
　　经过上面分析讨论可知，要想完成炼胶操作及得到较好的炼胶效果，应实现下面四点：
　　1、使胶料摩擦角大于接触角（φ>α）以便把胶料带入辊距;
　　2、使前后辊速（线速度）不想等，以便对辊隙中的胶料进行强烈的挤压和剪切;
　　3、炼胶时，需要切割翻胶，以破坏胶料的封闭回流线，加强物料的分散效果;
　　4、炼胶过程中不断调整辊距，以改变速度梯度，提高炼胶效果。
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