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橡胶混炼胶的快检

1. 混炼胶快检项目的确定

     传统的橡胶制品制造中, 混炼胶快检只检测邵尔硬度、 比重和可塑度三项,有些大企业辅以物理性能抽检(扯断强度和扯断伸长率) 。随着对混炼胶质量要求的提高和快检设备的发展进步, 在橡胶制品生产中,检测项目大都采取对母炼胶检测门尼粘度、比重;对终炼胶检测门尼粘度、硬度、门尼焦烧、比重、流变仪,辅以钢丝抽出、炭黑分散等项目。 其具体检测的目的及优缺点可见表 1 描述。



上表列述的都是设备仪器检测项目, 样本的代表性受到混炼胶均匀性的制约, 同时受到检测仪器的测试精度和稳定性的影响。 实际生产过程中,操作人员的目视检查也非常关键, 比如异常情况下混炼胶中出现的炭黑凝胶、 杂质、自硫胶颗粒等缺陷不能在上表各检测项目中体现,只能通过目视观察发现。

根据各项目的测试目的、 数据有效性、 数据表征范围的交叉覆盖及对实际生产的指导意义,消除重复性测试,笔者认为, 在全钢载重子午线轮胎生产过程中, 正常合理的快速检测项目是: 对母炼胶采取密度和门尼粘度测试控制, 对终炼胶有两种方案, 一是采取硬度、 密度、门尼粘度控制,二是采取门尼粘度、流变仪控制。钢丝抽出、焦烧、炭黑分散、 物性检测等项目可以作为某一周期内的例行检查,同时作为现场出现异常时进行即时鉴定、 研究分析的工具。 目视检查作为基础的、必要的的项目, 应在相关作业指导书中予以强化,必要时辅以限度样本、图片等措施。

2. 混炼胶快检频次的确定

      合理的检测频次能使检测资源的利用率最大化。 母炼胶的比重、终炼胶的比重和硬度项目因为单项投资小, 测试速度快, 可以进行逐车次检测。

     门尼粘度仪设备投资大, 检测作业时间长。 为确定合理的检测频次,进行了如下试验:在主要原材料(生胶、炭黑、白炭黑)保持批次不变的情况下, 按照每车次都检测的频次, 测得一批某种胎面胶二段母炼胶和终炼胶的门尼粘度分别如表 2 和表 3。可知,母炼胶门尼粘度的极差为 6.1,终炼胶的极差为 6.8。可以得出结论,同一生产批次的混炼胶因材料和工艺都相对稳定的, 所以该批混炼胶的门尼粘度测试值处于一个稳定水平。按照 3δ公差控制,母炼胶的门尼粘度公差可以达到± 5.1,终炼胶门尼粘度公差可以达到± 5.7,这个公差对工厂下工序的使用方来说是非常满意并可接受的。 基于测试门尼粘度的意义在于指导后续生产, 在出现原材料换批等情况下给技术人员以警示并提供技术调整依据, 所以每个生产批次只要测试出 5-7 个值就可以表征出该批胶料的质量水平。 检测母炼胶的门尼粘度, 其指导意义和作用要大于对终炼胶门尼粘度的检测,因为在多段混炼的情况下,在母炼阶段发现问题时可以通过调整下一段的混炼工艺, 或是采取掺用、回车等技术措施, 可以在生产至终炼胶时将门尼粘度调整至期望的程度。 所以,建议门尼粘度测试频次设置为母炼胶 20% (即每 10 车抽检 2 车)、终炼胶 10%即可以满足控制要求。

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      终炼胶流变仪检测需要逐车进行。流变仪检测精度较高, 能测试出混炼胶细微的异常, 它反映的是单车混炼胶的混炼程度和组分准确情况,单车测试结果不能代表整批混炼胶的质量状况。



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