Processus de mélange de caoutchouc: comment choisir entre un moulin ouvert et un mélangeur interne
- Mélangeur interne (Mélangeur Banbury)Il s'agit d'un équipement de mélange sous pression fermé. À l'intérieur de la chambre de mélange scellée, le rotor génère une force de cisaillement et le piston applique une pression pour mélanger intensivement le caoutchouc avec les ingrédients de compoundage.
- Mélangeur ouvert à deux rouleauxIl présente une structure ouverte à deux rouleaux. La force de cisaillement est formée par l'espace entre les rouleaux. Le caoutchouc est malaxé de manière répétée pour le mélange dans des conditions atmosphériques, sans chambre fermée.
Tableau
| Élément de comparaison | Mélangeur interne | Mélangeur ouvert à deux rouleaux |
|---|---|---|
| Efficacité du mélange | Élevée. Prend en charge la production en masse par lots ou semi-continue avec une grande capacité par lot. | Faible. L'opération manuelle intermittente limite le rendement de production. |
| Force de cisaillement | Mélange puissant sous pression, assure une excellente dispersion des charges pulvérulentes. | Force de cisaillement douce. Faible performance de dispersion pour les poudres fines telles que le noir de carbone. |
| Contrôle de la température | Mauvaise dissipation de la chaleur dans la chambre fermée. Le caoutchouc chauffe rapidement, avec un risque élevé de brûlage ; la durée du mélange doit être strictement contrôlée. | La structure ouverte facilite la dissipation de la chaleur. La température est plus facile à stabiliser, réduisant le risque de brûlage. |
| Émissions de poussières | La chambre fermée minimise la projection de poudre, améliore les conditions environnementales de l'atelier. | L'alimentation ouverte provoque une pollution évidente par les poussières, exerçant une pression accrue sur la conformité environnementale. |
| Adaptabilité de la formule | Idéal pour les formules avec une forte teneur en noir de carbone et en charges nécessitant une dispersion suffisante ; convient à la production de masse. | Convient pour les échantillons de laboratoire, le mélange des couleurs, le calandrage supplémentaire, le remalaxage ; fonctionne bien pour le caoutchouc sensible à la chaleur sujet au brûlage. |
| Opération et investissement | Automatisation élevée, contrôle stable paramétré ; coût d'investissement d'équipement plus élevé. | Opération simple avec un coût d'équipement inférieur ; la qualité du mélange dépend fortement de l'expérience de l'opérateur. |
| Processus ultérieurs | Le composé déchargé nécessite normalement un mélangeur ouvert pour le calandrage, le refroidissement et le raffinage supplémentaire. | Peut réaliser le mélange indépendamment, principalement utilisé pour la préparation d'échantillons de laboratoire et les procédures de travail auxiliaires. |
- Vous exploitez des lignes de production de masse pour les pneus, les tuyaux en caoutchouc, les joints et autres produits en caoutchouc en vrac.
- La formule contient une forte teneur en noir de carbone, en carbonate de calcium et d'autres charges nécessitant une dispersion uniforme.
- Une qualité de caoutchouc stable est requise pour réduire les écarts dus à l'opération manuelle.
- Le contrôle des émissions de poussières et les normes environnementales sont strictement requis dans l'usine.
Configuration recommandée : Mélangeur interne principal + mélangeur ouvert de calandrage + ligne de convoyeur de refroidissement
- Vous effectuez des activités de R&D en laboratoire, des tests de formules et une production d'essai en petits lots (échantillons au kilogramme).
- Vous traitez des composés de caoutchouc sensibles à la chaleur qui brûlent facilement, tels que certaines formulations de CR et d'EVM.
- Vous effectuez des mélanges de couleurs et des assortiments de couleurs pour vérifier visuellement l'uniformité de la couleur du caoutchouc.
- Vous effectuez des opérations auxiliaires de remalaxage, de malaxage à chaud, de passage fin et de prémélange.
- Vous exécutez une production multi-variétés, en petits lots avec des changements fréquents de formule.
Prémélange via mélangeur interne → Mélange final et calandrage sur mélangeur ouvert
- Le mélangeur interne réalise la dispersion intensive du caoutchouc brut, du noir de carbone et des charges au stade du prémélange.
- Le composé déchargé est transféré au mélangeur ouvert, où les agents de vulcanisation et les accélérateurs sont ajoutés et mélangés à basse température par passage fin.
Note importante : Les systèmes de vulcanisation ne peuvent pas être ajoutés dans le mélangeur interne à haute température, sinon un brûlage prématuré se produira. Cette voie de processus est adoptée par la plupart des fabricants de caoutchouc.
- Idée fausse : Un mélangeur interne peut remplacer complètement les mélangeurs ouverts → Incorrect. Les opérateurs ne peuvent pas observer intuitivement l'état du caoutchouc à l'intérieur du mélangeur. Les conditions de haute température interdisent l'ajout d'agents de vulcanisation, les mélangeurs ouverts sont donc indispensables pour le mélange final.
- Idée fausse : L'effet de mélange d'un mélangeur ouvert est égal à celui d'un mélangeur interne → Incorrect. Pour un temps de mélange identique, les mélangeurs ouverts obtiennent une dispersion des charges bien plus médiocre. Les produits fabriqués en masse peuvent souffrir de propriétés physiques incohérentes.
- Idée fausse : Tous les composés de caoutchouc peuvent être traités par des mélangeurs internes → Incorrect. Le caoutchouc sensible à la chaleur et le caoutchouc mou à faible viscosité peuvent se dégrader ou brûler après un mélange prolongé à haute température en chambre fermée, faisant des mélangeurs ouverts la meilleure option.