乙丙橡膠的一個主要優(yōu)點是其大多數(shù)膠料均可采用一段密煉法制備混煉膠！在密煉機(jī)中進(jìn)行二段混煉時應(yīng)注意：

1、加入硫磺、促進(jìn)劑的初始混煉溫度應(yīng)低于90度，且排料溫度應(yīng)不超過110度，混煉時間一般不能超過2分鐘，防止焦燒。

2、加入吸濕劑氧化鈣一般不能在超過120度的條件下長時間混煉，否則應(yīng)開煉加入。

3、竄聯(lián)混煉法：傳統(tǒng)的一段混煉法局限于較軟或硫化較慢的膠料制備以及中小型設(shè)備的采用。這是由母煉膠制備后密煉機(jī)設(shè)備的冷卻要求所決定的。是由二臺竄聯(lián)密煉機(jī)機(jī)組所構(gòu)成，前一設(shè)備在后一設(shè)備之上，上面的密煉機(jī)可以使剪切型的，生產(chǎn)一段母煉膠料。密煉機(jī)可保持高轉(zhuǎn)速、高溫度或長時間混煉，以獲得更好地均勻分散性。密煉機(jī)的正?；鞜捴芷谝唤Y(jié)束，熱膠料即排入下面的密煉機(jī)中。下面的密煉機(jī)容積大于上面密煉機(jī)，轉(zhuǎn)速較低并具有較強(qiáng)的冷卻能力，可使膠料溫度在不到2分鐘內(nèi)迅速從140度下降到100度以下，然后將反應(yīng)性配合劑加入到下面的密煉機(jī)中，再以15轉(zhuǎn)每分鐘的典型轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速混煉1到2分鐘后排料。

4、傳統(tǒng)混煉法又稱標(biāo)準(zhǔn)混煉法或正序法，通常是指所有聚合物先加入，在密煉機(jī)中進(jìn)行滲混，隨后再加入填料和液體組分，從難混入和分布的組分開始，因為它們需要分散功。這種方法混煉周期時間較長，但對老式密煉機(jī)卻很適用，這些密煉機(jī)剪切速率較低，冷卻能力一般。

5、逆序混煉法又稱反序或倒序混煉法，即先把除硫化劑、促進(jìn)劑以外的其它配合劑先投入到密煉機(jī)中，然后再投入生膠進(jìn)行混煉的方法。常用于那些自粘性有限的聚合物，如EPDM。當(dāng)聚合物含量較低時（15%-25%）也常常采用此工藝。逆混法主要優(yōu)點是改善分散性，縮短混煉時間，適用于生膠粘性差和高填充配合膠料的混煉。缺點是在混煉初期所需功率較高，有時會導(dǎo)致密煉機(jī)停機(jī)，其次是會出現(xiàn)分散不佳的情況。值得注意的是用這種逆序混煉對補(bǔ)強(qiáng)填料不能進(jìn)行很好的分散，若使用精細(xì)炭黑粒子，則膠料可采用傳統(tǒng)混煉法或后期加油工藝。

當(dāng)EPDM采用逆序進(jìn)行一段混煉時，填料、操作油和小料加入后，允許短暫混合后，在加入聚合物和落下上頂栓。硫化劑可以與氧化鋅和硬脂酸等小料一起加入，若他們活性很強(qiáng)也可以在混煉周期的后期加入。較難混入的硫化劑也可與小料同時加入，剩余部分在混煉后期加入。但應(yīng)嚴(yán)格控制膠料的溫度。

對那些沒有特別分散要求的大多數(shù)乙丙膠料，均可采用逆序混煉法。

6、后期加油混煉法，這種混煉工藝是在投料時，先將除了操作油以外（當(dāng)然還有硫化劑）的所有配合劑在混煉的初始全部加入，并且有足夠的輸入功率混煉，使其在1到2分鐘內(nèi)完成混入、分散和分布。此時，密煉機(jī)中的溫度達(dá)到130-140度，然后選擇一種既能維持又能對混煉作用稍加調(diào)整的速率，開始注入操作油。該法一度廣泛用于輪胎膠料的一段混煉，同時得到高的產(chǎn)出和良好的炭黑分散性。該法目前已不盛行，其原因是高結(jié)構(gòu)的炭黑在沒有操作油存在時也能被分散。

在密煉機(jī)上混煉乙丙橡膠，如采用標(biāo)準(zhǔn)混煉法或逆序混煉法都容易制備膠料，但在填料和增塑劑用料較大的情況下，宜采用逆序混煉法。如果可能的話，盡量減少密煉機(jī)加料次數(shù)，因為加料次數(shù)過多會影響分散和延長混煉時間。密煉機(jī)混煉乙丙橡膠在短時間內(nèi)即可完成。不含硫化劑的母煉膠混煉時，混煉周期一般為3到5分鐘，排料溫度一般為120到150度；含有硫化劑、促進(jìn)劑的膠料混煉時，一般為4到6分鐘，排料溫度不超過110度（硫磺、促進(jìn)劑體系）或120度（過氧化物體系）。為了獲得的混煉效果，對于低門尼粘度或低硬度的乙丙橡膠混煉時，建議每車料的裝膠料應(yīng)比計算值增加10-15%；反之，對于高門尼粘度或高硬度膠料混煉時，每車料的裝膠料應(yīng)比計算值低5-10%。以獲得分散效果與生產(chǎn)效率的匹配。

影響密煉機(jī)混煉的配方因素

1、聚合物的組成及形態(tài)

目前乙丙橡膠產(chǎn)品中，大都制成松散塊狀，以便于在密煉機(jī)中快速分散。特別需注意那些高乙烯含量的乙丙橡膠品級，由于可能存在部分結(jié)晶，混煉過程中會形成難以分散的膠團(tuán)；還有門尼粘度極高的生膠品級，均易制成易碎的塊狀或顆粒狀，或在混煉前生膠預(yù)熱，再投入密煉機(jī)進(jìn)行混煉。當(dāng)采用密煉機(jī)高溫（130度以上）混煉乙丙橡膠，由可能產(chǎn)生炭黑焦燒問題，這種情況多見于ENB型膠料混煉，即使不加入硫化劑的母煉膠也可能發(fā)生。這是由于聚合物中含有的不飽和雙鍵結(jié)構(gòu)較多，在高溫混煉或擠出時與炭黑表面的一些活性基團(tuán)產(chǎn)生反應(yīng)形成凝膠（或成為結(jié)合凝膠）聚集體所致。發(fā)生炭黑焦燒的表觀特征通常是，混煉后期功率曲線在峰值上居高不下，排料后的混煉膠料如同焦燒了一樣，無法薄通展開。解決辦法：密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不應(yīng)設(shè)置太高，以使膠溫緩慢上升；加強(qiáng)密煉機(jī)冷卻；在母煉膠中加入0.3份硫磺，這樣對焦燒現(xiàn)象具有較好的預(yù)防作用。

2、填料與油料的類型及用量

在乙丙橡膠中，高結(jié)構(gòu)細(xì)粒子炭黑（如高耐磨）較難分散，且混煉中生熱較大。而低結(jié)構(gòu)粗粒子傳統(tǒng)炭黑（如快壓出、半補(bǔ)強(qiáng)等）不僅填充量大，生熱較小，而且混煉中容易分散。

乙丙橡膠常采用的加工油（操作油）為石油系操作油，如石蠟油、環(huán)烷油及芳烴油等，這些油品與乙丙橡膠相容性好不易噴出，因而可以大量填充。隨著填料量增大，一般操作油用量也應(yīng)增大。填料與油類的類型及用量應(yīng)選擇適當(dāng)，否則會影響乙丙橡膠的相容性及混煉過程中的剪切力不足和溫度上升緩慢。

3、硫化體系

在密煉機(jī)上加入硫化劑應(yīng)低于其安全操作溫度（一般指在20分鐘內(nèi)未出現(xiàn)焦燒現(xiàn)象的溫度）。常用硫磺、促進(jìn)劑的安全操作溫度約為110度。

4、加工助劑

由于乙丙橡膠具有較高的填充量，因此加入一些加工助劑可以改善混煉操作，加快填料及其它配合劑的分散，縮短混煉周期。但用量不宜過大，以免在混煉中變成不相容物質(zhì)，造成制品表面噴霜或其他加工問題。

影響密煉機(jī)混煉的工藝參數(shù)

1、填充系數(shù)與投料料（裝膠量）

一次性投料量的理論計算公式：混煉膠料的密度乘以密煉室的總?cè)莘e乘以填充系數(shù)。

肖式密煉機(jī)的平均填充系數(shù)為0.63；

本伯里密煉機(jī)平均填充系數(shù)為0.75.

有效容積=密煉機(jī)總?cè)莘e乘以填充系數(shù)。

根據(jù)經(jīng)驗，當(dāng)混煉膠的門尼粘度及硬度較低時，實際裝膠量應(yīng)比公式計算值高約10-15%，反之。由于加入膠料中的粉狀配合劑很松散，體積質(zhì)量小，混煉開始階段加入的配合劑總體積一般大于混煉室的有效容積，但是配合劑的總體積會隨著混煉的進(jìn)行不斷混入橡膠而減少。實際生產(chǎn)中，混膠量還可以根據(jù)上頂栓下落速度的快慢及下落位置進(jìn)行驗證與預(yù)判。

2、混煉程序及加料順序

一般活化劑應(yīng)在乙丙橡膠加入之后、炭黑加入之前加入；或與炭黑同時加入；

操作油應(yīng)該在炭黑等填料加入后馬上加入，過遲加入，有可能導(dǎo)致膠料表面打滑，難于分散，從而延長混煉時間；

硫化劑與促進(jìn)劑應(yīng)在其它配合劑分散后加入，但溫度應(yīng)控制在100度以下，以免混煉過程中發(fā)生焦燒。

3、混煉溫度

    料在密煉機(jī)中混煉時由于摩擦及剪切作用會產(chǎn)生大量的熱。

    常當(dāng)增加轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和增加密煉機(jī)上頂栓壓力時，均會因增大膠料剪切力和摩擦力而使溫度上升。

密煉機(jī)混煉過程中，膠溫不斷上升，一般是在規(guī)定的上限溫度到達(dá)之時結(jié)束混煉?；鞜挏囟容^低時，膠料的粘度較大，配合劑的浸潤性和分散性差，設(shè)備負(fù)荷大，但剪切力也大，這對于低硬度膠料的混煉是有利的。而溫度過高時，膠料變軟，雖有利于粉劑與生膠的混合，但因剪切作用降低會不利于粉狀團(tuán)體的分散，而且給排料后的下片操作帶來困難。

對于不同配方膠料混煉溫度的設(shè)定通常取決于生膠或膠料的特性（如門尼粘度和硬度等），以及配方的特性（如填料粒徑、硫化體系等）。

與排膠溫度一樣，密煉機(jī)混煉乙丙橡膠的起始溫度對加速起步及混合分散也很重要。70度開始混煉的分散效果比50度的效果好。高填充混煉需要更高的混煉溫度，特別是大密煉機(jī)。油料經(jīng)預(yù)熱后再加入也有利于擴(kuò)散和分散。

4、混煉時間

操作中延長混煉時間雖能改善配合劑的分散，但時間過長也容易造成膠料過煉，或溫度過高而焦燒。

5、轉(zhuǎn)子速度

較低的轉(zhuǎn)子速度適用于混煉熱敏性膠料，或當(dāng)混入、分散過程中出現(xiàn)嚴(yán)重問題而延長混煉時間的情況。對高門尼粘度或高硬度的乙丙膠的混煉，一般采用低轉(zhuǎn)速。

混煉膠的冷卻、過濾和停放及質(zhì)量檢驗

1、冷卻

膠料混煉后冷卻，否則會在儲存期間，因溫度較高而可能發(fā)生焦燒和粘粘。通常的膠片冷卻的時候加上隔離劑。密煉機(jī)膠料冷卻通常采用懸掛式膠片冷卻裝置進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。

2、過濾

除了橡膠原材料中可能含有雜質(zhì)，膠料在配煉過程中也可能打入雜質(zhì)，為此應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品要求進(jìn)行慮膠。為防止焦燒，通常都是對不加硫化劑、促進(jìn)劑的母煉膠進(jìn)行慮膠

3、停放

與其他橡膠一樣，乙丙橡膠混煉膠經(jīng)混煉或過濾后，一般也要停放約24h以上才能使用。目的是消除膠料疲勞，松弛混煉時所受的機(jī)械應(yīng)力，減少膠料的收縮。

停放過程，配合劑會繼續(xù)擴(kuò)散，這就促進(jìn)了分散均勻，同時使膠料與炭黑之間進(jìn)一步生成結(jié)合橡膠，提高補(bǔ)強(qiáng)效果。

含有硫化膠的混煉膠在存儲期間，控制溫度、濕度，以免焦燒或吸潮。