La machine de mélange de caoutchouc comprend essentiellement trois processus dans le processus de mélange du caoutchouc : l'enroulement en rouleau, l'ingestion de poudre, le raffinage et l'affinage.
1. Enrouler
Lors du mélange, quatre situations peuvent expliquer l'apparition de caoutchouc brut sur le rouleau du broyeur ouvert.
La première situation se produit lorsque la température du rouleau est trop basse ou que le caoutchouc est dur, ce qui fait que le caoutchouc reste au niveau du caoutchouc accumulé et glisse, incapable de pénétrer dans l'espace entre les rouleaux, ou ne se fragmente que lorsqu'il est pressé de force.
La seconde situation se produit lorsque le caoutchouc est dans un état hautement élastique, présentant à la fois une plasticité et une déformation élastique importante. Le matériau en caoutchouc est enroulé autour du rouleau avant uniquement après son passage entre les rouleaux, ce qui facilite le mélange et la dispersion de l'agent de compoundage.
La troisième situation se produit lorsque la température est trop élevée : la fluidité du caoutchouc augmente, les forces intermoléculaires diminuent, et l’élasticité et la résistance diminuent également. Dans ce cas, le film ne peut plus s’enrouler fermement autour du rouleau et former une sorte de sac, ce qui entraîne le détachement ou la rupture du rouleau, et empêche le mélange.
La quatrième situation se produit à des températures plus élevées, où le caoutchouc passe d'un état très élastique à un état visqueux, perdant presque toute élasticité et résistance, ce qui rend sa découpe difficile. Il est donc essentiel de contrôler la température de mélange afin de préserver le caoutchouc en bon état, condition indispensable au bon déroulement du processus.
2. Poudre alimentaire
L'étape d'incorporation de la poudre désigne le processus de mélange de l'agent de mélange au matériau adhésif. Après l'enroulement du rouleau en caoutchouc, afin d'accélérer le mélange de l'agent de mélange au caoutchouc, une certaine quantité de colle accumulée doit être conservée à l'extrémité supérieure de l'entrefer du rouleau.
Lors de l'ajout de l'agent de mélange, en raison du retournement et du remplacement continus de la colle accumulée, l'agent de mélange est entraîné dans les plis et les rainures de la colle accumulée, puis dans l'espace entre les rouleaux.
Lors de la préparation des nouilles, la quantité de colle accumulée doit être modérée. En l'absence de colle ou en quantité insuffisante, l'agent de mélange ne peut pénétrer en profondeur que par la force de cisaillement entre le rouleau arrière et le caoutchouc, ce qui nuit à sa dispersion. Par ailleurs, les additifs en poudre non incorporés au caoutchouc sont écrasés par le rouleau arrière et tombent dans le bac de réception. Quant aux additifs liquides, ils adhèrent au rouleau arrière ou tombent dans le bac, ce qui complique le mélange.
En cas d'accumulation excessive de colle, une partie de celle-ci va tourner et rouler à l'extrémité supérieure de l'entrefer du rouleau de la rectifieuse à rouleaux en caoutchouc, l'empêchant de pénétrer dans l'entrefer et rendant difficile le mélange de l'agent de mélange. La quantité de colle accumulée est souvent mesurée par l'angle de contact (ou angle de morsure), qui se situe généralement entre 32 et 45 degrés.
3. Raffinement et perfectionnement
La troisième étape du mélange est le raffinage. En raison de la viscosité élevée du caoutchouc, lors du mélange, le matériau s'écoule uniquement de manière circonférentielle, dans le sens de rotation du rouleau du broyeur ouvert, sans écoulement axial. De plus, cet écoulement circonférentiel est laminaire. Par conséquent, dans un mélangeur interne, la couche adhésive qui adhère étroitement à la surface du rouleau avant sur environ un tiers de l'épaisseur du film ne peut pas s'écouler et devient une « couche morte » ou « couche stagnante » (comme dans les mélangeurs à malaxage de laboratoire).
De plus, la colle accumulée sur la partie supérieure de l'entrefer forme une « zone de reflux » partiellement en forme de coin. Tous ces facteurs entraînent une dispersion inégale de l'agent de mélange dans le caoutchouc.
Il est donc nécessaire de procéder à plusieurs étapes de raffinage, de découpe avec des couteaux gauche et droit, d'extrusion de caoutchouc, de laminage ou d'enroulement triangulaire, d'amincissement, etc., afin de briser la couche morte et la zone de reflux, d'homogénéiser le mélange et de garantir la qualité et l'uniformité.
Date de publication : 30 octobre 2024
