Xem phần 1 tại đây

Vietrubber - Chốt cao su chịu mài mòn

Máy cán hai trục được sử dụng trong phối trộn cao su từ giữa thế kỷ 19. Ban đầu chúng được dùng  để nghiền cao su thiên nhiên, phá vỡ các phần có khối lượng phân tử cao. Máy cán phù hợp cho phối trộn một lượng nhỏ hỗn hợp fluoroelastomer. Ngoài ra, máy cán còn được sử dụng để tạo tấm từ máy trộn kín hoặc làm nóng các tấm cho máy ép đùn và máy cán tráng.

Máy cán gồm hai trục ngang, song song đặt gần nhau được làm từ các vật đúc cứng được đỡ bởi các trụ trên khung máy cán. Trục quay ngược lại ở các vận tốc khác để tăng độ ma sát, hỗn hợp cao su đi qua khe cán với khoảng hở nhỏ điều chỉnh được (từ 2 – 6 mm) để nguyên liệu chịu ứng suất trượt cao. Để đạt được sự trộn tốt, lượng nguyên liệu và khe hở máy cán được điều chỉnh để hình thành một dải cao su trên một trục, với khối nguyên liệu cuộn tròn trong khe cán. Vận tốc bề mặt của trục chậm, khoảng 50 cm/s, cho phép người vận hành máy cán cắt dải cao su theo đường chéo và gập phần cắt lên phần dải còn sót lại để trộn lẫn. Các trục cán rỗng cho phép dòng chảy của lưu chất làm mát kiểm soát nhiệt độ của trục cán và nguyên liệu. Một số bộ phận an toàn được kết hợp vào máy cán, gồm các công tắc và các phanh dừng nhanh trục cán, các vật chắn để tay và dụng cụ tránh xa khu vực khe cán.

Một quy trình trộn bằng máy cán cho fluoroelastomer loại dipolymer VDF/HFP, Viton® E-60C, chứa khoảng 2 phr Bisphenol AF và 0.55 phr chất xúc tiến BTPPC, như sau. Công thức hỗn hợp chứa 100 phr hỗn hợp E-60C, 30 phr than đen, 6 phr calcium hydroxide, và 3 phr magnesium oxide. Năng suất một mẻ khoảng 40 kg được cho một máy cán quy mô sản xuất (đường kính trục khoảng 50 cm và dài khoảng 150 cm). Máy cán được làm nguội xuống khoảng 25^oC và khe cán được điều chỉnh khoảng 3 mm. Polymer được thêm vào máy cán để tạo thành dải. Khe cán được điều chỉnh khoảng 5 mm để dải cao su cuộn tròn trong khe cán. Dải polymer được cắt khoảng 3 lần ở mỗi cạnh để đạt được tấm đồng đều trên trục cán. Các nguyên liệu dạng bột được trộn trước và thêm nhanh vào, ngang qua chiều rộng của khe cán. Chất độn bám không chặt rơi qua khe cán được quét khỏi khay và được thêm vào mẻ trước khi tạo tấm. Tổng thời gian cán khoảng 15 phút là thích hợp. Làm nguội các tấm bằng cách ngâm trong bể nước, xịt nước hoặc không khí. Nếu làm nguội bằng nước, phải sấy khô nguyên liệu với không khí trước khi tồn trữ.

Trộn fluoroelastomer bằng máy cán là rất khó, đặc biệt ở quy mô sản xuất do fluoroelastomer không đủ độ bền liên kết để hình thành dải nhẵn trên một trục. Ngoài ra, khối lượng phân tử fluoroelastomer bị phá vỡ đáng kể trong những lần đi qua khe cán, dẫn tới giảm sút các tính chất vật lý sau đó của hợp chất lưu hóa.

Tham khảo từ tài liệu Fluoroelastomers Handbook: The Definitive User's Guide and Databook, Albert L. Moore, William Andrew, 2006, trang 103 – 105

(vtp-vlab-caosuviet)

Cao Su Việt - Ống nhún cao su che bụi