摘要：

通过对比分析连续混炼和分批混炼的优缺点，指出连续混炼为混炼技术的发展趋势，简述了国内外常见的连续混炼机及新技术，提出连续混炼机发展创新的关键方向。 

关键词：

连续混炼，分批混炼，连续混炼机 

引言 

随着经济和科技的高速发展，人们对高分子材料的品种、性能和质量提出了更高的要求。如既要耐高温又要易于加工成型，既要具有较高的强度和刚度，同时还希望有较低的价格，单一的均聚物往往很难满足这些要求。而新型聚合物从研制到工业化生产周期长、投资大，因此对现有聚合物改性已成为高分子材料科学领域研究的热点。 

聚合物改性（物理改性与化学改性）是一条快捷、节能、经济的聚合物新材料的开发途径。在聚合物的改性工艺中，混炼是一个重要环节。为了实现各种物料的共混改性，就要求从流变学和混炼机理的角度剖析现有混炼装备的特性，在此基础上开发出新的机型，以满足聚合物混炼加工的需要。近年来，美国、瑞士、日本和德国等发达国家集中力量相继推出了有各种特色、性能优异的新型连续混炼装备，如 FCM连续混炼机、Buss混炼机、KCK连续混炼挤出机和同向平行双螺杆混炼挤出机等。尽管这些混炼机的结构、原理有所不同，但它们都有共同追求的技术目标，即高效、多功能、经济地完成混炼三要素（压缩、剪切和置换分配作用）[1]。 

1、分批混炼和连续混炼 

目前，工业化国家正在投入大量的人力物力进行胶料连续混炼的研究，因为连续混炼具有：可大幅提高生产效率、由一条生产线取代密炼机及上下辅机、简化设备结构、降低能耗、提高混炼胶质量和稳定性、容易实现绿色操作等优点。虽然受到喂料必须采用胶粒或胶粉等条件的限制，而迟迟不能推广，但仍受到高度的重视，被认为是未来炼胶设备的发展方向[2]。 

1.1分批混炼 

分批混炼的优点： 

（1）可输送不同规格和形状的原材料，不管小批量或大批量生产，均能进行经济操作。 

（2）能在少量物料或无准备情况下用手动或自动方式加料。

（3）可以采用手动或简单的 PLC 操作。

（4）通过速度控制或特殊转子设计，使原材料得到充分混炼，能得到较高剪切或较低粘度的混炼胶。 

（5）设备坚固耐用，使用寿命长。 

分批混炼的缺点： 

（1）经常装料、卸料，不能充分利用电能，劳动强度大，需一名操作人员。 

（2）当大批量混炼胶直接通过开炼机或其它压片加工时，热量改变。 

（3）混炼过程中，排出大量含有有害化合物的气体。 

（4）设备笨重，安装费用高。 

（5）称重会略有不同，批料与批料之间有重量差异。 

（6）混炼胶需要二次设备进行成型或搬运。 

1.2连续混炼 

连续混炼的优点： 

（1）能量消耗稳定，没有大的峰值，节能。 

（2）根据某些参数要求（温度、功率等），使混炼达到稳定状态。 

（3）连续运行，需要的操作人员少，安装费低。 

（4）连续小批量排胶所产生的热历程比分批式混炼所产生热历程均匀。 （5）预混合配合剂均匀且生产状态稳定。 

连续混炼的缺点： 

（1）不能加工流动性差的材料。 

（2）需要采用先进的称量及计量设备。 

（3）不易手动操作，适于自动控制。 

（4）短期生产成本较高。 

（5）排胶温度比分批混炼高，更换混炼胶时，需要配置专用的设备。 

分批混炼和连续混炼各有优缺点，须根据具体情况如胶料性能等确定。但随着适用于连续混炼设备的热塑性弹性体（如粒状、流动性好的三元乙丙胶等）在传统橡胶工业中的广泛应用，连续混炼机设备越来越受到重视，经多年研究在国外已有很大进展，如三海公司的CCC低温连续混炼技术，能降低能耗 50％，降低成本62％，这很有诱惑力。本文介绍的是几种常见连续混炼机。

2、连续混炼机 

尽管密炼机已达到很高的生产效率，每个混炼周期缩短到3-5min的很短时间。然而，间歇式生产带来的批次之间的胶料质量差异始终难以彻底解决，同时给生产线连续化带来一定困难。因此，连续混炼一直成为橡胶业界梦寐以求、执著追寻的方向。从1845年出现的人工驱动的压出机，1854年用于古塔波橡胶电缆生产的柱塞式压出机，到1880年用于生产轮胎用橡胶零部件和1945年开始用于天然橡胶塑....