[科普中国]-机械塑化

机械塑化（mechanical plasticization）指一般热塑性高分子材料在加工前，常要进行塑炼以使其与助剂混合均匀，同时还使有些高分子量分子链产生断链，以软化并提高该材料的可塑性，这个过程靠一些机械设备进行，因此称为机械塑化。设备主要分两大类，一类是辊筒式的混炼机，一类是有特殊形式搅拌的密炼机。1

简介机械塑化是指借助于机械的作用使热塑性塑料软化而具有可塑性的过程，物料在辊筒式塑练机或密闭式混炼机中进行塑炼时，氧的存在可使其在70℃以下温度下由机械作用使分子断链而提高其可塑性，故可在低温下进行塑化。

机械塑化设备密闭式混炼机密闭式混炼机简称密炼机。在密闭的圆筒形容器内，借助于装有桨叶叶轮的旋转给予物料以剪切作用的混炼机。容器和叶轮均开有小孔，可用加热或冷却的方法调节物料温度，用于塑料或橡胶的混炼。此混炼机的优点是具有最小的粉尘飞扬和烟雾扩散的危险性。斑伯里混炼机是其典型代表。2

辊筒式塑练机辊筒式塑练机即开放式塑炼机，开炼机的结构组成主要为一对可转动的平行辊筒，辊简之间有一定速比，辊简速比一般为1∶1.05~ 1∶1.1，一般是前辊速度慢后辊速度快，而且慢辊的温度高出快辊温度5~ 10℃,这样在操作过程中塑化的物料会包住前辊，便于操作。辊简的间距可调，辊简内有循环加热或冷却的通道。辊简长径比不超过2.5:1左右。开炼机的尺寸规格是采用辊筒直径来表示的，如SK-450。

开炼机除用于塑料的塑化外，还可以用于塑料的混合、填充物的混炼、共混改性物的混炼、母料的制备，以及为压延机连续提供塑化的塑料等。塑料在开炼机中的塑炼主要通过辊简间强大的剪切力、挤压力以及辊简表面对它的加热来完成的。

应用胶粉经过改性后能与生胶或其他高分子材料等很好的混合。复合材料的性能与纯物质近似，但可以大大降低制品的成本，同时可回收资源，解决污染问题。胶粉的活化方法主要有以下几种：

1、机械塑化法

机械塑化法是一种仅用机械力和热作用使废胶粉表面得到改性的方法。可使用普通开炼机、闭式循环加料开炼机、普通密炼机，特别是高剪切密炼机(HSM)等设备。如用上述设备可将粒径为0.297 mm的轿车胎废胶粉加工成塑性废胶粉。

2、机械化学法

机械化学法是一类机械作用和化学反应相结合的表面改性法。如采用硫黄2份、促进剂M12份或促进剂CZ 0．7份、邻苯二甲酸酐5份(溶于乙醇)、二辛基酞酸酯或高芳烃油8份～10份作改性剂对粒径0.3 mm~0.4 mm废胶粉用开炼机捏炼的方法。

3、聚合物涂层法

聚合物涂层法所用的聚合物大体上可分为热塑性合成树脂和热固性橡胶两类。热塑性树脂涂层法可用聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、乙烯一丙烯共聚物、聚丙烯酸酯、乙烯一丙烯酸酯共聚物等树脂或再配以相应化学改性剂喷淋废胶粉，所得物可用作塑料或橡胶的改性剂或填充剂。

本词条内容贡献者为:

张磊 - 副教授 - 西南大学