1、一段混煉法 是指一次性完成所有配合劑的加入而制備混煉膠的方法，常用于制備那些焦燒性能良好、不含或只含少量活性配合劑的膠料。為使混煉中膠料溫度不致上升過快，一般在密煉機(jī)中進(jìn)行一段低速混煉。其方法是依次往塑煉好的生膠中加入配合劑（包括填料、操作油、硫化劑、促進(jìn)劑等）。混煉周期根據(jù)膠料特性及轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速而定。一段混煉時(shí)，一般在密煉機(jī)結(jié)束前約60s內(nèi)加入硫化劑與促進(jìn)劑，或是在排料后的下片在開煉機(jī)上加硫化劑與促進(jìn)劑。但無論采用哪一種方式加入硫化劑與促進(jìn)劑，操作時(shí)的混煉膠溫度必須控制在110度（硫磺與促進(jìn)劑體系）或120度（DCP硫化體系）以下，以防膠料焦燒，并且要根據(jù)不同的硫化體系進(jìn)行調(diào)整。不易分散的配合劑或用量較小的配合劑，通常均可制備成各種母膠顆粒或油膏狀混合物，以方便加入并快速混入膠中。


一段混煉法必須嚴(yán)格遵守配合劑的加入順序、混煉溫度、混煉時(shí)間等工藝條件的要求，同時(shí)還應(yīng)注意上頂栓的壓力及上頂栓在混煉過程中的位置。相對(duì)于二段或多段混煉法，節(jié)省了每段之間的壓片、冷卻與停放時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，降低了混煉膠的制造成本。但前提是對(duì)密煉機(jī)性能（主要是冷卻能力、調(diào)速能力和溫控能力）要求較高，并且要有足夠的混煉時(shí)間以達(dá)到所要求的分散程度。


一段混煉法缺點(diǎn)是：制備出的混煉膠料可塑度較低（門尼粘度較高），炭黑等配合劑有時(shí)不易分散均勻，容易產(chǎn)生焦燒危險(xiǎn)，硫化膠的物理機(jī)械性能相對(duì)較低。


一段混煉法僅適用于一般用途（硫化速度相對(duì)較慢）的混煉膠制備，對(duì)于大密煉機(jī)應(yīng)謹(jǐn)慎使用，對(duì)于高填充、高粘度或高硬度混煉膠料的制備也要謹(jǐn)慎對(duì)待。作為改進(jìn)，可將密煉機(jī)排出的膠料在下片開煉機(jī)上充分降溫后再加入硫化劑與促進(jìn)劑。


2、二段混煉法與一段混煉法基本相同，只是不含有硫化劑及活性大的促進(jìn)劑。首先制成一段混煉膠（通常稱為母煉膠），然后下片冷卻停放一段時(shí)間（一般在16h以上）。為了使炭黑更好地在橡膠中分散，并提高生產(chǎn)效率，通常采用快速（40r/min以上）密煉機(jī)來制備一段母煉膠，有時(shí)也將母煉膠的制備過程與塑煉過程結(jié)合并起來進(jìn)行。其后的二段混煉是在一段混煉的基礎(chǔ)上，再加入硫化劑、促進(jìn)劑等剩余配合劑進(jìn)行補(bǔ)充混煉。二段混煉可以在密煉機(jī)上進(jìn)行也可在開煉機(jī)上進(jìn)行。通常采用慢速密煉機(jī)或捏煉機(jī)進(jìn)行二段混煉，以便在較低的溫度下加入硫化劑與促進(jìn)劑，并具有較高的生產(chǎn)效率。在密煉機(jī)中進(jìn)行的二段混煉時(shí)間一般為2-4min。


二段混煉總是能使微細(xì)粒子的炭黑獲得更好地分散性，對(duì)于含有大量這種炭黑的某些膠料，則不論用何種類型的密煉機(jī)，可能都要分成二次甚至更多次加入為好。


二段混煉優(yōu)點(diǎn)：要求更好地潤濕性和分散性，如擠出的密封條膠料；含快速硫化劑或發(fā)泡劑的膠料。如在混煉末期密煉機(jī)中的溫度很高，可以采用二段密煉法，即將一段混煉的膠料冷卻下片、停放，然后再次投入密煉機(jī)中，進(jìn)行第二段加硫化劑的混煉。對(duì)于一些低粘度的軟膠，由于混煉后期溫度的升高使膠料粘度變得更低，混煉時(shí)產(chǎn)生的剪切力過小，不足以打開炭黑聚集體或一些結(jié)團(tuán)的配合劑粒子，這是采用二段混煉，可以提高這些低粘度軟膠料的分散性。


采用二段混煉法對(duì)提高膠料的質(zhì)量，改善膠料的工藝性能具有良好作用；可顯著提高膠料的分散均勻性和硫化膠的物理機(jī)械性能；可減少由持續(xù)高溫引起的焦燒傾向。


乙丙橡膠的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)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(shí)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(shí)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(shí)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(tái)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(shí)間混煉，以獲得更好地均勻分散性。密煉機(jī)的正常混煉周期一結(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，從最難混入和分布的組分開始，因?yàn)樗鼈冃枰稚⒐Α＿@種方法混煉周期時(shí)間較長，但對(duì)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(shí)（15%-25%）也常常采用此工藝。逆混法主要優(yōu)點(diǎn)是改善分散性，縮短混煉時(shí)間，適用于生膠粘性差和高填充配合膠料的混煉。缺點(diǎn)是在混煉初期所需功率較高，有時(shí)會(huì)導(dǎo)致密煉機(jī)停機(jī)，其次是會(huì)出現(xiàn)分散不佳的情況。值得注意的是用這種逆序混煉對(duì)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(shí)，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(shí)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(duì)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(shí)，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(shí)，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(duì)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(shí)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(shí)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，最適宜采用逆序混煉法。如果可能的話，盡量減少密煉機(jī)加料次數(shù)，因?yàn)榧恿洗螖?shù)過多會(huì)影響分散和延長混煉時(shí)間。密煉機(jī)混煉乙丙橡膠在短時(shí)間內(nèi)即可完成。不含硫化劑的母煉膠混煉時(shí)，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(shí)，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）。為了獲得最佳的混煉效果，對(duì)于低門尼粘度或低硬度的乙丙橡膠混煉時(shí)，建議每車料的裝膠料應(yīng)比計(jì)算值增加10-15%；反之，對(duì)于高門尼粘度或高硬度膠料混煉時(shí)，每車料的裝膠料應(yīng)比計(jì)算值低5-10%。以獲得最好的分散效果與生產(chǎn)效率的匹配。