董志勇

摘 要：橡胶机是生产橡胶产品的必备设备，它可以将橡胶原材料加工成各种高质量的各种形状橡胶产品，从上个世纪开始，橡胶挤出设备就在我国橡胶工业中得到应用，并且在30年内迅速发展，逐渐趋向智能化，一体化发展。橡胶挤出设备也决定着橡胶产品的质量，在生产中起着重要的作用。本文从工业应用角度出发，简述了近些年来橡胶挤出设备的发展状况，分析各类橡胶挤出设备的特点及应用，并预测未来橡胶挤出设备的发展趋势。

关键词：橡胶基础设备;工艺;发展趋势

前言：橡胶挤出设备又名橡胶挤出机，在上世纪50年代就在工业生产得到应用，一开始应用的产品的是简单的挤出机，挤出的橡胶产品质量差，不具有应用价值，发展至今，橡胶挤出设备已经得到了很大地创新，目前普遍使用地是销钉冷喂料挤出机，生产出地橡胶质量好，不需要二次加工。总体来说橡胶挤出机发展趋势由热喂料向冷喂料发展，中间经历了多个过程。

1.橡胶挤出设备的发展阶段及种类

1.1初级阶段—柱塞式挤出机

早在18世纪，橡胶挤出设备就开始应用，英国进行第一次技术革命时发明了一柱塞式挤出机，只不过当时不在橡胶生产上应用，当时主要是食品加工上应用，设备也比较简陋，需要手动工作。

最早把一柱塞式挤出机应用在橡胶生产上是美国人Brooman，最早记录在专利档案里的是应用在电缆铜线的制作上，将铜线固定在底座上，启动机器，橡胶会自动覆盖在铜线表面上，在1851年，第一条电缆铜线被应用在海底电线布置上，其耐腐性，绝缘性都质量较高，Brooman生产的电缆得到了一致好评，从此一柱塞式挤出机也得到了广泛应用。在以后的发展中，电动逐渐代替了手动，但是原理不变，都是将橡胶材料加入机器中，由压力挤出。

1.2较大发展—冷喂料挤出机

在冷喂料挤出机出现之前，一直是热喂料挤出机充斥着市场。它的要求较高，饲料必须被搅拌均匀，温度必须在50-65℃之间才能放到设备之中，但是由于饲料温度较高，所以在挤压是比较困难。为了解决这个问题，出现了冷饲料挤出机。

冷饲料挤出机首先出现在20世纪40年代，一开始设备不成熟，应用并不广泛，在美国人对其进行改进之后，冷饲料优点逐渐显现出来，逐渐被市场接受，并发展为市场主流，经过多年的发展，冷饲料挤出机家族已经壮大十几类，被应用在不同材料的生产当中。

冷饲料挤出机相比热饲料挤出机具有众多优点，首先冷饲料挤出机的功率要比热饲料挤出机大出很多，这就说明冷饲料挤出机可以生产大型产品，而且效率要高出很多;其次它的机身和直径要比热饲料高出很多，这意味着它一次性可以加工很多的材料;而且饲料不需要加热就可以加入，方便快捷。尽管如此，热饲料挤出机具有挤出形状稳定等特点，至今仍然在电线电缆生产中得到应用。

1.3完善阶段—销钉式冷饲料挤出机

销钉式冷饲料挤出机的出现宣告冷饲料挤出机的技术极限。它最早出现在20世纪60年代，最早由美国公司Eniroyal发明，并且申请专利。它创新性地将销钉沿圆周方向加入螺纹螺纹槽之中，目的是将原料充分搅拌，这样原材料就变成了胶体，更像液体，淋在需要加工的材料上更容易控制，不易在表面上形成胶块，可以达到和热喂料挤出机同样的效果，得益于此，销钉式冷饲料挤出机已经得到了广泛应用，并且在未来一段时间不会被替代。

2.橡胶机生产在各国发展状况

2.1中国的应用

我国是全球最大的橡胶机生产国家，目前橡胶机十强企业，我国占有4家，出口108个国家，营业额突破3000万美元，占橡胶产业整体收入的40%，在大连，桂林，内蒙，青岛几个城市橡胶机生产份额占全国1/3。

此外，中昊力创（北京）机电公司、贵州红阳、潍坊中云、上海长德、青岛格林，还有北京化工大学、华南理工大学、郑州工学院等院校的新展所属企业——环峰化工实验、华工百川科技、郑州化学技术工程等，也有小量橡胶挤出机生产。

2.美国的应用

美国在100多家橡机企业中大约有10余家生产橡胶挤出机，主要的有8家。著名的是戴维斯-标准公司，除橡胶压延机和硫化设备之外，还大量生产橡胶和塑料挤出机，并开发出齿轮泵式挤出机，名闻北美。法勒尔为世界大密炼机生产厂家之一（近被哈尔堡——佛雷登堡（HF）公司收购），同德国HF公司一样生产密炼机的下辅机——螺杆下片机，同时也生产轮胎用大型橡胶挤出机，而且两家多年来还一直致力于螺杆连续混炼机的开发研究，现已历经了4～6代，可称为螺杆挤出技术的先驱者。

3.日本的应用

日本橡机企业大小有150多家，主要的不过10多家，生产橡胶挤出机的有5-6家。中田工程为日本早和著名的橡胶挤出机生产厂家，技术上长期与德国特劳斯特合作并形成了自已的主导产品，以大型机械为主，畅销海内外。三叶为橡胶挤出机的专业生产厂家，与德国贝尔斯托夫有业务合作关系，主要面对工业橡胶制品用的中小型挤出机，生产量位居日本之首。同样的专业厂家，还有今中制作所等一些小企业。综合厂家有大竹、大繁公司等。另外，以密炼机、开炼机和轮胎设备为主、销售额位居世界前列的神户制钢和三菱重工两家大厂依靠生产密炼机下辅机——螺杆挤出下片机的技术实力，同时也可提供各式橡胶挤出机。

3.国内外橡胶机使用情况

3.1国内橡胶机使用情况

随着冷喂料挤出机的出现和广泛应用，热喂料挤出机的应用范围正逐步缩小，橡胶挤出机由热喂料向冷喂料发展，冷喂料销钉式挤出机已成为发展主流。目前，销钉式挤出机已较多地在我国橡胶工业中应用，涉及轮胎胎面、子午线轮胎胎侧、胎圈胶、各种胶管及内衬层胶片等。所用机台进口、国产都有，螺杆直径为85～250mm，长径比为12～16。销钉式冷喂料挤出机由于具有优于热喂料挤出机和普通冷喂料挤出机的许多优势，近十多年来在我国橡胶工业生产中得到广泛应用，用途不断扩大。国内早期引进的销钉式冷喂料挤出机主要用于子午线轮胎胎面胶挤出和胶管生产中的胶芯和包胶生产工艺。现在的半鋼、全钢子午线轮胎胎面大多数都采用销钉式冷喂料挤出机生产。

3.2国外橡胶机使用情况

欧美等发达国家主要以冷喂料挤出机为主，MCT挤出机已经进入推广阶段。至20世纪90年代末，全球已有数百台MCT挤出机投入使用，仅在北美就有100多台用于轮胎的热翻和冷翻。据介绍，目前最先进的橡胶挤出机是德国A-Z公司设计的由MCTD-90、MCTD-150、MCTD-200组成的三复合挤出机，其特点是体积小，节能20%，在北美地区用于翻胎作业。

结语：橡胶生产工艺经过几十年的发展，已经成熟化，工厂化，生产效率和生产质量越来越高。目前得到广泛应用的机器还是销钉式冷喂料机，其具备成熟的制备橡胶工艺，成本低廉，尽管目前还有很多新技术问世，其也克服了销钉式冷喂料机的缺点，但是在生产效率，功耗上与传统制备工艺差距较大，不适合工厂生产中使用，所以在未来一段时间，销钉式冷喂料机还是市场主流。工厂在橡胶生产也要积极探索新工艺，新技术，早日替代传统橡胶生产工艺，提高生产质量和效率。

参考文献：

[1] 于清溪.橡塑技术与装备[M].橡胶挤出机现状与展望（上）：2009.7（36）：16-23

[2]何敏.现代橡胶技术[M]. 橡胶挤出机的发展现状及趋势：2006.08（32）：36-42