고무 배합 1부

고무 혼합은 고무 가공에서 가장 중요하고 복잡한 단계 중 하나입니다. 또한 품질 변동이 가장 쉽게 발생하는 공정이기도 합니다. 고무 배합물의 품질은 제품의 품질에 직접적인 영향을 미치므로, 고무 혼합을 제대로 하는 것이 매우 중요합니다.

고무 혼합기사로서 어떻게 하면 고무를 잘 혼합할 수 있을까요? 각 고무 종류별 혼합 특성과 투입 순서 등 필요한 지식을 철저히 숙지하는 것 외에도, 부지런히 일하고, 깊이 생각하고, 진심을 다해 고무를 혼합해야 한다고 생각합니다. 그래야만 더 유능한 고무 제련공이 될 수 있습니다.

혼합 과정에서 혼합 고무의 품질을 확보하기 위해 다음 사항을 준수해야 합니다.

1. 소량이지만 효과가 큰 모든 종류의 재료는 완전히 그리고 고르게 혼합해야 합니다. 그렇지 않으면 고무가 타거나 가황이 제대로 되지 않을 수 있습니다.

2. 혼합은 혼합 공정 규정 및 투입 순서를 엄격히 준수하여 수행해야 합니다.

3. 혼합 시간은 엄격하게 조절해야 하며, 너무 길거나 너무 짧아서는 안 됩니다. 그래야만 혼합 고무의 가소성을 확보할 수 있습니다.

4. 다량의 카본 블랙과 충전재를 버리지 말고 모두 사용하십시오. 그리고 트레이를 청소하십시오.

물론 배합 고무의 품질에 영향을 미치는 요인은 많습니다. 하지만 육안으로 관찰할 수 있는 구체적인 증상으로는 배합제의 불균일한 분산, 서리 분무, 그을음 등이 있습니다.

배합제의 불균일한 분산은 고무 배합물 표면의 배합제 입자 외에도, 필름을 칼로 잘라보면 고무 배합물의 단면에 크기가 다른 배합제 입자들이 존재하는 것을 확인할 수 있습니다. 배합물이 고르게 혼합되어 단면이 매끄러워야 합니다. 만약 반복적인 정제 작업에도 불구하고 배합제의 불균일한 분산 문제가 해결되지 않으면 롤러 고무는 폐기해야 합니다. 따라서 고무 혼합기는 작동 중 공정 규정을 엄격히 준수해야 하며, 주기적으로 롤러의 양 끝과 중앙에서 필름을 채취하여 배합제가 고르게 분산되었는지 확인해야 합니다.

굳어버리는 현상은 배합 설계의 문제가 아니라면, 혼합 과정 중 투입 순서가 부적절하거나, 혼합이 고르지 않거나, 배합제가 뭉쳐서 발생하는 경우가 많습니다. 따라서 이러한 현상이 발생하지 않도록 혼합 과정을 엄격하게 관리해야 합니다.

고무 배합 공정에서 가장 중요한 문제 중 하나는 스코칭(Scorch) 현상입니다. 고무 재료가 스코칭되면 표면이나 내부에 탄성이 있는 탄화된 고무 입자가 남게 됩니다. 스코칭이 경미한 경우에는 박막 패스(thin pass) 방식으로 해결할 수 있지만, 심각한 경우에는 고무 재료를 폐기해야 합니다. 공정 요인 측면에서 고무 배합의 스코칭은 주로 온도의 영향을 받습니다. 고무 배합의 온도가 너무 높으면 혼합 과정에서 생고무, 가황제, 촉진제가 반응하여 스코칭이 발생합니다. 일반적으로 혼합 시 고무 투입량이 너무 많거나 롤러 온도가 너무 높으면 고무 온도가 상승하여 스코칭이 발생합니다. 또한, 투입 순서가 부적절하거나 가황제와 촉진제를 동시에 첨가하는 경우에도 스코칭이 쉽게 발생할 수 있습니다.

고무 배합물의 품질에 영향을 미치는 중요한 요소 중 하나는 경도의 변동입니다. 동일한 경도를 가진 배합물이라도 경도가 제각각이거나 심지어 크게 차이가 나는 경우가 종종 있습니다. 이는 주로 고무 배합물의 불균일한 혼합과 배합제의 불량한 분산 때문입니다. 또한, 카본 블랙의 첨가량 조절도 고무 배합물의 경도 변동을 유발할 수 있습니다. 반면, 배합제의 계량이 정확하지 않은 경우에도 경도 변동이 발생합니다. 예를 들어, 가황제와 촉진제인 카본 블랙을 첨가하면 고무 배합물의 경도가 증가하고, 연화제와 생고무의 양을 늘리고 카본 블랙의 양을 줄이면 고무 배합물의 경도가 감소합니다. 혼합 시간이 너무 길면 고무 배합물의 경도가 감소하고, 너무 짧으면 경화됩니다. 따라서 혼합 시간은 너무 길거나 너무 짧지 않아야 합니다. 혼합 시간이 너무 길어지면 고무의 경도가 감소할 뿐만 아니라 인장 강도가 감소하고 파단 신율이 증가하며 노화 저항성이 저하됩니다. 또한 작업자의 노동 강도가 높아지고 에너지 소비도 증가합니다.

따라서, 혼합 과정에서는 다양한 배합제를 고무 배합물에 완전히 분산시키고, 필요한 물리적 및 기계적 특성과 캘린더링, 압출 및 기타 공정 작업의 요구 사항을 충족할 수 있어야 합니다.

자격을 갖춘 고무 혼합 기술자는 책임감이 강해야 할 뿐만 아니라 다양한 원료 고무 및 원자재에 대한 지식도 필수적입니다. 즉, 기능과 특성을 이해하는 것은 물론, 특히 외관이 유사한 화합물의 경우 라벨 없이도 정확한 명칭을 구분할 수 있어야 합니다. 예를 들어 산화마그네슘, 산화질소, 수산화칼슘, 고내마모성 카본 블랙, 속경화성 카본 블랙, 반강화 카본 블랙, 그리고 국내산 니트릴-18, 니트릴-26, 니트릴-40 등이 있습니다.