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        密煉機一般由密煉室、兩個相對回轉的轉子、上頂栓、下頂栓、測溫系統、加熱和冷卻系統、排氣系統、排料裝置和記錄裝置組成。轉子的表面有螺旋狀突棱，突棱的數目有二棱、四棱、六棱等，轉子的斷面幾何形狀有三角形、圓筒形或橢圓形三種，有切向式和嚙合式兩類。測溫系統是由熱電偶組成，主要用來測定混煉過程中密煉室內溫度的變化；加熱和冷卻系統主要是為了控制轉子和混煉室內腔壁表面的溫度。
        密煉機工作時，兩轉子相對回轉，將來自加料口的物料夾住帶入輥縫受到轉子的擠壓和剪切，穿過輥縫后碰到下頂拴尖棱被分成兩部分，分別沿前后室壁與轉子之間縫隙再回到輥隙上方。在繞轉子流動的一周中，物料處處受到剪切和摩擦作用，使膠料的溫度急劇上升，粘度降低，增加了橡膠在配合劑表面的濕潤性，使橡膠與配合劑表面充分接觸。配合劑團塊隨膠料一起通過轉子與轉子間隙、轉子與上、下頂拴、密煉室內壁的間隙，受到剪切而破碎，被拉伸變形的橡膠包圍，穩定在破碎狀態。同時，轉子上的凸棱使膠料沿轉子的軸向運動，起到攪拌混合作用，使配合劑在膠料中混合均勻。
        密煉機混煉中，原料橡膠、炭黑和液體柔軟劑的添加順序和混合時間尤為重要。通常先加入生膠，然后在炭黑中加入炭黑，然后在炭黑基本分散在橡膠中后加入液體柔軟劑，這有利于混合，改善混合效果，縮短混合時間。添加或后期添加液體柔軟劑不利于混合，容易造成分散不均勻，混合時間較長，能耗較高。液體柔軟劑的添加時間可以通過分配系數來確定，并且在混合的后期通常添加超速促進劑，或者將它們加到壓片機上以降低燒焦的風險。小的藥物（固體柔軟劑、活化劑、促進劑、抗氧化劑、防焦劑等）通常在炭黑前加入到原碳中。
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