二、二段混炼法
二段混炼法与一段混炼法基本相同，只是不含有硫化剂及活性大的促进剂。首先制成一段混炼胶（通常称为母炼胶），然后下片冷却停放一段时间（一般在16h以上）。为了使炭黑更好地在橡胶中分散，并提高生产效率，通常采用快速（40r/min以上）密炼机来制备一段母炼胶，有时也将母炼胶的制备过程与塑炼过程结合并起来进行。其后的二段混炼是在一段混炼的基础上，再加入硫化剂、促进剂等剩余配合剂进行补充混炼。二段混炼可以在密炼机上进行也可在开炼机上进行。通常采用慢速密炼机或捏炼机进行二段混炼，以便在较低的温度下加入硫化剂与促进剂，并具有较高的生产效率。在密炼机中进行的二段混炼时间一般为2-4min。
二段混炼总是能使微细粒子的炭黑获得更好地分散性，对于含有大量这种炭黑的某些胶料，则不论用何种类型的密炼机，可能都要分成二次甚至更多次加入为好。
二段混炼法的工艺过程：
第一段混炼过程：
与一段混炼法相同，只是排料时候不加入活性较大的催进剂和硫磺
第二段混炼过程：
一段混炼胶排料后加入硫磺及活性大的催进剂进行补充混炼（采用慢速密炼机或捏炼机）→上顶栓下落开始混炼→混炼结束→卸料到开炼机或压片机上→出片冷却（悬挂式冷却装置冷却或冷却水冷却）→切片待用
二段混炼优点：要求更好地润湿性和分散性，如挤出的密封条胶料；含快速硫化剂或发泡剂的胶料。如在混炼末期密炼机中的温度很高，可以采用二段密炼法，即将一段混炼的胶料冷却下片、停放，然后再次投入密炼机中，进行第二段加硫化剂的混炼。对于一些低粘度的软胶，由于混炼后期温度的升高使胶料粘度变得更低，混炼时产生的剪切力过小，不足以打开炭黑聚集体或一些结团的配合剂粒子，这是采用二段混炼，可以提高这些低粘度软胶料的分散性。
采用二段混炼法对提高胶料的质量，改善胶料的工艺性能具有良好作用；可显著提高胶料的分散均匀性和硫化胶的物理机械性能；可减少由持续高温引起的焦烧倾向。适用于高补强性填料（高补强炭黑、白炭黑）、混炼生热大的胶料，如轮胎胎面胶等。
在密炼机中进行二段混炼时应注意：
1、加入硫磺、促进剂的初始混炼温度应低于90度，且排料温度应不超过110度，混炼时间一般不能超过2分钟，防止焦烧。
2、加入吸湿剂氧化钙一般不能在超过120度的条件下长时间混炼，否则应开炼加入。