वल्केनाइजेशन प्रक्रिया का सिस्टम विश्लेषण। वल्केनाइजेशन प्रक्रिया को नियंत्रित करने की विधि

घिसने वालों के वल्केनाइजेशन की मुख्य विधियाँ. रबर प्रौद्योगिकी की मुख्य रासायनिक प्रक्रिया को अंजाम देने के लिए - वल्केनाइजेशन - वल्केनाइजिंग एजेंटों का उपयोग किया जाता है। वल्केनाइजेशन प्रक्रिया के रसायन विज्ञान में एक स्थानिक नेटवर्क का निर्माण होता है, जिसमें रैखिक या शाखित रबर मैक्रोमोलेक्यूल्स और क्रॉस-लिंक शामिल हैं। तकनीकी रूप से, वल्केनाइजेशन में रबर कंपाउंड को सामान्य से 220 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर दबाव में और इसके बिना कम बार प्रसंस्करण करना शामिल है।

ज्यादातर मामलों में, औद्योगिक वल्केनाइजेशन वल्केनाइजिंग सिस्टम के साथ किया जाता है जिसमें वल्केनाइजिंग एजेंट, एक्सीलरेटर और वल्केनाइजेशन एक्टिवेटर शामिल होते हैं और स्थानिक नेटवर्क गठन प्रक्रियाओं के अधिक कुशल प्रवाह में योगदान करते हैं।

रबर और वल्केनाइजिंग एजेंट के बीच रासायनिक संपर्क रबर की रासायनिक गतिविधि से निर्धारित होता है, अर्थात। इसकी श्रृंखलाओं की असंतृप्ति की डिग्री, कार्यात्मक समूहों की उपस्थिति।

असंतृप्त घिसने की रासायनिक गतिविधि मुख्य श्रृंखला में दोहरे बंधनों की उपस्थिति और दोहरे बंधन से सटे -मिथाइलीन समूहों में हाइड्रोजन परमाणुओं की बढ़ती गतिशीलता के कारण होती है। इसलिए, असंतृप्त घिसने वाले सभी यौगिकों के साथ वल्केनाइज्ड किया जा सकता है जो दोहरे बंधन और उसके पड़ोसी समूहों के साथ बातचीत करते हैं।

असंतृप्त घिसने के लिए मुख्य वल्केनाइजिंग एजेंट सल्फर है, जिसे आमतौर पर त्वरक और उनके सक्रियकर्ताओं के संयोजन में वल्केनाइजिंग सिस्टम के रूप में उपयोग किया जाता है। सल्फर, कार्बनिक और अकार्बनिक पेरोक्साइड के अलावा, अल्किलफेनोल-फॉर्मेल्डिहाइड रेजिन (एएफएफएस), डायजो यौगिकों और पॉलीहालॉइड यौगिकों का उपयोग किया जा सकता है।

संतृप्त घिसने की रासायनिक गतिविधि असंतृप्त लोगों की गतिविधि की तुलना में काफी कम है, इसलिए वल्केनाइजेशन के लिए अत्यधिक प्रतिक्रियाशील पदार्थों का उपयोग करना आवश्यक है, उदाहरण के लिए, विभिन्न पेरोक्साइड।

असंतृप्त और संतृप्त घिसने का वल्केनाइजेशन न केवल रासायनिक वल्केनाइजिंग एजेंटों की उपस्थिति में किया जा सकता है, बल्कि रासायनिक परिवर्तनों को शुरू करने वाले भौतिक प्रभावों के प्रभाव में भी किया जा सकता है। ये उच्च-ऊर्जा विकिरण (विकिरण वल्केनाइजेशन), पराबैंगनी विकिरण (फोटोवल्केनाइजेशन), उच्च तापमान (थर्मल वल्केनाइजेशन), शॉक वेव्स और कुछ अन्य स्रोत हैं।

कार्यात्मक समूहों वाले घिसने को उन समूहों में वल्केनाइज किया जा सकता है जिनमें क्रॉस-लिंकिंग एजेंट होते हैं जो कार्यात्मक समूहों के साथ बातचीत करते हैं।

वल्केनाइजेशन प्रक्रिया की मुख्य नियमितताएं।रबर के प्रकार और उपयोग की जाने वाली वल्केनाइजिंग प्रणाली के बावजूद, वल्केनाइजेशन प्रक्रिया के दौरान भौतिक गुणों में कुछ विशिष्ट परिवर्तन होते हैं:

रबर यौगिक की प्लास्टिसिटी तेजी से कम हो जाती है, वल्केनिज़ेट्स की ताकत और लोच दिखाई देती है। इस प्रकार, एनसी पर आधारित कच्चे रबर के यौगिक की ताकत 1.5 एमपीए से अधिक नहीं होती है, और वल्केनाइज्ड सामग्री की ताकत 25 एमपीए से कम नहीं होती है।

रबर की रासायनिक गतिविधि काफी कम हो जाती है: असंतृप्त घिसने में, दोहरे बंधनों की संख्या घट जाती है, संतृप्त घिसने वाले और कार्यात्मक समूहों के साथ घिसने वाले सक्रिय केंद्रों की संख्या में। यह वल्केनिज़ेट के ऑक्सीडेटिव और अन्य आक्रामक प्रभावों के प्रतिरोध को बढ़ाता है।

कम और उच्च तापमान की कार्रवाई के लिए वल्केनाइज्ड सामग्री के प्रतिरोध को बढ़ाता है। इस प्रकार, NC 0ºС पर कठोर हो जाता है और +100ºС पर चिपचिपा हो जाता है, जबकि वल्केनिज़ेट -20 से +100ºС तक तापमान रेंज में ताकत और लोच बनाए रखता है।

वल्केनाइजेशन के दौरान सामग्री के गुणों में परिवर्तन की यह प्रकृति स्पष्ट रूप से संरचनात्मक प्रक्रियाओं की घटना को इंगित करती है, जो त्रि-आयामी स्थानिक ग्रिड के गठन के साथ समाप्त होती है। लोच बनाए रखने के लिए वल्केनाइजेट के लिए, क्रॉस-लिंक पर्याप्त रूप से दुर्लभ होना चाहिए। उदाहरण के लिए, एनसी के मामले में, श्रृंखला के थर्मोडायनामिक लचीलेपन को बनाए रखा जाता है यदि मुख्य श्रृंखला के प्रति 600 कार्बन परमाणुओं में एक क्रॉस बॉन्ड होता है।

वल्केनाइजेशन प्रक्रिया को स्थिर तापमान पर वल्केनाइजेशन समय के आधार पर गुणों में परिवर्तन के कुछ सामान्य पैटर्न की भी विशेषता है।

चूंकि मिश्रण के चिपचिपाहट गुण सबसे महत्वपूर्ण रूप से बदलते हैं, कतरनी घूर्णी विस्कोमीटर, विशेष रूप से मोनसेंटो रियोमीटर में, वल्केनाइजेशन कैनेटीक्स का अध्ययन करने के लिए उपयोग किया जाता है। ये उपकरण विभिन्न कतरनी बलों के साथ 12 - 360 मिनट के लिए 100 से 200ºС के तापमान पर वल्केनाइजेशन प्रक्रिया का अध्ययन करना संभव बनाते हैं। डिवाइस का रिकॉर्डर स्थिर तापमान पर वल्केनाइजेशन समय पर टॉर्क की निर्भरता को लिखता है, अर्थात। वल्केनाइजेशन गतिज वक्र, जिसमें एक एस-आकार और प्रक्रिया के चरणों के अनुरूप कई खंड होते हैं (चित्र 3)।

वल्केनाइजेशन के पहले चरण को इंडक्शन पीरियड, स्कॉर्च स्टेज या प्री-वल्कीनाइजेशन स्टेज कहा जाता है। इस स्तर पर, रबर मिश्रण तरल रहना चाहिए और पूरे मोल्ड को अच्छी तरह से भरना चाहिए, इसलिए इसके गुणों को न्यूनतम कतरनी क्षण M मिनट (न्यूनतम चिपचिपाहट) और एक समय t s की विशेषता है, जिसके दौरान कतरनी क्षण न्यूनतम की तुलना में 2 इकाई बढ़ जाता है। .

प्रेरण अवधि की अवधि वल्केनाइजेशन सिस्टम की गतिविधि पर निर्भर करती है। t s के एक या दूसरे मान वाले वल्केनाइजिंग सिस्टम का चुनाव उत्पाद के द्रव्यमान से निर्धारित होता है। वल्केनाइजेशन के दौरान, सामग्री को पहले वल्केनाइजेशन तापमान तक गर्म किया जाता है, और रबर की कम तापीय चालकता के कारण, हीटिंग का समय उत्पाद के द्रव्यमान के समानुपाती होता है। इस कारण से, वल्केनाइजिंग सिस्टम जो पर्याप्त रूप से लंबी प्रेरण अवधि प्रदान करते हैं, उन्हें बड़े द्रव्यमान के वल्केनाइजिंग उत्पादों के लिए चुना जाना चाहिए, और इसके विपरीत कम द्रव्यमान वाले उत्पादों के लिए।

दूसरे चरण को मुख्य वल्केनाइजेशन अवधि कहा जाता है। प्रेरण अवधि के अंत में, सक्रिय कण रबर यौगिक के द्रव्यमान में जमा हो जाते हैं, जिससे तेजी से संरचना होती है और तदनुसार, एक निश्चित अधिकतम मूल्य एम अधिकतम तक टोक़ में वृद्धि होती है। हालाँकि, दूसरे चरण का पूरा होना M अधिकतम तक पहुँचने का समय नहीं है, बल्कि M 90 के अनुरूप समय t 90 है। यह क्षण सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

एम 90 \u003d 0.9 एम + एम मिनट,

जहां M - टोक़ अंतर (M = M अधिकतम - M मिनट)।

समय t 90 इष्टतम वल्केनाइजेशन है, जिसका मूल्य वल्केनाइजिंग सिस्टम की गतिविधि पर निर्भर करता है। मुख्य अवधि में वक्र का ढलान वल्केनाइजेशन की दर को दर्शाता है।

प्रक्रिया के तीसरे चरण को ओवरवल्केनाइजेशन चरण कहा जाता है, जो ज्यादातर मामलों में गतिज वक्र पर स्थिर गुणों वाले क्षैतिज खंड से मेल खाता है। इस क्षेत्र को वल्केनाइजेशन पठार कहा जाता है। पठार जितना चौड़ा होगा, मिश्रण उतना ही अधिक प्रतिरोधी होगा।

पठार की चौड़ाई और वक्र का आगे का मार्ग मुख्य रूप से रबर की रासायनिक प्रकृति पर निर्भर करता है। असंतृप्त रैखिक घिसने के मामले में, जैसे NK और SKI-3, पठार चौड़ा नहीं है और फिर गिरावट होती है, अर्थात। वक्र का ढलान (चित्र 3, वक्र .) एक) अति वल्कनीकरण की अवस्था में गुणों के ह्रास की प्रक्रिया कहलाती है पदावनति. प्रत्यावर्तन का कारण न केवल मुख्य श्रृंखलाओं का विनाश है, बल्कि उच्च तापमान की कार्रवाई के तहत गठित क्रॉस-लिंक भी हैं।

एक शाखित संरचना के साथ संतृप्त घिसने और असंतृप्त घिसने के मामले में (पक्ष 1,2-इकाइयों में दोहरे बंधनों की एक महत्वपूर्ण मात्रा), गुणों में अत्यधिक परिवर्तन होता है, और कुछ मामलों में सुधार भी होता है (चित्र 3, घटता बीतथा में), चूंकि साइड लिंक के दोहरे बंधनों का थर्मल ऑक्सीकरण अतिरिक्त संरचना के साथ होता है।

बड़े पैमाने पर उत्पादों, विशेष रूप से ऑटोमोबाइल टायरों के उत्पादन में ओवरवल्केनाइजेशन चरण में रबर यौगिकों का व्यवहार महत्वपूर्ण है, क्योंकि रिवर्सन के कारण, बाहरी परतों के ओवरवल्केनाइजेशन आंतरिक लोगों के अंडरवल्केनाइजेशन के दौरान हो सकते हैं। इस मामले में, वल्केनाइजिंग सिस्टम की आवश्यकता होती है जो टायर के एकसमान हीटिंग के लिए एक लंबी प्रेरण अवधि, मुख्य अवधि में एक उच्च गति, और रिवल्केनाइजेशन चरण के दौरान वल्केनाइजेशन का एक विस्तृत पठार प्रदान करेगा।

3.2. असंतृप्त घिसने वालों के लिए सल्फर वल्केनाइजिंग सिस्टम

वल्केनाइजिंग एजेंट के रूप में सल्फर के गुण। सल्फर के साथ प्राकृतिक रबर के वल्केनाइजेशन की प्रक्रिया की खोज 1839 में सी. गुडइयर ने और स्वतंत्र रूप से 1843 में जी. जेनकॉक ने की थी।

वल्केनाइजेशन के लिए, प्राकृतिक ग्राउंड सल्फर का उपयोग किया जाता है। मौलिक सल्फर में कई क्रिस्टलीय संशोधन होते हैं, जिनमें से केवल α- संशोधन रबड़ में आंशिक रूप से घुलनशील होता है। यह संशोधन है, जिसका गलनांक 112.7 है, और इसका उपयोग वल्केनाइजेशन में किया जाता है। -फॉर्म अणु एक आठ-सदस्यीय चक्र S 8 हैं जिनकी औसत सक्रियण ऊर्जा रिंग टूटना E एक्ट = 247 kJ/mol है।

यह एक उच्च ऊर्जा है, और सल्फर रिंग का विभाजन केवल 143ºС और उससे अधिक के तापमान पर होता है। 150ºС से नीचे के तापमान पर, सल्फर रिंग का हेटेरोलाइटिक या आयनिक अपघटन संबंधित सल्फर बायोन के निर्माण के साथ होता है, और 150ºС और उससे अधिक पर, सल्फर डायराडिकल के गठन के साथ एस रिंग का होमोलिटिक (कट्टरपंथी) अपघटन होता है:

t150ºС S 8 →S + - S 6 - S - → S 8 + -

t150ºС S 8 →Sֹ–S 6 –Sֹ→S 8 ।

Biradicals S 8 ·· आसानी से छोटे टुकड़ों में टूट जाता है: S 8 ֹֹ→S х ֹֹ + S 8-х ।

सल्फर के परिणामी बायोन और बायराडिकल्स या तो डबल बॉन्ड पर या α-मेथिलीन कार्बन परमाणु की साइट पर रबर मैक्रोमोलेक्यूल्स के साथ बातचीत करते हैं।

यदि सिस्टम में कोई सक्रिय कण (धनायन, आयन, मुक्त कण) हैं तो सल्फर रिंग 143ºС से नीचे के तापमान पर भी विघटित हो सकती है। योजना के अनुसार सक्रियण होता है:

एस 8 + ए + → ए - एस - एस 6 - एस +

एस 8 + बी - → बी - एस - एस 6 -

एस 8 + आरֹ → आर - एस - एस 6 - एसֹ।

ऐसे सक्रिय कण रबर यौगिक में मौजूद होते हैं जब वल्केनाइजेशन त्वरक वाले वल्केनाइजिंग सिस्टम और उनके सक्रियक का उपयोग किया जाता है।

नरम प्लास्टिक रबर को कठोर लोचदार रबर में बदलने के लिए, सल्फर की थोड़ी मात्रा पर्याप्त होती है - 0.10.15% wt। हालांकि, सल्फर की वास्तविक मात्रा 12.5 से 35 wt.h तक होती है। प्रति 100 वाट.एच. रबड़।

रबर में सल्फर की घुलनशीलता सीमित होती है, इसलिए सल्फर की खुराक उस रूप पर निर्भर करती है जिसमें इसे रबर के यौगिक में वितरित किया जाता है। वास्तविक खुराक पर, सल्फर पिघली हुई बूंदों के रूप में होता है, जिसकी सतह से सल्फर के अणु रबर के द्रव्यमान में फैल जाते हैं।

रबर मिश्रण की तैयारी एक ऊंचे तापमान (100-140ºС) पर की जाती है, जिससे रबर में सल्फर की घुलनशीलता बढ़ जाती है। इसलिए, जब मिश्रण को ठंडा किया जाता है, विशेष रूप से इसकी उच्च खुराक के मामलों में, एक पतली फिल्म या सल्फर कोटिंग के गठन के साथ रबर मिश्रण की सतह पर मुक्त सल्फर फैलना शुरू हो जाता है। प्रौद्योगिकी में इस प्रक्रिया को लुप्त होती या पसीना कहा जाता है। एफ्लोरेसेंस शायद ही कभी प्रीफॉर्म की चिपचिपाहट को कम करता है, इसलिए असेंबली से पहले सतह को ताजा करने के लिए प्रीफॉर्म को गैसोलीन के साथ इलाज किया जाता है। यह असेंबलरों की काम करने की स्थिति को खराब करता है और उत्पादन की आग और विस्फोट के खतरे को बढ़ाता है।

स्टील कॉर्ड टायरों के उत्पादन में लुप्त होती की समस्या विशेष रूप से तीव्र है। इस मामले में, धातु और रबर के बीच बंधन की ताकत बढ़ाने के लिए, एस की खुराक 5 wt.h तक बढ़ा दी जाती है। ऐसे योगों में लुप्त होने से बचने के लिए, एक विशेष संशोधन का उपयोग किया जाना चाहिए - तथाकथित बहुलक सल्फर। यह -रूप है, जो -रूप को 170ºС तक गर्म करने पर बनता है। इस तापमान पर, पिघल की चिपचिपाहट में तेज उछाल होता है और बहुलक सल्फर एस एन बनता है, जहां एन 1000 से अधिक है। विश्व अभ्यास में, "क्रिस्टेक्स" ब्रांड नाम के तहत जाना जाने वाला बहुलक सल्फर के विभिन्न संशोधनों का उपयोग किया जाता है। .

सल्फर वल्केनाइजेशन के सिद्धांत।सल्फर वल्केनाइजेशन की प्रक्रिया को समझाने के लिए रासायनिक और भौतिक सिद्धांतों को सामने रखा गया है। 1902 में, वेबर ने वल्केनाइजेशन का पहला रासायनिक सिद्धांत सामने रखा, जिसके तत्व आज तक जीवित हैं। सल्फर के साथ एनके की बातचीत के उत्पाद को निकालते हुए, वेबर ने पाया कि पेश किए गए सल्फर का हिस्सा नहीं निकाला जाता है। इस भाग को उन्होंने बंधा हुआ कहा था, और पृथक को - मुक्त गंधक। बाध्य और मुक्त सल्फर की मात्रा का योग रबर में पेश किए गए सल्फर की कुल मात्रा के बराबर था: एस कुल = एस मुक्त + एस बंधन। वेबर ने रबर यौगिक (ए) की संरचना में रबर की मात्रा के लिए बाध्य सल्फर के अनुपात के रूप में वल्केनाइजेशन गुणांक की अवधारणा को भी पेश किया: के वल्क \u003d एस बॉन्ड / ए।

वेबर पॉलीसल्फाइड (C 5 H 8 S) n को आइसोप्रीन इकाइयों के दोहरे बंधनों में सल्फर के इंट्रामोल्युलर जोड़ के उत्पाद के रूप में अलग करने में सफल रहा। इसलिए, वेबर का सिद्धांत वल्केनाइजेशन के परिणामस्वरूप शक्ति में वृद्धि की व्याख्या नहीं कर सका।

1910 में, ओसवाल्ड ने वल्केनाइजेशन का एक भौतिक सिद्धांत सामने रखा, जिसने रबर और सल्फर के बीच भौतिक सोखना बातचीत द्वारा वल्केनाइजेशन के प्रभाव को समझाया। इस सिद्धांत के अनुसार, रबर के मिश्रण में रबर-सल्फर कॉम्प्लेक्स बनते हैं, जो सोखना बलों के कारण एक दूसरे के साथ भी संपर्क करते हैं, जिससे सामग्री की ताकत में वृद्धि होती है। हालांकि, सोखना बाध्य सल्फर को वल्केनाइजेट से पूरी तरह से निकाला जाना चाहिए, जो वास्तविक परिस्थितियों में नहीं देखा गया था, और आगे के सभी अध्ययनों में वल्केनाइजेशन का रासायनिक सिद्धांत प्रबल होने लगा।

रासायनिक सिद्धांत (सेतु सिद्धांत) के मुख्य प्रमाण निम्नलिखित कथन हैं:

केवल असंतृप्त घिसने वाले सल्फर के साथ वल्केनाइज्ड होते हैं;

सल्फर विभिन्न प्रकार के सहसंयोजक क्रॉस-लिंक (पुल) बनाने के लिए असंतृप्त रबर अणुओं के साथ बातचीत करता है, अर्थात। बाध्य सल्फर के निर्माण के साथ, जिसकी मात्रा रबर की असंतृप्ति के समानुपाती होती है;

वल्केनाइजेशन प्रक्रिया के साथ जोड़ा गया सल्फर की मात्रा के अनुपात में थर्मल प्रभाव होता है;

वल्केनाइजेशन का तापमान गुणांक लगभग 2 है, अर्थात। सामान्य रूप से एक रासायनिक प्रतिक्रिया के तापमान गुणांक के करीब।

सल्फर वल्केनाइजेशन के परिणामस्वरूप ताकत में वृद्धि प्रणाली की संरचना के कारण होती है, जिसके परिणामस्वरूप एक त्रि-आयामी स्थानिक ग्रिड बनता है। मौजूदा सल्फर वल्केनाइजेशन सिस्टम व्यावहारिक रूप से किसी भी प्रकार के क्रॉस-लिंक को प्रत्यक्ष रूप से संश्लेषित करना, वल्केनाइजेशन दर को बदलना और वल्केनाइजेट की अंतिम संरचना को संभव बनाते हैं। इसलिए, असंतृप्त घिसने के लिए सल्फर अभी भी सबसे लोकप्रिय क्रॉस-लिंकिंग एजेंट है।

सर्गेई जी। तिखोमीरोव, ओल्गा वी। कर्मनोवा, यूरी वी। पयाताकोव, अलेक्जेंडर ए। मास्लोव यहां लेख का शीर्षक दर्ज करें सर्गेई जी। तिखोमीरोव, ओल्गा वी। कर्मनोवा, यूरी वी। पयाताकोव, अलेक्जेंडर ए। मास्लोव वीएसयूईटी के अंग्रेजी बुलेटिन में / वीएसयूईटी की कार्यवाही, 3, 06 लेख की समीक्षा करें/लेख देखें यूडीसी 6.53 डीओआई: http://doi.org/0.094/30-0-06-3-93-99 इज़ोटेर्मल वल्केनाइजेशन की गणितीय मॉडलिंग प्रक्रिया की समस्याओं को हल करने के लिए सॉफ्टवेयर पैकेज सर्गेई जी। तिखोमीरोव, ओल्गा वी। कर्मनोवा, यूरी वी। पयाताकोव, अलेक्जेंडर ए। मास्लोव [ईमेल संरक्षित] [ईमेल संरक्षित] [ईमेल संरक्षित] [ईमेल संरक्षित] सूचना और नियंत्रण प्रणाली विभाग, वोरोनिश। राज्य अन-टी. अभियांत्रिकी Tech., Revolutsii Ave., 9, Voronezh, रूस डिपार्टमेंट ऑफ केमिस्ट्री एंड केमिकल टेक्नोलॉजी ऑफ ऑर्गेनिक कंपाउंड्स एंड पॉलिमर प्रोसेसिंग, वोरोनिश। राज्य अन-टी. अभियांत्रिकी टेक।, लेनिन्स्की एवेन्यू।, 4, वोरोनिश, रूस सार। डायन रबर्स के सल्फर वल्केनाइजेशन की सामान्य नियमितताओं के आधार पर, मल्टीकंपोनेंट स्ट्रक्चरिंग सिस्टम का उपयोग करके कुशल प्रक्रिया कार्यान्वयन के सिद्धांतों पर विचार किया जाता है। यह ध्यान दिया जाता है कि जटिल क्रॉस-लिंकिंग सिस्टम की क्रिया के तंत्र का विवरण घटकों के विभिन्न प्रकार के इंटरैक्शन और वल्केनाइजेशन कैनेटीक्स पर उनमें से प्रत्येक के प्रभाव से जटिल है, जो वास्तविक के विभिन्न नुस्खा और तकनीकी जटिलताओं की ओर जाता है। प्रौद्योगिकी और रबर उत्पादों के उत्पादन की गुणवत्ता और तकनीकी और आर्थिक संकेतकों को प्रभावित करता है। इज़ोटेर्मल वल्केनाइजेशन की प्रक्रिया का सिस्टम विश्लेषण प्रसिद्ध सैद्धांतिक दृष्टिकोणों के आधार पर किया गया था और इसमें विभिन्न अनुसंधान विधियों और तकनीकों के एकीकरण को एक ही परस्पर जुड़े तरीकों के सेट में शामिल किया गया था। वल्केनाइजेशन के कैनेटीक्स के विश्लेषण के दौरान, यह पाया गया कि वल्केनिज़ेट्स के एक स्थानिक नेटवर्क के गठन के पैरामीटर कई कारकों पर निर्भर करते हैं, जिनके मूल्यांकन के लिए विशेष गणितीय और एल्गोरिथम समर्थन की आवश्यकता होती है। अध्ययन की गई वस्तु के स्तरीकरण के परिणामस्वरूप, मुख्य उप-प्रणालियों की पहचान की गई। इज़ोटेर्मल वल्केनाइजेशन की प्रक्रिया की प्रत्यक्ष और व्युत्क्रम गतिज समस्याओं को हल करने के लिए एक सॉफ्टवेयर पैकेज विकसित किया गया है। सूचना समर्थन "इज़ोटेर्मल वल्केनाइजेशन" को इज़ोटेर्मल वल्केनाइजेशन की प्रक्रिया के गणितीय मॉडलिंग के लिए एप्लिकेशन प्रोग्राम के रूप में विकसित किया गया था और इसका उद्देश्य प्रत्यक्ष और व्युत्क्रम गतिज समस्याओं को हल करना है। रासायनिक परिवर्तनों की सामान्य योजना को परिष्कृत करने की समस्या को हल करते समय, साइड रासायनिक प्रतिक्रियाओं सहित एक सार्वभौमिक तंत्र का उपयोग किया गया था। सॉफ्टवेयर उत्पाद में अंतर समीकरणों की एक प्रणाली को हल करने के लिए संख्यात्मक एल्गोरिदम शामिल हैं। व्युत्क्रम गतिज समस्या को हल करने के लिए, वांछित मापदंडों पर प्रतिबंधों की उपस्थिति में, कार्यात्मक को कम करने के लिए एल्गोरिदम का उपयोग किया जाता है। इस उत्पाद के संचालन का वर्णन करने के लिए, कार्यक्रम का एक तार्किक ब्लॉक आरेख प्रदान किया जाता है। एक प्रोग्राम की सहायता से प्रतिलोम गतिज समस्या को हल करने का एक उदाहरण दिया गया है। विकसित सूचना समर्थन C++ प्रोग्रामिंग भाषा में कार्यान्वित किया जाता है। वास्तविक वल्केनाइजेशन एजेंट की प्रारंभिक एकाग्रता का निर्धारण करने के लिए, एक सार्वभौमिक निर्भरता का उपयोग किया गया था, जो मल्टीकंपोनेंट स्ट्रक्चरिंग सिस्टम के विभिन्न गुणों वाले मॉडल का उपयोग करने की अनुमति देता है। इज़ोटेर्मल इलाज प्रक्रिया का गणितीय मॉडलिंग। तिखोमीरोव, ओल्गा वी। कर्मनोवा, यूरी वी। पयाताकोव, अलेक्जेंडर ए। मास्लोव [ईमेल संरक्षित] [ईमेल संरक्षित] [ईमेल संरक्षित] [ईमेल संरक्षित] सूचना और नियंत्रण प्रणाली विभाग, वोरोनिश स्टेट यूनिवर्सिटी ऑफ इंजीनियरिंग टेक्नोलॉजीज, इवोल्यूशन एवी।, 9 वोरोनिश, यूएस केमिस्ट्री एंड केमिकल टेक्नोलॉजी ऑफ ऑर्गेनिक कंपाउंड्स एंड पॉलिमर्स प्रोसेसिंग डिपार्टमेंट, वोरोनिश स्टेट यूनिवर्सिटी ऑफ इंजीनियरिंग टेक्नोलॉजीज, लेनिन्स्की एवी।, 4 वोरोनिश, यूसिया सारांश। सल्फर वल्केनाइजेशन डायन रबर्स के सामान्य नियमों के आधार पर बहु-घटक एजेंटों का उपयोग करके प्रभावी क्रॉस-लिंकिंग के सिद्धांतों पर चर्चा की गई। यह ध्यान दिया जाता है कि जटिल क्रॉस-लिंकिंग सिस्टम की क्रिया के तंत्र का विवरण घटकों की बातचीत की विविधता और इलाज कैनेटीक्स पर उनमें से प्रत्येक के प्रभाव से जटिल है, जिससे वास्तविक प्रौद्योगिकी की विभिन्न तकनीकी जटिलताओं का कारण बनता है और रबर के सामान के उत्पादन की गुणवत्ता और तकनीकी और आर्थिक संकेतकों को प्रभावित करता है। ज्ञात सैद्धांतिक दृष्टिकोण के आधार पर इज़ोटेर्मल इलाज प्रक्रिया का सिस्टम विश्लेषण किया गया था। इसमें विभिन्न तकनीकों और विधियों का एक ही सेट में एकीकरण शामिल था। वल्केनाइजेशन के कैनेटीक्स के विश्लेषण के दौरान यह पाया गया कि स्थानिक ग्रिड मापदंडों का निर्माण वल्केनिज़ेट्स कई कारकों पर निर्भर करता है, जिसका आकलन करने के लिए विशेष गणितीय और एल्गोरिथम समर्थन की आवश्यकता होती है। वस्तु के स्तरीकरण के परिणामस्वरूप निम्नलिखित प्रमुख उप-प्रणालियों की पहचान की गई। प्रत्यक्ष और प्रतिलोम गतिज समस्याओं को हल करने के लिए एक सॉफ्टवेयर पैकेज इज़ोटेर्मल इलाज प्रक्रिया विकसित की गई थी। सूचना समर्थन इज़ोटेर्मल वल्केनाइजेशन इज़ोटेर्मल इलाज के गणितीय मॉडलिंग के अनुप्रयोगों का एक सेट है। यह प्रत्यक्ष और व्युत्क्रम गतिज समस्याओं के लिए अभिप्रेत है। रासायनिक परिवर्तनों की सामान्य योजना को स्पष्ट करने की समस्या को हल करते समय, माध्यमिक रासायनिक प्रतिक्रियाओं सहित सार्वभौमिक तंत्र का उपयोग किया जाता है। व्युत्क्रम गतिज समस्या को हल करने के लिए अज्ञात मापदंडों पर बाधाओं के साथ कार्यात्मक न्यूनीकरण एल्गोरिथ्म का उपयोग किया गया था। कार्यक्रम का एक फ़्लोचार्ट दिखाता है। कार्यक्रम के साथ व्युत्क्रम गतिज समस्या को हल करने का एक उदाहरण पेश किया गया था। डेटावेयर को प्रोग्रामिंग भाषा C++ में लागू किया गया था। इलाज एजेंट की प्रारंभिक एकाग्रता निर्धारित करने के लिए सार्वभौमिक निर्भरता लागू की गई थी। यह मल्टीकंपोनेंट क्योरिंग सिस्टम के विभिन्न गुणों वाले मॉडल के उपयोग की अनुमति देता है। सूचित निर्णय। कीवर्ड: इज़ोटेर्मल इलाज, गणितीय मॉडलिंग, कैनेटीक्स के इलाज की योजना, सूचनात्मक सॉफ्टवेयर उद्धरण के लिए तिखोमीरोव एस.जी., कर्मनोवा ओ। वी., पयाताकोव यू.वी., मास्लोव ए.ए. इज़ोटेर्मल वल्केनाइजेशन की प्रक्रिया के गणितीय मॉडलिंग की समस्याओं को हल करने के लिए सॉफ्टवेयर कॉम्प्लेक्स। वेस्टनिक वीजीयूआईटी। 06. 3. 93 99. doi:0.094/30-0-06-3-93-99 प्रशस्ति पत्र के लिए Tihomirov S.G., Karmanova O.V., Pyatakov Yu.V., Maslov A.A isothermal के गणितीय मॉडलिंग की समस्याओं को हल करने के लिए सॉफ्टवेयर पैकेज इलाज की प्रक्रिया। वेस्टनिक वीएसयूईटी। 06. नंबर 3 पीपी। 93 99 (अमेरिका में)। डोई:0.094/30-0-06-3-93-99 93

वेस्टनिक वीजीयूआईटी/वीएसयूईटी की कार्यवाही, 3, 06 94 परिचय आज तक, रचनाओं में वास्तविक इलास्टोमेर वल्केनाइजेशन एजेंटों (डीएवी) के अस्तित्व के आधार पर, डायन रबर्स के सल्फर वल्केनाइजेशन की सामान्य नियमितताएं स्थापित की गई हैं। हालांकि, बहु-घटक संरचना प्रणालियों का उपयोग करके प्रक्रिया के प्रभावी कार्यान्वयन के सिद्धांतों का पर्याप्त अध्ययन नहीं किया गया है। उनकी क्रिया के तंत्र का विवरण घटकों के विभिन्न प्रकार के इंटरैक्शन और वल्केनाइजेशन कैनेटीक्स पर उनमें से प्रत्येक के प्रभाव से जटिल है। यह वास्तविक प्रौद्योगिकी के विभिन्न नुस्खे और तकनीकी जटिलताओं की ओर जाता है और रबर उत्पादों के उत्पादन की गुणवत्ता और तकनीकी और आर्थिक संकेतकों को प्रभावित करता है। वल्केनाइजेशन के कैनेटीक्स के विश्लेषण से पता चला है कि इसके विवरण के मौजूदा दृष्टिकोण वल्केनाइजिंग एजेंटों के साथ मैक्रोमोलेक्यूल्स की रासायनिक प्रतिक्रियाओं पर आधारित हैं, और वल्केनाइज़र के स्थानिक नेटवर्क के गठन के लिए पैरामीटर कई कारकों पर निर्भर करते हैं, जिनका प्रभाव हो सकता है केवल विशेष गणितीय और एल्गोरिथम सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके मूल्यांकन किया जा सकता है। अध्ययन की दक्षता में सुधार करने के लिए, उन उत्पादों के उत्पादन के कारणों की पहचान करने के लिए जो नियामक आवश्यकताओं को पूरा नहीं करते हैं, प्रक्रिया के पाठ्यक्रम की भविष्यवाणी करने के लिए, विशेष सॉफ्टवेयर (एसडब्ल्यू) बनाना आवश्यक है। इस कार्य का उद्देश्य इज़ोटेर्मल वल्केनाइजेशन की प्रक्रिया की प्रत्यक्ष और व्युत्क्रम गतिज समस्याओं को हल करने के लिए एक सॉफ्टवेयर पैकेज विकसित करना है। वल्केनाइजेशन प्रक्रिया का सिस्टम विश्लेषण वल्केनाइजेशन के विवरण के साथ-साथ रासायनिक उद्योग में अन्य प्रक्रियाओं के लिए ज्ञात सैद्धांतिक दृष्टिकोणों का विश्लेषण [4] और उनके व्यावहारिक कार्यान्वयन के पहलुओं, व्यक्तिगत चरणों की विशेषताओं को ध्यान में रखते हुए, यह संभव बना दिया सामान्य प्रणाली गुणों और प्रक्रियाओं के बुनियादी पैटर्न की पहचान करें और वल्केनाइजेशन मोड और तैयार उत्पादों के गुणों के अनुकूलन पर नई जानकारी प्राप्त करने के लिए अनुसंधान की दिशा निर्धारित करें। सिस्टम विश्लेषण में विभिन्न वैज्ञानिक क्षेत्रों के ढांचे के भीतर विकसित विभिन्न शोध विधियों और तकनीकों (गणितीय, अनुमानी) का एकीकरण शामिल है, जो कि तरीकों के एक दूसरे से जुड़े हुए हैं। प्रक्रिया के बहुभिन्नरूपी विश्लेषण ने अध्ययन की समग्र संरचना (आंकड़ा) के विकास की अनुमति दी। अध्ययन का उद्देश्य कमजोर रूप से संरचित है, क्योंकि इसमें गुणात्मक तत्व (इलास्टोमर्स, फिलर्स, प्रक्रिया की स्थिति) और खराब अध्ययन वाले (मल्टीकंपोनेंट स्ट्रक्चरिंग सिस्टम, अनियंत्रित गड़बड़ी) दोनों शामिल हैं, जो हावी होते हैं। सामान्य संरचना की संरचना में ऐसे तत्व शामिल होते हैं जिन्हें सैद्धांतिक रूप से प्रमाणित करने की आवश्यकता होती है (गतिज मॉडल, गर्मी और द्रव्यमान हस्तांतरण प्रक्रियाएं, मोड का अनुकूलन, प्रसंस्करण प्रक्रियाएं)। इस प्रकार, समाधानों का मूल्यांकन करने के लिए, सभी मौजूदा संबंधों को निर्धारित करना और संपूर्ण प्रणाली के व्यवहार पर, बातचीत को ध्यान में रखते हुए, उनके प्रभाव को स्थापित करना आवश्यक है। सामान्य संरचना के विश्लेषण से पता चला है कि वल्केनिज़ेट्स के यांत्रिक गुणों को वल्केनाइजिंग एजेंटों के साथ मैक्रोमोलेक्यूल्स की रासायनिक प्रतिक्रियाओं द्वारा निर्धारित किया जाता है, और वल्केनिज़ेट्स के स्थानिक नेटवर्क के मापदंडों का मूल्यांकन करने के लिए, विशेष गणितीय और एल्गोरिथम समर्थन विकसित करना आवश्यक है। अध्ययन की गई वस्तु के स्तरीकरण के परिणामस्वरूप, निम्नलिखित मुख्य उप-प्रणालियों की पहचान की गई: - थर्मल उतार-चढ़ाव की घटनाओं के लिए विश्लेषण और लेखांकन जो रासायनिक प्रतिक्रियाओं के त्वरण को सुनिश्चित करते हैं; - वल्केनाइजेशन का गतिज मॉडल; 3) वल्केनाइजेशन मोड का अनुकूलन, आवश्यक यांत्रिक गुण प्रदान करना। इज़ोटेर्मल वल्केनाइजेशन की प्रक्रिया का गणितीय मॉडलिंग जटिल संरचना प्रणालियों द्वारा क्रॉसलिंकिंग इलास्टोमर्स की प्रक्रियाओं के बारे में विश्वसनीय जानकारी प्राप्त करना उद्योग में वल्केनाइजेशन मोड के डिजाइन, अनुकूलन और नियंत्रण की समस्याओं से निकटता से संबंधित है। यह ज्ञात है कि वल्केनाइजेशन के औपचारिक कैनेटीक्स का वर्णन करने के पारंपरिक तरीकों में से एक प्रक्रिया के अलग-अलग चरणों के लिए टुकड़े-टुकड़े परिभाषित कार्यों का उपयोग है: प्रेरण अवधि, संरचना और प्रत्यावर्तन। संपूर्ण प्रक्रिया का विवरण और गतिज स्थिरांक की गणना वर्तमान में केवल कुछ प्रकार के घिसने वाले और वल्केनाइजिंग सिस्टम के लिए की जाती है। प्रक्रिया के कैनेटीक्स के बारे में मुख्य निष्कर्ष इलास्टोमर्स के कम आणविक भार एनालॉग्स वाले मॉडल सिस्टम पर आधारित हैं। इसी समय, प्राप्त मात्रात्मक डेटा को उत्पादन प्रक्रियाओं तक विस्तारित करना हमेशा संभव नहीं होता है।

वेस्टनिक वीएसयूईटी / वीएसयूईटी की कार्यवाही, 3, 06 चित्र। इलास्टोमर्स के वल्केनाइजेशन की प्रक्रिया के अध्ययन की योजना चित्रा। इलास्टोमर्स के वल्केनाइजेशन की अध्ययन प्रक्रिया की योजना, उद्यम में प्राप्त आंकड़ों के अनुसार, औद्योगिक घिसने के भौतिक और यांत्रिक गुणों का मूल्यांकन, निश्चित रूप से, वल्केनाइजेशन प्रक्रिया की मॉडलिंग की समस्या को हल करने का एक प्रगतिशील तरीका है, लेकिन इसके लिए सख्त आवश्यकता है कम्प्यूटेशनल एल्गोरिदम और कार्यक्रमों के अध्ययन और विकास के प्रत्येक चरण में भौतिक और रासायनिक दृष्टिकोण की आंतरिक एकता। इस प्रश्न का उत्तर केवल प्रस्तावित गतिज मॉडल के अनुरूप योजना के अनुसार प्रयोगों को सावधानीपूर्वक निष्पादित करके और मॉडल के कई वैकल्पिक संस्करणों की गणना करके ही दिया जा सकता है। इसके लिए इलास्टोमेर संरचना की संरचना के लिए जिम्मेदार औपचारिक प्रतिक्रिया तंत्र की संख्या स्थापित करने के लिए एक स्वतंत्र विधि की आवश्यकता होती है। समय क्षेत्र में प्रक्रियाओं के विश्लेषण के लिए पारंपरिक तरीके सहक्रियात्मक बातचीत के साथ प्रक्रियाओं को स्पष्ट रूप से अलग करना संभव नहीं बनाते हैं, जो बदले में, उन्हें औद्योगिक घिसने के विश्लेषण के लिए उपयोग करने की अनुमति नहीं देता है। रासायनिक परिवर्तनों की सामान्य योजना को परिष्कृत करने की समस्या को हल करते समय, एक तंत्र से आगे बढ़ना समीचीन है जो एक निश्चित अर्थ में अधिकतम है। इसलिए, गतिज योजना में लैबाइल पॉलीसल्फ़ाइड बॉन्ड (Vu लैब), इंट्रामोल्युलर साइक्लाइज़ेशन, और अन्य प्रतिक्रियाओं के गठन और विनाश का वर्णन करने वाली अतिरिक्त प्रतिक्रियाएं शामिल हैं, जो मैक्रोमोलेक्यूल्स के संशोधन के लिए अग्रणी हैं, एक मैक्रोराडिकल का गठन, और डीएडब्ल्यू निलंबन के साथ इसकी प्रतिक्रिया। प्रक्रिया के चरणों के लिए अंतर समीकरण (DE) की प्रणाली में निम्नलिखित रूप होंगे: dca / dt k CA k4ca C *, dc / dt k CA kc k4ca C * k 8C *, dc * / dt k C k3 k5 k7 C * k C k C C, 6 VuLab 4 A * dcvust / dt k3 C *, dcvulab / dt k5c k6cvulab, dcc / dt k7 C *, dc * / dt k8c k 8C *, dc / dt k8 C. () 95

वेस्टनिक वीजीयूआईटी/वीएसयूईटी की कार्यवाही, 3, 06 96 प्रारंभिक शर्तें: 0 0 सीए एस8 एसी एक्ट सी; सी 0 0; सी 0 0; * वुस्ट सी 0 0; सी 0 0; वुलैब सी सी 0 सी 0, * सी 0 0; सी0 4.95; जहां , θ, η, गुणांक, सल्फर की प्रारंभिक एकाग्रता, त्वरक की प्रारंभिक एकाग्रता, उत्प्रेरक की प्रारंभिक एकाग्रता (जिंक ऑक्साइड), [सी (0)] मैक्रोराडिकल की प्रारंभिक एकाग्रता। यहाँ A वास्तविक वल्केनाइजिंग एजेंट है; क्रॉसलिंकिंग अग्रदूत में; बी * इसका सक्रिय रूप; सी इंट्रामोल्युलर बाध्य सल्फर; VuSt, VuLab वल्केनाइजेशन मेश के स्थिर और लेबिल नॉट्स; रबड़; * थर्मल उतार-चढ़ाव अपघटन के परिणामस्वरूप रबर मैक्रोराडिकल; प्रक्रिया के संबंधित चरणों से संबंधित α, β, γ और δ स्टोइकोमेट्रिक गुणांक, k, k, k 8, k 9 (k 8) प्रतिक्रिया दर स्थिरांक। कैनेटीक्स (डीकेके) की प्रत्यक्ष समस्या समय के एक समारोह के रूप में वल्केनाइजेशन नोड्स की एकाग्रता को खोजने की समस्या है। PZK का घोल दी गई प्रारंभिक स्थितियों के तहत सिस्टम DE () के घोल में कम हो जाता है। वल्केनाइजेशन प्रक्रिया का गतिज वक्र टॉर्क माउंट के परिमाण से निर्धारित होता है। कैनेटीक्स (IKK) की व्युत्क्रम समस्या प्रणाली () में प्रतिक्रिया दर स्थिरांक, स्टोइकोमेट्रिक गुणांक और चर की पहचान करने की समस्या है। OZK का समाधान कार्यात्मक को कम करके किया जाता है: k, t 8 8 M t M M M मिनट / अधिकतम मिनट Vu (), (3) M अधिकतम, M मिनट क्रमशः गुणांक के अधिकतम और न्यूनतम मान। माउंट, स्केल सॉफ्टवेयर का विवरण सॉफ्टवेयर "इज़ोटेर्मल वल्केनाइजेशन" को इज़ोटेर्मल वल्केनाइजेशन की प्रक्रिया के गणितीय मॉडलिंग से संबंधित समस्याओं को हल करने के लिए लागू कार्यक्रमों के एक सेट के रूप में विकसित किया गया था। डीई प्रणाली को हल करने के लिए, पैकेज संख्यात्मक तरीके प्रदान करता है, जिसमें शामिल हैं: चौथे क्रम की रनगे-कुट्टा विधि; एडम्स विधि। प्रतिलोम गतिज समस्या का समाधान DE () प्रणाली में प्रतिक्रिया दर स्थिरांक, स्टोइकोमेट्रिक गुणांक और चर का अनुमान लगाने के लिए कम किया जाता है। सॉफ्टवेयर पैकेज में कार्यात्मक () को कम करने के लिए, उपयोगकर्ता के विवेक पर, निम्नलिखित विधियों का उपयोग किया जा सकता है: समन्वय वंश, हुक-जीव्स, रोसेनब्रॉक, पॉवेल, नेल्डर-मीड, औसत समन्वय (यादृच्छिक खोज तत्वों का उपयोग करके)। ग्रेडिएंट मेथड्स (पहला ऑर्डर): सबसे तेज डिसेंट, कॉन्जुगेट डायरेक्शन (फ्लेचर-रीव्स), वेरिएबल मेट्रिक्स (डेविडन-फ्लेचर-पॉवेल), पैरेलल ग्रेडिएंट्स (जैंगविल)। यह आंकड़ा विकसित सॉफ्टवेयर का एक ब्लॉक आरेख दिखाता है। प्रतिक्रिया दर स्थिरांक, समीकरणों के गुणांक और स्टोइकोमेट्रिक गुणांक की पहचान की प्रक्रिया कई चरणों में की जाती है: रियोग्राम का डिजिटलीकरण; सांद्रता में टोक़ का अनुवाद; प्रारंभिक सांद्रता का निर्धारण; न्यूनतम कार्यात्मक () प्रदान करने वाले स्थिरांक के आवश्यक मापदंडों के मूल्यों का निर्धारण। पैकेज में एकीकृत GrDigit प्रोग्राम का उपयोग करके रियोग्राम को मैन्युअल रूप से या स्वचालित रूप से डिजिटाइज़ किया जा सकता है। प्रयोगात्मक डेटा का प्रसंस्करण एक माप और एक सेट (6 रियोग्राम तक) दोनों के लिए किया जा सकता है। वल्केनाइजेशन मेष के नोड्स की सांद्रता में टॉर्क का रूपांतरण निम्नानुसार किया जाता है: टॉर्क के मूल्यों को पारंपरिक इकाइयों में परिवर्तित किया जाता है: arb / M M M M M M (4) वर्तमान न्यूनतम अधिकतम मिनट फिर पारंपरिक इकाइयों में परिवर्तित हो जाते हैं (mol / किग्रा), एम आर्ब को स्केल फैक्टर से गुणा करके। प्रारंभिक सांद्रता C 0 DAV का निर्धारण सूत्र के अनुसार किया जाता है: A 0 0 CA S8 AC Akt C (5)

वेस्टनिक वीएसयूईटी / वीएसयूईटी की कार्यवाही, 3, 06 चित्र। सॉफ्टवेयर चित्रा का ब्लॉक आरेख। स्ट्रक्चरल सॉफ्टवेयर स्कीम विकसित सॉफ्टवेयर की स्वीकृति निम्नलिखित प्रारंभिक स्थितियों के तहत प्राप्त रियोमेट्रिक कर्व्स को प्रारंभिक डेटा के रूप में उपयोग किया गया था: मिश्रण में सल्फर सांद्रता मान: = 0.0078 mol/kg. त्वरक सांद्रता: = 0.009 mol/kg। 3. उत्प्रेरक सांद्रता: = 0.00 mol/kg। चित्रा 3 बीसीसी को हल करने के परिणामस्वरूप प्राप्त वल्केनाइजेशन नॉट्स की एकाग्रता के प्रयोगात्मक और गणना मूल्यों को दर्शाता है। तालिका प्रतिक्रिया दर स्थिरांक के परिकलित मान दिखाती है, तालिका स्टोइकोमेट्रिक गुणांक और मॉडल मापदंडों के अनुमानित मूल्यों को दर्शाती है। तालिका प्रतिक्रिया दर स्थिरांक का मान k5,89 0-0 चित्र 3. समय में वल्केनाइजेशन ग्रिड बिंदुओं की सांद्रता में परिवर्तन। स्थिरांक का सन्निकटन और खोज श्रेणी, जिसके बाद अनुकूलन विधि का चयन किया जाता है। 97-4, 97

वीएसयूईटी का बुलेटिन/वीएसयूईटी की कार्यवाही, 3, 06 निष्कर्ष वल्केनाइजेशन के विवरण के सैद्धांतिक दृष्टिकोण के व्यवस्थित विश्लेषण के आधार पर, इस प्रक्रिया के अध्ययन के लिए सामान्य संरचनात्मक योजना में सुधार किया गया है। वल्केनाइजेशन प्रक्रिया का गणितीय मॉडल प्रारंभिक स्थितियों के साथ पूरक है, जिन्हें वल्केनाइजिंग समूह के घटकों के प्रारंभिक सांद्रता के कार्यों के रूप में परिभाषित किया गया है। प्रतिलोम गतिज समस्या को हल करने के लिए, मॉडल की गुणवत्ता के लिए अतिरिक्त मानदंड प्रस्तावित हैं। मल्टीकंपोनेंट स्ट्रक्चरिंग सिस्टम का उपयोग करके रबर यौगिकों के वल्केनाइजेशन की प्रक्रियाओं के अध्ययन में वैज्ञानिक अनुसंधान करने के लिए एक सॉफ्टवेयर उत्पाद विकसित किया गया है। चेकपॉइंट में एक ब्लॉक-मॉड्यूलर संरचना है, जो कार्यक्षमता के नुकसान के बिना इसके विस्तार की अनुमति देती है। इसके आधुनिकीकरण की दिशाएँ गैर-इज़ोटेर्मल वल्केनाइजेशन मोड के गणितीय विवरण की संरचना में शामिल हैं, जो एपीसीएस सर्किट में एक विशेषज्ञ सूचना और नियंत्रण प्रणाली के रूप में वल्केनाइजेशन प्रक्रिया के प्रबंधन और निर्णय लेने के लिए सिफारिशें जारी करने के लिए एकीकरण के साथ है। "खाद्य और रासायनिक उद्योग के लिए बहुक्रियाशील गुणवत्ता नियंत्रण प्रणालियों का संश्लेषण" विषय पर राज्य कार्य 04 / (संख्या एनआईआर 304) द्वारा काम को वित्तीय रूप से समर्थित किया गया था, साहित्य तिखोमीरोव एसजी, बिटुकोव वीके, पॉडकोपेवा एसवी, ख्रोमीख ई। लेकिन। और रासायनिक उद्योग में नियंत्रण वस्तुओं के अन्य गणितीय मॉडलिंग। वोरोनिश: वीएसयूआईटी, 0. 96 पी। खॉस्तोव आई.ए. प्रतिक्रिया घटकों की आंशिक आपूर्ति // टीएसटीयू के बुलेटिन के आधार पर एक बैच विधि में पॉलिमर के संश्लेषण का नियंत्रण। 04. 4 (0) एस। 787 79. 3 खौस्तोव आई.ए. सर्जक के आंशिक लोडिंग के आधार पर समाधान में बहुलक गिरावट की प्रक्रिया का नियंत्रण वेस्टनिक वीजीयूआईटी। 04. 4. पी। 86 9. 4 वी। के। बिट्युकोव, आई। ए। खॉस्तोव, और ए। ए। खवोस्तोव, रस। एट अल। एक नियंत्रण वस्तु के रूप में समाधान में पॉलिमर के थर्मल-ऑक्सीडेटिव गिरावट की प्रक्रिया का सिस्टम विश्लेषण। वेस्टनिक वीजीयूआईटी। 04.3(6)। पी। 6 66. 5 कर्मनोवा ओ.वी. पॉलीडिएन्स वल्केनाइजेशन के भौतिक और रासायनिक आधार और सक्रिय घटक: डिस। डॉ टेक। विज्ञान। वोरोनिश, 0. 6 मोलचानोव वी.आई., कर्मनोवा ओ.वी., तिखोमीरोव एस.जी. पॉलीडिएन्स वल्केनाइजेशन के कैनेटीक्स की मॉडलिंग। वेस्टनिक वीजीयूआईटी। 03. पी. 4 45. 7 हार्डिस।, जेसोप जेएलपी, पीटर्स एफई, केसलर एम.. डीएससी, अमन स्पेक्ट्रोस्कोपी, और डीईए // कम्पोजिट का उपयोग करते हुए एक एपॉक्सी राल के कैनेटीक्स लक्षण वर्णन और निगरानी का इलाज करें। 03. भाग ए.वी. 49. पी. 00 08. 8 जावदी एम., मोघिमन एम., एज़ा इरफ़ानियन एम., होसैनी एन. न्यूमेरिकल इन्वेस्टिगेशन ऑफ़ क्योरिंग प्रोसेस इन ईक्शन इंजेक्शन मोल्डिंग ऑफ़ उबेर फॉर क्वालिटी इम्प्रूवमेंट्स // की इंजीनियरिंग मैटेरियल्स। 0. वी। 46 463. पी। 06. प्रभाव तिखोमीरोव एस.जी., इटुकोव वी.के. पॉडकोपेवा एस.वी., खोमख ई.ए. और अन्य। गणितज्ञ मॉडलिरोवानी ओब एक्टोव अप्रवलेनिया वी खिमिचेशकोइ प्रोमीशलेनोस्टी वोरोनिश, वीएसयूईटी, 0. 96 पी। (रूसी में)। खॉस्तोव आई.ए. प्रतिक्रिया घटकों के भिन्नात्मक प्रवाह के आधार पर प्रबंधन बहुलक संश्लेषण बैच प्रक्रिया। वेस्टनिक टीजीटीयू 04, नहीं। 4(0), पीपी। 787 79. (यूशियन में)। 3 खौस्तोव आई.ए. सर्जक के फ्रैक्शनल लोडिंग के आधार पर समाधान में पॉलिमर की प्रक्रिया नियंत्रण गिरावट। वेस्टनिक वीजीयूआईटी 04, नहीं। 4, पीपी। 86 9 (यूसियन में)। 4 इटुकोव वी.के., खॉस्तोव आई.ए., खवोस्तोव ए.ए. एक नियंत्रण वस्तु के रूप में समाधान में पॉलिमर के थर्मोऑक्सीडेटिव गिरावट का सिस्टम विश्लेषण। वेस्टनिक वीजीयूआईटी 04, नहीं। 3 (6), पीपी। 6 66. (यूशियन में)। 5 कर्मनोवा ओ.वी. फ़िज़िको-खिमिचेस्की ओस्नोवी और एक्टीविरुयुशची कॉम्पोनेंटी वल्कनिज़त्सी पोलीडिएनोव वोरोनिश, 0. (यूशियन में)। 6 मोलचानोव वी.आई., कर्मनोवा ओ.वी., तिखोमीरोव एस.जी. वल्केनाइजेशन पॉलीडिएन्स के कैनेटीक्स की मॉडलिंग। वेस्टनिक वीजीयूआईटी 03, नहीं।, पीपी। 4 45. (यूशियन में)। 7 हार्डिस।, जेसोप जेएलपी, पीटर्स एफई, केसलर एम। डीएससी, अमन स्पेक्ट्रोस्कोपी और डीईए का उपयोग करके एक एपॉक्सी राल की कैनेटीक्स लक्षण वर्णन और निगरानी का इलाज करें। समग्र, 03, भाग ए, वॉल्यूम। 49, पीपी। 00 08. 8 जावदी एम., मोघिमन एम., एज़ा इरफ़ानियन एम., होसैनी एन. न्यूमेरिकल इन्वेस्टिगेशन ऑफ़ क्योरिंग प्रोसेस इन ईक्शन इंजेक्शन मोल्डिंग ऑफ़ उबेर फॉर क्वालिटी इम्प्रूवमेंट्स। प्रमुख इंजीनियरिंग सामग्री। 0, वॉल्यूम। 46463, पीपी. 06.98

VSUET का बुलेटिन / VSUET की कार्यवाही, 3, 06 लेखकों के बारे में जानकारी सर्गेई टी। तिखोमीरोव प्रोफेसर, सूचना और नियंत्रण प्रणाली विभाग, वोरोनिश स्टेट यूनिवर्सिटी ऑफ इंजीनियरिंग टेक्नोलॉजीज, क्रांति एवेन्यू।, 9, वोरोनिश, 394036, रूस, [ईमेल संरक्षित]ओल्गा वी. कर्मानोवा विभाग के प्रमुख, प्रोफेसर, कार्बनिक यौगिकों और पॉलिमर प्रसंस्करण के रसायन विज्ञान और रासायनिक प्रौद्योगिकी विभाग, वोरोनिश स्टेट यूनिवर्सिटी ऑफ इंजीनियरिंग टेक्नोलॉजीज, लेनिन्स्की प्रॉस्पेक्ट, 4, वोरोनिश, 394000, रूस, [ईमेल संरक्षित]यूरी वी। पयाताकोव एसोसिएट प्रोफेसर, सूचना और नियंत्रण प्रणाली विभाग, वोरोनिश स्टेट यूनिवर्सिटी ऑफ इंजीनियरिंग टेक्नोलॉजीज, क्रांति एवेन्यू।, 9, वोरोनिश, 394036, रूस, [ईमेल संरक्षित]अलेक्जेंडर ए। मास्लोव स्नातकोत्तर छात्र, सूचना और नियंत्रण प्रणाली विभाग, वोरोनिश स्टेट यूनिवर्सिटी ऑफ इंजीनियरिंग टेक्नोलॉजीज, 9 क्रांति एवेन्यू, वोरोनिश, 394036, रूस, [ईमेल संरक्षित]ऑटो के बारे में जानकारी सर्गेई जी। तिखोमीरोव प्रोफेसर, सूचना और नियंत्रण प्रणाली विभाग, वोरोनिश स्टेट यूनिवर्सिटी ऑफ इंजीनियरिंग टेक्नोलॉजीज, इवोल्यूशन एवी।, 9 वोरोनिश, यूएसए, [ईमेल संरक्षित]ओल्गा वी। कर्मनोवा प्रोफेसर, विभाग के प्रमुख, कार्बनिक यौगिकों और पॉलिमर प्रसंस्करण के रसायन विज्ञान और रासायनिक प्रौद्योगिकी विभाग, वोरोनिश स्टेट यूनिवर्सिटी ऑफ इंजीनियरिंग टेक्नोलॉजीज, लेनिन्स्की एवी।, 4 वोरोनिश, यूसिया, [ईमेल संरक्षित]यूरी वी। पयाताकोव एसोसिएट प्रोफेसर, सूचना और नियंत्रण प्रणाली विभाग, वोरोनिश स्टेट यूनिवर्सिटी ऑफ इंजीनियरिंग टेक्नोलॉजीज, इवोल्यूशन एवी।, 9 वोरोनिश, यूएसए, [ईमेल संरक्षित]अलेक्जेंडर ए। मास्लोव स्नातक छात्र, सूचना और नियंत्रण प्रणाली विभाग, वोरोनिश स्टेट यूनिवर्सिटी ऑफ इंजीनियरिंग टेक्नोलॉजीज, इवोल्यूशन एवी।, 9 वोरोनिश, यूसिया, [ईमेल संरक्षित]लेखक का मानदंड सर्गेई टी। तिखोमीरोव ने प्रयोग और संगठित उत्पादन परीक्षणों के संचालन के लिए कार्यप्रणाली का प्रस्ताव रखा अलेक्जेंडर ए। मास्लोव ने अध्ययन के तहत समस्या पर साहित्य की समीक्षा की, प्रयोग किया, गणना की ओल्गा वी। कर्मनोवा ने अध्ययन के दौरान यूरी वी। पयाताकोव से परामर्श किया। पांडुलिपि लिखी, संपादकों को प्रस्तुत करने से पहले इसे ठीक किया और साहित्यिक चोरी के लिए जिम्मेदार है हितों के टकराव लेखक हितों के टकराव की घोषणा नहीं करते हैं। CONTIUTION सर्गेई जी। तिखोमीरोव ने प्रयोग की एक योजना का प्रस्ताव दिया और उत्पादन परीक्षणों का आयोजन किया अलेक्जेंडर ए। एक समस्या की जांच पर साहित्य की मास्लोव समीक्षा, एक प्रयोग किया, गणना की ओल्गा वी। कर्मनोवा ने अध्ययन के दौरान परामर्श किया यूरी वी। पयाताकोव ने लिखा पांडुलिपि, संपादन में दाखिल करने से पहले इसे सही करें और साहित्यिक चोरी के लिए जिम्मेदार है हितों का टकराव लेखक हितों के टकराव की घोषणा नहीं करते हैं। स्वीकृत 7.07.06 स्वीकृत 7.7.06 स्वीकृत 08.06.06 स्वीकृत 8..06 99

तकनीकी रूप से, वल्केनाइजेशन प्रक्रिया "कच्चे" रबर का रबर में परिवर्तन है। एक रासायनिक प्रतिक्रिया के रूप में, इसमें रैखिक रबर मैक्रोमोलेक्यूल्स का एकीकरण शामिल है, जो बाहरी प्रभावों के संपर्क में आने पर आसानी से स्थिरता खो देते हैं, एक एकल वल्केनाइजेशन नेटवर्क में। यह क्रॉस केमिकल बॉन्ड के कारण त्रि-आयामी अंतरिक्ष में बनाया गया है।

इस तरह की "क्रॉस-लिंक्ड" संरचना रबर को अतिरिक्त ताकत की विशेषता देती है। कार्बनिक पदार्थों और सूजन में घुलनशीलता में कमी के साथ इसकी कठोरता और लोच, ठंढ और गर्मी प्रतिरोध में सुधार होता है।

परिणामी जाल में एक जटिल संरचना होती है। इसमें न केवल नोड्स शामिल हैं जो मैक्रोमोलेक्यूल्स के जोड़े को जोड़ते हैं, बल्कि वे भी जो एक ही समय में कई अणुओं को एकजुट करते हैं, साथ ही साथ रासायनिक बंधनों को पार करते हैं, जो रैखिक टुकड़ों के बीच "पुलों" की तरह होते हैं।

उनका गठन विशेष एजेंटों की कार्रवाई के तहत होता है, जिनमें से अणु आंशिक रूप से एक निर्माण सामग्री के रूप में कार्य करते हैं, रासायनिक रूप से एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया करते हैं और उच्च तापमान पर रबर मैक्रोमोलेक्यूल्स।

भौतिक विशेषताएं

परिणामी वल्केनाइज्ड रबर और उससे बने उत्पादों के प्रदर्शन गुण काफी हद तक इस्तेमाल किए गए अभिकर्मक के प्रकार पर निर्भर करते हैं। इस तरह की विशेषताओं में आक्रामक वातावरण के संपर्क में प्रतिरोध, संपीड़न या तापमान वृद्धि के दौरान विरूपण की दर और थर्मल-ऑक्सीडेटिव प्रतिक्रियाओं का प्रतिरोध शामिल है।

प्लास्टिक विरूपण की क्षमता के साथ सामग्री की उच्च लोच बनाए रखते हुए परिणामी बंधन यांत्रिक क्रिया के तहत अणुओं की गतिशीलता को अपरिवर्तनीय रूप से सीमित करते हैं। इन बांडों की संरचना और संख्या रबर वल्केनाइजेशन की विधि और इसके लिए उपयोग किए जाने वाले रासायनिक एजेंटों द्वारा निर्धारित की जाती है।

प्रक्रिया नीरस नहीं है, और उनके परिवर्तन में वल्केनाइज्ड मिश्रण के अलग-अलग संकेतक अलग-अलग समय पर अपने न्यूनतम और अधिकतम तक पहुंचते हैं। परिणामी इलास्टोमेर की भौतिक और यांत्रिक विशेषताओं का सबसे उपयुक्त अनुपात इष्टतम कहलाता है।

रबर और रासायनिक एजेंटों के अलावा वल्केनाइजेबल संरचना में कई अतिरिक्त पदार्थ शामिल हैं जो वांछित प्रदर्शन गुणों के साथ रबर के उत्पादन में योगदान करते हैं। उनके उद्देश्य के अनुसार, उन्हें त्वरक (सक्रियकर्ता), भराव, सॉफ़्नर (प्लास्टिसाइज़र) और एंटीऑक्सिडेंट (एंटीऑक्सिडेंट) में विभाजित किया गया है। त्वरक (अक्सर यह जिंक ऑक्साइड होता है) रबर मिश्रण के सभी अवयवों के रासायनिक संपर्क की सुविधा प्रदान करता है, कच्चे माल की खपत को कम करने में मदद करता है, इसके प्रसंस्करण के लिए समय, और वल्केनाइज़र के गुणों में सुधार करता है।

चॉक, काओलिन, कार्बन ब्लैक जैसे फिलर्स यांत्रिक शक्ति को बढ़ाते हैं, प्रतिरोध पहनते हैं, घर्षण प्रतिरोध और इलास्टोमेर की अन्य भौतिक विशेषताओं को बढ़ाते हैं। फीडस्टॉक की मात्रा को फिर से भरना, वे रबड़ की खपत को कम करते हैं और परिणामी उत्पाद की लागत कम करते हैं। रबर यौगिकों के प्रसंस्करण की प्रक्रिया में सुधार, उनकी चिपचिपाहट को कम करने और भराव की मात्रा बढ़ाने के लिए सॉफ़्नर जोड़े जाते हैं।

इसके अलावा, प्लास्टिसाइज़र इलास्टोमर्स के गतिशील धीरज, घर्षण के प्रतिरोध को बढ़ाने में सक्षम हैं। प्रक्रिया को स्थिर करने वाले एंटीऑक्सिडेंट रबर की "उम्र बढ़ने" को रोकने के लिए मिश्रण की संरचना में पेश किए जाते हैं। इन पदार्थों के विभिन्न संयोजनों का उपयोग वल्केनाइजेशन प्रक्रिया की भविष्यवाणी और सही करने के लिए विशेष कच्चे रबर फॉर्मूलेशन के विकास में किया जाता है।

वल्केनाइजेशन के प्रकार

आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले रबर्स (ब्यूटाडीन-स्टाइरीन, ब्यूटाडीन और प्राकृतिक) को सल्फर के साथ मिलाकर 140-160 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करके वल्केनाइज्ड किया जाता है। इस प्रक्रिया को सल्फर वल्केनाइजेशन कहा जाता है। सल्फर परमाणु इंटरमॉलिक्युलर क्रॉस-लिंक के निर्माण में शामिल होते हैं। रबर के साथ मिश्रण में 5% सल्फर मिलाने पर, एक नरम वल्केनाइजेट का उत्पादन होता है, जिसका उपयोग ऑटोमोटिव ट्यूब, टायर, रबर ट्यूब, बॉल आदि के निर्माण के लिए किया जाता है।

जब 30% से अधिक सल्फर मिलाया जाता है, तो एक कठोर, कम लोचदार इबोनाइट प्राप्त होता है। इस प्रक्रिया में त्वरक के रूप में, थिउरम, कैपटेक्स, आदि का उपयोग किया जाता है, जिसकी पूर्णता धातु ऑक्साइड, आमतौर पर जस्ता से युक्त सक्रियकर्ताओं के अतिरिक्त द्वारा सुनिश्चित की जाती है।

विकिरण vulcanization भी संभव है। यह रेडियोधर्मी कोबाल्ट द्वारा उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन प्रवाह का उपयोग करके आयनकारी विकिरण के माध्यम से किया जाता है। इस सल्फर-मुक्त प्रक्रिया के परिणामस्वरूप विशेष रासायनिक और थर्मल प्रतिरोध वाले इलास्टोमर्स होते हैं। विशेष रबर के उत्पादन के लिए, कार्बनिक पेरोक्साइड, सिंथेटिक रेजिन और अन्य यौगिकों को उसी प्रक्रिया मापदंडों के तहत जोड़ा जाता है जैसे सल्फर जोड़ने के मामले में।

औद्योगिक पैमाने पर, एक सांचे में रखी गई वल्केनाइजेबल संरचना को ऊंचे दबाव पर गर्म किया जाता है। ऐसा करने के लिए, हाइड्रोलिक प्रेस की गर्म प्लेटों के बीच मोल्ड रखे जाते हैं। गैर-ढाला उत्पादों के निर्माण में, मिश्रण को आटोक्लेव, बॉयलर या व्यक्तिगत वल्केनाइज़र में डाला जाता है। इस उपकरण में वल्केनाइजेशन के लिए हीटिंग रबर को हवा, भाप, गर्म पानी या उच्च आवृत्ति वाले विद्युत प्रवाह का उपयोग करके किया जाता है।

कई वर्षों से रबर उत्पादों के सबसे बड़े उपभोक्ता ऑटोमोटिव और कृषि इंजीनियरिंग उद्यम बने हुए हैं। रबर उत्पादों के साथ उनके उत्पादों की संतृप्ति की डिग्री उच्च विश्वसनीयता और आराम का संकेतक है। इसके अलावा, इलास्टोमर्स से बने भागों का उपयोग अक्सर प्लंबिंग इंस्टॉलेशन, फुटवियर, स्टेशनरी और बच्चों के उत्पादों के उत्पादन में किया जाता है।

कुज़नेत्सोव ए.एस. 1, कोर्नुष्को वी.एफ. 2

1 स्नातकोत्तर छात्र, 2 तकनीकी विज्ञान के डॉक्टर, प्रोफेसर, रासायनिक प्रौद्योगिकी में सूचना प्रणाली विभाग के प्रमुख, मास्को प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय

रासायनिक-तकनीकी प्रणाली में नियंत्रण वस्तुओं के रूप में इलास्टोमेर प्रणाली के मिश्रण और संरचना की प्रक्रिया

टिप्पणी

लेख में, सिस्टम विश्लेषण के दृष्टिकोण से, इलास्टोमर्स से उत्पाद प्राप्त करने के लिए एक एकल रासायनिक-तकनीकी प्रणाली में मिश्रण और संरचना की प्रक्रियाओं के संयोजन की संभावना पर विचार किया जाता है।

कीवर्ड:मिश्रण, संरचना, प्रणाली, प्रणाली विश्लेषण, प्रबंधन, नियंत्रण, रासायनिक-तकनीकी प्रणाली।

कुज़्नेत्सोव ए. एस. 1 , कोर्नुष्को वी. एफ. 2

1 स्नातकोत्तर छात्र, इंजीनियरिंग में 2 पीएचडी, प्रोफेसर, रासायनिक प्रौद्योगिकी में सूचना प्रणाली विभाग के प्रमुख, मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी

रासायनिक-इंजीनियरिंग प्रणाली में नियंत्रण वस्तुओं के रूप में मिश्रण और संरचना प्रक्रिया

सार

लेख इलास्टोमेर के उत्पादों को प्राप्त करने की एकीकृत रासायनिक-इंजीनियरिंग प्रणाली में मिश्रण और वल्केनाइजेशन प्रक्रियाओं के सिस्टम विश्लेषण के आधार पर संयोजन की संभावना का वर्णन करता है।

खोजशब्द:मिश्रण, संरचना, प्रणाली, प्रणाली विश्लेषण, दिशा, नियंत्रण, रासायनिक-इंजीनियरिंग प्रणाली।

परिचय

नई तकनीकों के निर्माण, उत्पादन में वृद्धि, नई तकनीक की शुरूआत, कच्चे माल और सभी प्रकार की ऊर्जा के किफायती उपयोग और कम-अपशिष्ट उद्योगों के निर्माण के बिना रासायनिक उद्योग का विकास असंभव है।

औद्योगिक प्रक्रियाएं जटिल रासायनिक-तकनीकी प्रणालियों (सीटीएस) में होती हैं, जो उत्पादों के उत्पादन के लिए एकल उत्पादन परिसर में संयुक्त उपकरणों और मशीनों का एक सेट है।

इलास्टोमर्स (एक इलास्टोमेर मिश्रित सामग्री (ईसीएम), या रबर प्राप्त करना) से उत्पादों का आधुनिक उत्पादन बड़ी संख्या में चरणों और तकनीकी संचालन की उपस्थिति की विशेषता है, अर्थात्: रबर और अवयवों की तैयारी, ठोस और थोक सामग्री का वजन, रबर का मिश्रण सामग्री के साथ, कच्चे रबर के मिश्रण की ढलाई - अर्ध-तैयार उत्पाद, और, वास्तव में, रबर मिश्रण की स्थानिक संरचना (वल्कीनकरण) की प्रक्रिया - निर्दिष्ट गुणों के एक सेट के साथ तैयार उत्पाद प्राप्त करने के लिए रिक्त स्थान।

इलास्टोमर्स से उत्पादों के उत्पादन के लिए सभी प्रक्रियाएं आपस में जुड़ी हुई हैं, इसलिए उचित गुणवत्ता के उत्पाद प्राप्त करने के लिए सभी स्थापित तकनीकी मापदंडों का सटीक पालन आवश्यक है। केंद्रीय कारखाना प्रयोगशालाओं (सीपीएल) में उत्पादन में मुख्य तकनीकी मात्रा की निगरानी के लिए विभिन्न तरीकों के उपयोग से वातानुकूलित उत्पादों को प्राप्त करने में सुविधा होती है।

इलास्टोमर्स से उत्पाद प्राप्त करने की प्रक्रिया की जटिलता और बहु-चरण प्रकृति और मुख्य तकनीकी संकेतकों को नियंत्रित करने की आवश्यकता का अर्थ है इलास्टोमर्स से उत्पादों को एक जटिल रासायनिक-तकनीकी प्रणाली के रूप में प्राप्त करने की प्रक्रिया पर विचार करना जिसमें सभी तकनीकी चरण और संचालन शामिल हैं, के तत्व प्रक्रिया के मुख्य चरणों का विश्लेषण, उनका प्रबंधन और नियंत्रण।

मिश्रण और संरचना प्रक्रियाओं की सामान्य विशेषताएं

तैयार उत्पादों की प्राप्ति (निर्दिष्ट गुणों के एक सेट के साथ उत्पाद) इलास्टोमर्स से उत्पादों के उत्पादन के लिए सिस्टम की दो मुख्य तकनीकी प्रक्रियाओं से पहले होती है, अर्थात्: मिश्रण प्रक्रिया और, वास्तव में, कच्चे रबर मिश्रण का वल्केनाइजेशन। इन प्रक्रियाओं के तकनीकी मानकों के अनुपालन की निगरानी एक अनिवार्य प्रक्रिया है जो उचित गुणवत्ता के उत्पादों की प्राप्ति, उत्पादन की तीव्रता और विवाह की रोकथाम सुनिश्चित करती है।

प्रारंभिक चरण में, रबर होता है - एक बहुलक आधार, और विभिन्न अवयव। रबर और सामग्री को तौलने के बाद मिश्रण की प्रक्रिया शुरू होती है। मिश्रण प्रक्रिया सामग्री को पीसना है, और रबर में उनके अधिक समान वितरण और बेहतर फैलाव के लिए कम हो जाती है।

मिश्रण की प्रक्रिया रोलर्स पर या रबर मिक्सर में की जाती है। नतीजतन, हमें एक अर्ध-तैयार उत्पाद मिलता है - एक कच्चा रबर यौगिक - एक मध्यवर्ती उत्पाद, जिसे बाद में वल्केनाइजेशन (संरचना) के अधीन किया जाता है। कच्चे रबर के मिश्रण के चरण में, मिश्रण की एकरूपता को नियंत्रित किया जाता है, मिश्रण की संरचना की जाँच की जाती है, और इसकी वल्केनाइजेशन क्षमता का मूल्यांकन किया जाता है।

मिश्रण की एकरूपता की जाँच रबर यौगिक की प्लास्टिसिटी के संकेतक द्वारा की जाती है। रबर मिश्रण के विभिन्न भागों से नमूने लिए जाते हैं, और मिश्रण का प्लास्टिसिटी इंडेक्स निर्धारित किया जाता है, विभिन्न नमूनों के लिए, यह लगभग समान होना चाहिए। मिश्रण पी की प्लास्टिसिटी, त्रुटि की सीमा के भीतर, एक विशेष रबर यौगिक के लिए पासपोर्ट में निर्दिष्ट नुस्खा के साथ मेल खाना चाहिए।

मिश्रण की वल्केनाइजेशन क्षमता को विभिन्न विन्यासों के वाइब्रोरोमीटर पर जांचा जाता है। इस मामले में रियोमीटर इलास्टोमेरिक सिस्टम की संरचना की प्रक्रिया के भौतिक मॉडलिंग का एक उद्देश्य है।

वल्केनाइजेशन के परिणामस्वरूप, एक तैयार उत्पाद प्राप्त होता है (रबर, एक इलास्टोमेरिक मिश्रित सामग्री। इस प्रकार, रबर एक जटिल बहु-घटक प्रणाली है (चित्र। 1.)

चावल। 1 - इलास्टोमेरिक सामग्री की संरचना

संरचनात्मक प्रक्रिया रासायनिक बंधों के स्थानिक नेटवर्क के निर्माण के कारण कच्चे प्लास्टिक रबर मिश्रण को लोचदार रबर में परिवर्तित करने की एक रासायनिक प्रक्रिया है, साथ ही आवश्यक आकार को ठीक करके एक लेख, रबर, इलास्टोमेरिक मिश्रित सामग्री प्राप्त करने के लिए एक तकनीकी प्रक्रिया है। उत्पाद के आवश्यक कार्य को सुनिश्चित करने के लिए।

एक रासायनिक-तकनीकी प्रणाली का एक मॉडल बनाना
इलास्टोमर्स से उत्पादों का उत्पादन

कोई भी रासायनिक उत्पादन तीन मुख्य कार्यों का एक क्रम है: कच्चे माल की तैयारी, वास्तविक रासायनिक परिवर्तन, लक्ष्य उत्पादों का अलगाव। संचालन का यह क्रम एकल जटिल रासायनिक-तकनीकी प्रणाली (सीटीएस) में सन्निहित है। एक आधुनिक रासायनिक उद्यम में बड़ी संख्या में परस्पर उप-प्रणालियाँ होती हैं, जिनके बीच तीन मुख्य चरणों (चित्र 2) के साथ एक पदानुक्रमित संरचना के रूप में अधीनता संबंध होते हैं। इलास्टोमर्स का उत्पादन कोई अपवाद नहीं है, और आउटपुट वांछित गुणों के साथ एक तैयार उत्पाद है।

चावल। 2 - इलास्टोमर्स से उत्पादों के उत्पादन के लिए रासायनिक-तकनीकी प्रणाली के उपतंत्र

ऐसी प्रणाली, साथ ही उत्पादन प्रक्रियाओं की किसी भी रासायनिक-तकनीकी प्रणाली के निर्माण का आधार एक व्यवस्थित दृष्टिकोण है। रासायनिक इंजीनियरिंग की एक अलग विशिष्ट प्रक्रिया पर एक व्यवस्थित दृष्टिकोण प्रक्रिया के व्यापक विश्लेषण के लिए वैज्ञानिक रूप से आधारित रणनीति विकसित करने की अनुमति देता है और इस आधार पर, नियंत्रण कार्यक्रमों के आगे कार्यान्वयन के लिए इसके गणितीय विवरण के संश्लेषण के लिए एक विस्तृत कार्यक्रम का निर्माण करता है। .

यह योजना तत्वों के सीरियल कनेक्शन के साथ एक रासायनिक-तकनीकी प्रणाली का एक उदाहरण है। स्वीकृत वर्गीकरण के अनुसार, सबसे छोटा स्तर एक विशिष्ट प्रक्रिया है।

इलास्टोमर्स के उत्पादन के मामले में, उत्पादन के अलग-अलग चरणों को ऐसी प्रक्रियाओं के रूप में माना जाता है: सामग्री को तौलने, रबर काटने, रोलर्स पर या रबर मिक्सर में मिलाने की प्रक्रिया, वल्केनाइजेशन उपकरण में स्थानिक संरचना।

अगले स्तर का प्रतिनिधित्व कार्यशाला द्वारा किया जाता है। इलास्टोमर्स के उत्पादन के लिए, इसे कच्चे माल की आपूर्ति और तैयार करने के लिए उप-प्रणालियों से मिलकर, अर्ध-तैयार उत्पाद को मिलाने और प्राप्त करने के लिए एक ब्लॉक, साथ ही दोषों की संरचना और पता लगाने के लिए एक अंतिम ब्लॉक के रूप में दर्शाया जा सकता है।

अंतिम उत्पाद की गुणवत्ता के आवश्यक स्तर को सुनिश्चित करने के लिए मुख्य उत्पादन कार्य, तकनीकी प्रक्रियाओं की गहनता, मिश्रण और संरचना प्रक्रियाओं का विश्लेषण और नियंत्रण, विवाह की रोकथाम, इस स्तर पर ठीक से किए जाते हैं।

मिश्रण और संरचना की तकनीकी प्रक्रियाओं के नियंत्रण और प्रबंधन के लिए मुख्य मापदंडों का चयन

इलास्टोमर्स से उत्पादों के उत्पादन की प्रक्रियाओं में, नियंत्रित पैरामीटर हैं: मिश्रण और वल्केनाइजेशन के दौरान तापमान टीसी, दबाने के दौरान दबाव पी, रोलर्स पर मिश्रण को संसाधित करने का समय, साथ ही वल्केनाइजेशन समय (इष्टतम) opt..

रोलर्स पर अर्ध-तैयार उत्पाद का तापमान सुई थर्मोकपल या सेल्फ-रिकॉर्डिंग उपकरणों के साथ थर्मोकपल द्वारा मापा जाता है। तापमान सेंसर भी हैं। यह आमतौर पर वाल्व को समायोजित करके रोलर्स के लिए ठंडा पानी के प्रवाह को बदलकर नियंत्रित किया जाता है। उत्पादन में, ठंडा जल प्रवाह नियामकों का उपयोग किया जाता है।

दबाव सेंसर और उपयुक्त नियामक स्थापित के साथ एक तेल पंप का उपयोग करके दबाव को नियंत्रित किया जाता है।

मिश्रण के निर्माण के लिए मापदंडों की स्थापना रोलर द्वारा नियंत्रण चार्ट के अनुसार की जाती है, जिसमें प्रक्रिया मापदंडों के आवश्यक मान होते हैं।

अर्द्ध-तैयार उत्पाद (कच्चा मिश्रण) का गुणवत्ता नियंत्रण निर्माता के केंद्रीय कारखाना प्रयोगशाला (सीपीएल) के विशेषज्ञों द्वारा मिश्रण के पासपोर्ट के अनुसार किया जाता है। इसी समय, रबर मिश्रण की वल्केनाइजेशन क्षमता के मिश्रण और मूल्यांकन की गुणवत्ता की निगरानी के लिए मुख्य तत्व वाइब्रोरेमेट्री डेटा है, साथ ही रियोमेट्रिक वक्र का विश्लेषण है, जो प्रक्रिया का एक चित्रमय प्रतिनिधित्व है, और इसे माना जाता है इलास्टोमेरिक सिस्टम की संरचना की प्रक्रिया के नियंत्रण और समायोजन का एक तत्व।

वल्केनाइजेशन विशेषताओं के मूल्यांकन की प्रक्रिया प्रौद्योगिकीविद् द्वारा मिश्रण के पासपोर्ट और घिसने और घिसने के रियोमेट्रिक परीक्षणों के डेटाबेस के अनुसार की जाती है।

एक वातानुकूलित उत्पाद प्राप्त करने का नियंत्रण - अंतिम चरण - उत्पाद के तकनीकी गुणों पर परीक्षण डेटा के अनुसार तैयार उत्पादों की तकनीकी गुणवत्ता नियंत्रण के लिए विभाग के विशेषज्ञों द्वारा किया जाता है।

एक विशिष्ट संरचना के रबर यौगिक की गुणवत्ता को नियंत्रित करते समय, संपत्ति संकेतकों के मूल्यों की एक निश्चित सीमा होती है, जिसके अधीन आवश्यक गुणों वाले उत्पाद प्राप्त होते हैं।

निष्कर्ष:

इलास्टोमर्स से उत्पादों के उत्पादन की प्रक्रियाओं के विश्लेषण में एक व्यवस्थित दृष्टिकोण का उपयोग संरचना प्रक्रिया की गुणवत्ता के लिए जिम्मेदार मापदंडों को पूरी तरह से ट्रैक करना संभव बनाता है।
तकनीकी प्रक्रियाओं के आवश्यक संकेतक सुनिश्चित करने के लिए मुख्य कार्य दुकान स्तर पर निर्धारित और हल किए जाते हैं।

साहित्य

संगठनों के प्रबंधन में सिस्टम और सिस्टम विश्लेषण का सिद्धांत: TZZ हैंडबुक: प्रोक। भत्ता / एड। वी.एन. वोल्कोवा और ए.ए. एमिलीनोव। - एम .: वित्त और सांख्यिकी, 2006. - 848 पी .: बीमार। आईएसबीएन 5-279-02933-5
खोलोडनोव वी.ए., हार्टमैन के., चेपिकोवा वी.एन., एंड्रीवा वी.पी. सिस्टम विश्लेषण और निर्णय लेने। सामग्री और थर्मल रीसायकल के साथ रासायनिक-तकनीकी प्रणालियों के मॉडलिंग के लिए कंप्यूटर प्रौद्योगिकियां। [पाठ]: पाठ्यपुस्तक./ वी.ए. खोलोडनोव, के। हार्टमैन। सेंट पीटर्सबर्ग: एसपीबीजीटीआई (टीयू), 2006.-160 पी।
अगायंट्स आई.एम., कुज़नेत्सोव ए.एस., ओव्स्यानिकोव एन.वाईए। रियोमेट्रिक कर्व्स की मात्रात्मक व्याख्या में समन्वय अक्षों का संशोधन - एम।: पतली रासायनिक प्रौद्योगिकियां 2015। वी। 10 नंबर 2, पी 64-70।
नोवाकोव आई.ए., वोल्फसन एस.आई., नोवोपोलत्सेवा ओ.एम., क्रैक्शिन एम.ए. इलास्टोमेर रचनाओं के रियोलॉजिकल और वल्केनाइजेशन गुण। - एम .: आईसीसी "अकादमनिगा", 2008. - 332 पी।
कुज़नेत्सोव ए.एस., कोर्नुष्को वी.एफ., अगायंट्स आई.एम. \Rheogram इलास्टोमेरिक सिस्टम की संरचना के लिए एक प्रक्रिया नियंत्रण उपकरण के रूप में \ M:। NXT-2015 पी.143।
काशकिनोवा यू.वी. एक प्रौद्योगिकीविद् - एक रबर कार्यकर्ता के कार्यस्थल को व्यवस्थित करने की प्रणाली में वल्केनाइजेशन प्रक्रिया के गतिज वक्रों की मात्रात्मक व्याख्या: थीसिस का सार। जिला ... कैंडी। तकनीक। विज्ञान। - मॉस्को, 2005. - 24 पी।
चेर्निशोव वी.एन. सिस्टम और सिस्टम विश्लेषण का सिद्धांत: पाठ्यपुस्तक। भत्ता / वी.एन. चेर्निशोव, ए.वी. चेर्निशोव। - तंबोव: तांबोव पब्लिशिंग हाउस। राज्य तकनीक। अन-टा।, 2008. - 96 पी।

संदर्भ

तेओरिया सिस्टम और सिस्टम एनालिज़ वी upravlenii organizaciyami: TZZ Spravochnik: Ucheb। पॉसोबी / पॉड रेड। वी.एन. वोल्कोवोज और ए.ए. एमेलियानोवा। - एम .: वित्तीय और सांख्यिकी, 2006। - 848 एस: आईएल। आईएसबीएन 5-279-02933-5
होलोडनोव वी.ए., हार्टमैन के।, चेपिकोवा वी.एन., एंड्रीवा वी.पी.। सिस्टेमनीज एनालिज और प्रिंसी रेशेनिज। कॉम्प'युटर्नये टेक्नोलोजी मॉडलिरोवानिया हिइको-टेक्नोलोगिकेशकिह सिस्टम की सामग्री'निमी और टेप्लोविमी रिसीक्लामी। : uchebnoe posobie./ वी.ए. होलोडनोव, के. हार्टमैन। एसपीबी: एसपीबीजीटीआई (टीयू), 2006.-160 एस।
अगायन आई.एम., कुज़नेकोव ए.एस., ओव्स्यानिकोव एन.वाई.ए. मोडिफिकैसिया ओएसेज कोर्डिनैट प्री कोलिचेस्टवेननोज इंटरप्रेटैसी रीमेट्रिकशेकिह क्रिविह - एम .: टोंकी हेइचेस्की टेक्नोलोजी 2015 T.10 नंबर 2, s64-70।
नोवाकोव I.A., Vol'fson S.I., Novopol'ceva O.M., Krakshin M.A. रियोलोजिस्की और वल्कनिज़ैसिओनी स्वोजस्टवा एहलस्टोमेर्निह कोम्पोज़िसिज। - एम .: आईकेसी "अकादेमकनिगा", 2008. - 332 एस।
कुज़नेकोव ए.एस., कोर्नुष्को वी.एफ., अगायन आई.एम. \Reogramma kak इंस्ट्रूमेंट upravleniya technologicheskim processom strukturirovaniya ehlastomernyh sistem \ M:. एनएचटी-2015 एस.143।
काशकिनोवा यू.वी. कोलिचेस्टवेनाया इंटरप्रेटैसिया काइनेटिक्सकिह क्रिविह प्रोसेसा वल्कनिज़ैसी वी सिस्टम ऑर्गेनिज़ैसी रैबोचेगो मेस्टा टेक्नोलोगा - रेज़िंशचिका: एव्टोरेफ़। जिला ... कैंडी। तकनीकी विज्ञान। - मॉस्को, 2005. - 24 एस।
चेर्निशोव वी.एन. तेओरिया सिस्टम और सिस्टम एनालिज़: उचेब। पॉसोबी / वी.एन. चेर्निशोव, ए.वी. चेर्निशोव। - तंबोव: इज़द-वो तंब। गोस तकनीकी अन-टा।, 2008. - 96 एस।

असंतृप्त घिसने की रासायनिक गतिविधि मुख्य श्रृंखला में दोहरे बंधनों की उपस्थिति और दोहरे बंधन से सटे ए-मिथाइलीन समूहों में हाइड्रोजन परमाणुओं की बढ़ती गतिशीलता के कारण होती है। इसलिए, असंतृप्त घिसने वाले सभी यौगिकों के साथ वल्केनाइज्ड किया जा सकता है जो दोहरे बंधन और उसके पड़ोसी समूहों के साथ बातचीत करते हैं।

· रबर के मिश्रण की प्लास्टिसिटी नाटकीय रूप से कम हो जाती है, वल्केनिज़ेट्स की ताकत और लोच होती है। इस प्रकार, एनसी पर आधारित कच्चे रबर के यौगिक की ताकत 1.5 एमपीए से अधिक नहीं होती है, और वल्केनाइज्ड सामग्री की ताकत 25 एमपीए से कम नहीं होती है।

· रबर की रासायनिक गतिविधि काफी कम हो जाती है: असंतृप्त घिसने में, डबल बॉन्ड की संख्या घट जाती है, संतृप्त रबर और कार्यात्मक समूहों वाले रबर में सक्रिय केंद्रों की संख्या कम हो जाती है। यह वल्केनिज़ेट के ऑक्सीडेटिव और अन्य आक्रामक प्रभावों के प्रतिरोध को बढ़ाता है।

कम और उच्च तापमान की क्रिया के लिए वल्केनाइज्ड सामग्री का प्रतिरोध बढ़ जाता है। इस प्रकार, NC 0ºС पर कठोर हो जाता है और +100ºС पर चिपचिपा हो जाता है, जबकि वल्केनिज़ेट -20 से +100ºС तक तापमान रेंज में ताकत और लोच बनाए रखता है।

एम 90 \u003d 0.9 डीएम + एम मिनट,

जहां डीएम टोक़ अंतर है (डीएम = एम अधिकतम - एम मिनट)।

छात्र के लिए पोर्टल। आत्म प्रशिक्षण

भौतिक विशेषताएं

वल्केनाइजेशन के प्रकार

संबंधित आलेख