Technologicky je proces vulkanizácie premena „surovej“ gumy na gumu. Ako chemická reakcia ide o integráciu lineárnych kaučukových makromolekúl, ktoré pri vystavení vonkajším vplyvom ľahko strácajú stabilitu, do jedinej vulkanizačnej siete. Vzniká v trojrozmernom priestore vďaka krížovým chemickým väzbám.

Takáto "zosieťovaná" štruktúra dáva gume ďalšie pevnostné charakteristiky. Jeho tvrdosť a elasticita, mrazuvzdornosť a tepelná odolnosť sa zlepšujú so znížením rozpustnosti v organických látkach a napučiavaním.

Výsledná sieť má zložitú štruktúru. Zahŕňa nielen uzly, ktoré spájajú páry makromolekúl, ale aj tie, ktoré spájajú niekoľko molekúl súčasne, ako aj krížové chemické väzby, ktoré sú akoby „mostmi“ medzi lineárnymi fragmentmi.

K ich tvorbe dochádza pôsobením špeciálnych činidiel, ktorých molekuly čiastočne pôsobia ako stavebný materiál, chemicky reagujú medzi sebou a kaučukové makromolekuly pri vysokej teplote.

Vlastnosti materiálu

Výkonové vlastnosti výslednej vulkanizovanej gumy a výrobkov z nej do značnej miery závisia od typu použitého činidla. Medzi tieto vlastnosti patrí odolnosť voči agresívnemu prostrediu, rýchlosť deformácie počas kompresie alebo nárastu teploty a odolnosť voči tepelno-oxidačným reakciám.

Vzniknuté väzby nevratne obmedzujú pohyblivosť molekúl pri mechanickom pôsobení pri zachovaní vysokej elasticity materiálu so schopnosťou plastickej deformácie. Štruktúra a počet týchto väzieb je určený metódou vulkanizácie kaučuku a chemickými prostriedkami, ktoré sa na ňu používajú.

Proces nie je monotónny a jednotlivé ukazovatele vulkanizovanej zmesi pri ich zmene dosahujú svoje minimum a maximum v rôznych časoch. Najvhodnejší pomer fyzikálnych a mechanických vlastností výsledného elastoméru sa nazýva optimum.

Vulkanizovateľná kompozícia okrem kaučuku a chemických činidiel obsahuje množstvo ďalších látok, ktoré prispievajú k výrobe kaučuku s požadovanými úžitkovými vlastnosťami. Podľa účelu sa delia na urýchľovače (aktivátory), plnivá, zmäkčovadlá (zmäkčovadlá) a antioxidanty (antioxidanty). Urýchľovače (najčastejšie je to oxid zinočnatý) uľahčujú chemickú interakciu všetkých zložiek kaučukovej zmesi, pomáhajú znižovať spotrebu surovín, čas na jej spracovanie a zlepšujú vlastnosti vulkanizátorov.

Plnivá ako krieda, kaolín, sadze zvyšujú mechanickú pevnosť, odolnosť proti opotrebovaniu, odolnosť proti oderu a ďalšie fyzikálne vlastnosti elastoméru. Tým, že dopĺňajú objem suroviny, znižujú spotrebu kaučuku a znižujú náklady na výsledný produkt. Zmäkčovadlá sa pridávajú na zlepšenie spracovateľnosti spracovania gumárenských zmesí, zníženie ich viskozity a zvýšenie objemu plnív.

Zmäkčovadlá sú tiež schopné zvýšiť dynamickú odolnosť elastomérov, odolnosť proti oderu. Antioxidanty stabilizujúce proces sa zavádzajú do zloženia zmesi, aby sa zabránilo „starnutiu“ gumy. Rôzne kombinácie týchto látok sa používajú pri vývoji špeciálnych formulácií surovej gumy na predpovedanie a korekciu procesu vulkanizácie.

Druhy vulkanizácie

Najčastejšie používané kaučuky (butadién-styrénové, butadiénové a prírodné) sa vulkanizujú v kombinácii so sírou zahriatím zmesi na 140-160°C. Tento proces sa nazýva sírová vulkanizácia. Atómy síry sa podieľajú na tvorbe medzimolekulových priečnych väzieb. Pridaním až 5% síry do zmesi s kaučukom vzniká mäkký vulkanizát, ktorý sa používa na výrobu automobilových duší, pneumatík, gumených duší, loptičiek atď.

Keď sa pridá viac ako 30 % síry, získa sa dosť tvrdý, nízkoelastický ebonit. Ako urýchľovače v tomto procese sa používajú tiuram, captax atď., ktorých úplnosť je zabezpečená prídavkom aktivátorov pozostávajúcich z oxidov kovov, zvyčajne zinku.

Radiačná vulkanizácia je tiež možná. Vykonáva sa pomocou ionizujúceho žiarenia pomocou tokov elektrónov emitovaných rádioaktívnym kobaltom. Výsledkom tohto procesu bez obsahu síry sú elastoméry so zvláštnou chemickou a tepelnou odolnosťou. Na výrobu špeciálnych kaučukov sa organické peroxidy, syntetické živice a iné zlúčeniny pridávajú za rovnakých parametrov procesu ako v prípade pridávania síry.

V priemyselnom meradle sa vulkanizovateľná kompozícia umiestnená vo forme zahrieva pri zvýšenom tlaku. Na tento účel sa formy umiestnia medzi vyhrievané dosky hydraulického lisu. Pri výrobe nelisovaných výrobkov sa zmes naleje do autoklávov, kotlov alebo jednotlivých vulkanizérov. Ohrievanie gumy na vulkanizáciu v tomto zariadení sa vykonáva pomocou vzduchu, pary, ohriatej vody alebo vysokofrekvenčného elektrického prúdu.

Najväčšími spotrebiteľmi výrobkov z gumy už dlhé roky zostávajú automobilové a poľnohospodárske strojárske podniky. Stupeň nasýtenia ich výrobkov gumovými výrobkami je ukazovateľom vysokej spoľahlivosti a pohodlia. Okrem toho sa časti vyrobené z elastomérov často používajú pri výrobe inštalatérskych inštalácií, obuvi, písacích potrieb a výrobkov pre deti.

Spôsob riadenia sa týka výroby gumových produktov, konkrétne spôsobov riadenia procesu vulkanizácie. Metóda sa vykonáva úpravou času vulkanizácie v závislosti od času na získanie maximálneho šmykového modulu kaučukovej zmesi pri vulkanizácii vzoriek na reometri a odchýlky modulu v ťahu kaučuku v hotových výrobkoch od špecifikovanej hodnoty. To umožňuje vypracovať rušivé vplyvy na proces vulkanizácie podľa charakteristík východiskových zložiek a režimových parametrov procesov získavania kaučukovej zmesi a vulkanizácie. Technický výsledok spočíva vo zvýšení stability mechanických vlastností gumených výrobkov. 5 chorých.

[0001] Predložený vynález sa týka výroby gumových produktov, menovite spôsobov riadenia procesu vulkanizácie.

Proces výroby gumových výrobkov zahŕňa etapy získavania gumárenských zmesí a ich vulkanizácie. Vulkanizácia je jedným z najdôležitejších procesov v gumárenskej technológii. Vulkanizácia sa uskutočňuje udržiavaním kaučukovej zmesi v lisoch, špeciálnych kotloch alebo vulkanizéroch pri teplote 130-160°C po stanovenú dobu. V tomto prípade sú kaučukové makromolekuly spojené priečnymi chemickými väzbami do priestorovej vulkanizačnej siete, v dôsledku čoho sa plastická kaučuková zmes mení na vysokoelastický kaučuk. Priestorová sieť vzniká ako výsledok tepelne aktivovaných chemických reakcií medzi molekulami gumy a vulkanizačnými zložkami (vulkanizátory, urýchľovače, aktivátory).

Hlavnými faktormi ovplyvňujúcimi proces vulkanizácie a kvalitu hotových výrobkov sú povaha vulkanizačného prostredia, teplota vulkanizácie, trvanie vulkanizácie, tlak na povrch vulkanizovaného produktu a podmienky zahrievania.

Pri existujúcej technológii sa zvyčajne vopred vypracuje výpočtovými a experimentálnymi metódami režim vulkanizácie a pri výrobe produktov je nastavený program procesu vulkanizácie. Pre presnú implementáciu predpísaného režimu je proces vybavený riadiacimi a automatizačnými nástrojmi, ktoré najpresnejšie implementujú predpísaný rigidný program pre režim vulkanizácie. Nevýhodou tejto metódy je nestabilita charakteristík vyrábaných produktov v dôsledku nemožnosti zabezpečiť plnú reprodukovateľnosť procesu, v dôsledku obmedzenia presnosti automatizačných systémov a možnosti zmeny režimov, ako aj zmeny v vlastnosti kaučukovej zmesi v priebehu času.

Známy spôsob vulkanizácie s reguláciou teploty v parných kotloch, doskách alebo plášťoch foriem zmenou prietoku teplonosných tekutín. Nevýhodou tohto spôsobu sú veľké rozdiely v charakteristikách výsledných produktov v dôsledku posunu prevádzkových režimov, ako aj zmeny reaktivity kaučukovej zmesi.

Je známy spôsob riadenia procesu vulkanizácie kontinuálnym sledovaním parametrov procesu, ktoré určujú jeho priebeh: teplota nosičov tepla, teplota povrchov vulkanizovaného produktu. Nevýhodou tohto spôsobu je nestabilita charakteristík výsledných produktov v dôsledku nestability reaktivity dodávanej do formovania kaučukovej zmesi a získanie odlišných charakteristík produktu počas vulkanizácie za rovnakých teplotných podmienok.

Je známa metóda úpravy režimu vulkanizácie, vrátane stanovenia teplotného poľa vo vulkanizovanom produkte z kontrolovaných vonkajších teplotných podmienok na vulkanizačných povrchoch produktov výpočtovými metódami, stanovenia kinetiky neizotermickej vulkanizácie tenkých laboratórnych dosiek dynamickým modul harmonického posunu v zistených neizotermických podmienkach, určenie doby trvania vulkanizačného procesu, pri ktorom sa optimálne nastaví najdôležitejšie vlastnosti gumy, stanovenie teplotného poľa pre viacvrstvové štandardné vzorky simulujúce prvok pneumatiky z hľadiska zloženia a geometrie, získanie kinetiky neizotermickej vulkanizácie viacvrstvových dosiek a stanovenie ekvivalentného času vulkanizácie podľa vopred zvolenej optimálnej úrovne vlastností, vulkanizácia viacvrstvových vzoriek na laboratórnom lise pri konštantnej teplote v počas ekvivalentného času vulkanizácie a analýza získané charakteristiky. Táto metóda je oveľa presnejšia ako metódy používané v priemysle na výpočet účinkov a ekvivalentných časov vulkanizácie, je však ťažkopádnejšia a nezohľadňuje zmenu nestálosti reaktivity kaučukovej zmesi dodávanej na vulkanizáciu.

Je známy spôsob regulácie vulkanizačného procesu, pri ktorom sa meria teplota na úsekoch výrobku limitujúcich proces vulkanizácie, z týchto údajov sa vypočítava stupeň vulkanizácie, keď je určený a vypočítaný stupeň vulkanizácie rovnaký, cyklus vulkanizácie sa zastaví. Výhodou systému je nastavenie doby vulkanizácie pri zmene teplotných výkyvov procesu vulkanizácie. Nevýhodou tejto metódy je veľký rozptyl v charakteristikách výsledných produktov v dôsledku heterogenity kaučukovej zmesi z hľadiska reaktivity k vulkanizácii a odchýlky kinetických konštánt vulkanizácie použitých pri výpočte od skutočných kinetických konštánt spracovávaného materiálu. gumová zmes.

Je známy spôsob riadenia vulkanizačného procesu, ktorý spočíva vo výpočte teploty v kontrolovanej zóne ramena na R-C mriežke pomocou okrajových podmienok na základe meraní povrchovej teploty foriem a teplotnej dutiny membrány, pričom sa vypočítajú ekvivalentné časy vulkanizácie. ktoré určujú stupeň vulkanizácie v kontrolovanom pásme, pri implementácii ekvivalentného času vulkanizácie na reálny proces sa proces zastaví. Nevýhodou metódy je jej zložitosť a široký rozptyl charakteristík výsledných produktov v dôsledku zmien reaktivity na vulkanizáciu (aktivačná energia, preexponenciálny faktor kinetických konštánt) kaučukovej zmesi.

Najbližšie k navrhovanému je spôsob riadenia procesu vulkanizácie, pri ktorom sa synchrónne so skutočným procesom vulkanizácie podľa okrajových podmienok na základe meraní teploty na povrchu kovovej formy vypočítava teplota vo vulkanizovaných produktoch. na mriežkovom elektrickom modeli sa vypočítané hodnoty teplôt nastavia na volkametri, na ktorom paralelne s hlavnou Počas procesu vulkanizácie sa študuje kinetika neizotermickej vulkanizácie vzorky zo spracovanej vsádzky kaučukovej zmesi, keď po dosiahnutí danej úrovne vulkanizácie sa na vulkametri generujú riadiace príkazy pre jednotku vulkanizácie produktu [AS ZSSR č. 467835]. Nevýhodou metódy je veľká náročnosť implementácie na technologický postup a obmedzený rozsah.

Cieľom vynálezu je zvýšiť stabilitu charakteristík vyrábaných produktov.

Tento cieľ sa dosahuje tým, že čas vulkanizácie gumárenských výrobkov na výrobnej linke je korigovaný v závislosti od času na získanie maximálneho šmykového modulu kaučukovej zmesi pri vulkanizácii vzoriek spracovávanej kaučukovej zmesi v laboratórnych podmienkach na reometri a odchýlka modulu ťahu gumy vo vyrábaných výrobkoch od špecifikovanej hodnoty.

Navrhované riešenie je znázornené na obr.1-5.

Obrázok 1 zobrazuje funkčný diagram riadiaceho systému, ktorý implementuje navrhovaný spôsob riadenia.

Obrázok 2 zobrazuje blokovú schému riadiaceho systému, ktorý implementuje navrhovanú metódu riadenia.

Obrázok 3 zobrazuje časový rad pevnosti v ťahu spojky Jubo, vyrobenej v OJSC "Balakovorezinotekhnika".

Obrázok 4 ukazuje charakteristické kinetické krivky pre moment šmykových snímok kaučukovej zmesi.

Obrázok 5 ukazuje časové rady zmien v trvaní vulkanizácie vzoriek kaučukovej zmesi na úroveň 90 percent dosiahnuteľného šmykového modulu vulkanizátu.

Na funkčnom diagrame systému, ktorý implementuje navrhovanú metódu riadenia (pozri obrázok 1), je znázornená fáza prípravy kaučukovej zmesi 1, fáza vulkanizácie 2, reometer 3 na štúdium kinetiky vulkanizácie vzoriek kaučukovej zmesi. , zariadenie na mechanickú dynamickú analýzu 4 (alebo ťahový stroj) na určenie modulu na naťahovanie gumy pre hotové výrobky alebo vzorky satelitov, ovládacie zariadenie 5.

Spôsob kontroly je implementovaný nasledovne. Vzorky zo šarží kaučukovej zmesi sa analyzujú na reometri a hodnoty času vulkanizácie, pri ktorom má šmykový moment kaučuku maximálnu hodnotu, sa posielajú do riadiaceho zariadenia 5. Pri zmene reaktivity kaučukovej zmesi sa kontrolné zariadenie koriguje čas vulkanizácie produktov. Poruchy sú teda spracované podľa charakteristík počiatočných zložiek, ktoré ovplyvňujú reaktivitu výslednej kaučukovej zmesi. Modul v ťahu gumy v hotových výrobkoch sa meria dynamickou mechanickou analýzou alebo na stroji na skúšanie ťahu a tiež sa privádza do riadiaceho zariadenia. Nepresnosť získanej korekcie, ako aj prítomnosť zmien teploty nosičov tepla, podmienok výmeny tepla a iných rušivých vplyvov na proces vulkanizácie sa spracujú úpravou času vulkanizácie v závislosti od odchýlky modulu v ťahu gumy. vo vyrobených výrobkoch od stanovenej hodnoty.

Bloková schéma riadiaceho systému, ktorý implementuje túto riadiacu metódu a je znázornená na obr. 2, zahŕňa riadiace zariadenie 6 priameho riadiaceho kanála, riadiace zariadenie 7 spätnoväzbového kanálu, riadiaci objekt 8 vulkanizačného procesu, prenosový oneskorovací spoj 9, ktorý sa má vziať do úvahy. vziať do úvahy dĺžku času na určenie charakteristík gumy hotových výrobkov, komparátor 10 spätnoväzbového kanála, sčítačku 11 na sčítanie úprav času vulkanizácie cez dopredný riadiaci kanál a spätnoväzbový kanál, sčítačku 12 na zohľadnenie účinkov nekontrolovaných porúch procesu vulkanizácie.

Pri zmene reaktivity kaučukovej zmesi sa mení odhad τ max a riadiace zariadenie cez priamy riadiaci kanál 1 koriguje čas vulkanizácie v procese o hodnotu Δτ 1.

V reálnom procese sa podmienky vulkanizácie líšia od podmienok na reometri, takže čas vulkanizácie potrebný na získanie maximálnej hodnoty krútiaceho momentu v skutočnom procese sa tiež líši od času získaného na zariadení a tento rozdiel sa mení s časom v dôsledku nestability. podmienok vulkanizácie. Tieto poruchy f sú spracované cez spätnoväzbový kanál zavedením korekcie Δτ2 riadiacim zariadením 7 spätnoväzbovej slučky v závislosti od odchýlky gumového modulu vo vyrábaných výrobkoch od nastavenej hodnoty E ass.

Dopravný oneskorovací spoj 9 pri analýze dynamiky systému berie do úvahy vplyv času potrebného na analýzu vlastností gumy hotového výrobku.

Obrázok 3 zobrazuje časový rad podmienenej vypínacej sily spojky Juba, vyrobenej spoločnosťou Balakovorezinotekhnika OJSC. Údaje ukazujú prítomnosť veľkého rozptylu produktov pre tento ukazovateľ. Časový rad možno znázorniť ako súčet troch zložiek: nízkofrekvenčná x 1 , stredná frekvencia x 2 , vysokofrekvenčná x 3 . Prítomnosť nízkofrekvenčnej zložky poukazuje na nedostatočnú efektívnosť existujúceho systému riadenia procesov a zásadnú možnosť vybudovania efektívneho systému spätnej väzby na zníženie šírenia parametrov hotových výrobkov z hľadiska ich charakteristík.

Obrázok 4 ukazuje charakteristické experimentálne kinetické krivky pre moment šmyku počas vulkanizácie vzoriek kaučukovej zmesi, získané na reometri MDR2000 "Alfa Technologies". Údaje ukazujú heterogenitu kaučukovej zmesi z hľadiska reaktivity na proces vulkanizácie. Časový rozptyl na dosiahnutie maximálneho krútiaceho momentu sa pohybuje od 6,5 minúty (krivky 1.2) do viac ako 12 minút (krivky 3.4). Rozpätie v dokončení procesu vulkanizácie sa pohybuje od nedosiahnutia maximálnej hodnoty momentu (krivky 3.4) až po prítomnosť procesu prevulkanizácie (krivky 1.5).

Obrázok 5 ukazuje časový rad časov vulkanizácie na úroveň maximálneho šmykového momentu 90 % získanú štúdiom vulkanizácie vzoriek kaučukovej zmesi na reometri Alfa Technologies MDR2000. Údaje ukazujú prítomnosť nízkej frekvenčnej zmeny v čase vytvrdzovania na získanie maximálneho šmykového momentu vulkanizátu.

Prítomnosť veľkých rozdielov v mechanických vlastnostiach spojky Juba (obrázok 3) naznačuje dôležitosť riešenia problému zvyšovania stability charakteristík gumových výrobkov na zlepšenie ich prevádzkovej spoľahlivosti a konkurencieschopnosti. Prítomnosť nestability reaktivity kaučukovej zmesi na proces vulkanizácie (obr.4,5) naznačuje potrebu zmeny času v procese vulkanizácie produktov z tejto kaučukovej zmesi. Prítomnosť nízkofrekvenčných komponentov v časovom rade podmienenej lámavosti hotových výrobkov (obrázok 3) a v čase vulkanizácie na získanie maximálneho šmykového momentu vulkanizátu (obrázok 5) naznačuje zásadnú možnosť zlepšenia ukazovateľov kvality. hotového výrobku úpravou času vulkanizácie.

Zvažované potvrdzuje prítomnosť v navrhovanom technickom riešení:

Technický výsledok, t.j. navrhované riešenie je zamerané na zvýšenie stability mechanických vlastností výrobkov z gumy, zníženie počtu chybných výrobkov a tým aj zníženie mernej spotreby počiatočných komponentov a energie;

Základné vlastnosti, spočívajúce v úprave trvania procesu vulkanizácie v závislosti od reaktivity kaučukovej zmesi na proces vulkanizácie a v závislosti od odchýlky modulu pružnosti v ťahu kaučuku v hotových výrobkoch od stanovenej hodnoty;

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Uverejnené dňa http://www.allbest.ru/

Vulkanizovaťacie-- technologický proces interakcie kaučukov s vulkanizačným činidlom, pri ktorom sú molekuly kaučuku zosieťované do jednej priestorovej mriežky. Vulkanizačnými činidlami môžu byť: síra, peroxidy, oxidy kovov, zlúčeniny amínového typu atď. Na zvýšenie rýchlosti vulkanizácie sa používajú rôzne urýchľovacie katalyzátory.

Pri vulkanizácii sa zvyšujú pevnostné charakteristiky kaučuku, jeho tvrdosť, elasticita, tepelná a mrazuvzdornosť, znižuje sa stupeň napučiavania a rozpustnosť v organických rozpúšťadlách. Podstatou vulkanizácie je spojenie lineárnych kaučukových makromolekúl do jedného „zosieťovaného“ systému, takzvanej vulkanizačnej siete. Následkom vulkanizácie vznikajú medzi makromolekulami priečne väzby, ktorých počet a štruktúra závisí od spôsobu B. Pri vulkanizácii sa niektoré vlastnosti vulkanizovanej zmesi s časom nemenia monotónne, ale prechádzajú maximom alebo minimom. Stupeň vulkanizácie, pri ktorom sa dosiahne najlepšia kombinácia rôznych fyzikálnych a mechanických vlastností gumy, sa nazýva optimálna vulkanizácia.

Vulkanizácia je zvyčajne zmes kaučuku s rôznymi látkami, ktoré zabezpečujú potrebné úžitkové vlastnosti kaučuku (plnivá, ako sú sadze, krieda, kaolín, ako aj zmäkčovadlá, antioxidanty atď.).

Vo väčšine prípadov sa kaučuky na všeobecné použitie (prírodné, butadiénové, butadiénstyrénové) vulkanizujú zahrievaním elementárnou sírou na 140-160°C (sírový kaučuk). Výsledné medzimolekulové zosieťovanie sa uskutočňuje prostredníctvom jedného alebo viacerých atómov síry. Ak sa do kaučuku pridá 0,5-5% síry, získa sa mäkký vulkanizát (autodušky a pneumatiky, gule, duše atď.); pridanie 30-50% síry vedie k vytvoreniu tvrdého nepružného materiálu - ebonitu. Vulkanizáciu síry je možné urýchliť pridaním malého množstva organických zlúčenín, takzvaných urýchľovačov vulkanizácie - captax, thiuram a pod.. Účinok týchto látok sa naplno prejaví až v prítomnosti aktivátorov - oxidov kovov (najčastejšie oxidu zinočnatého).

V priemysle sa vulkanizácia sírou uskutočňuje zahrievaním vulkanizovaného produktu vo formách pod vysokým tlakom alebo vo forme nelisovaných produktov (vo "voľnej" forme) v kotloch, autoklávoch, individuálnych vulkanizéroch a kontinuálnych vulkanizačných zariadeniach. atď. V týchto zariadeniach sa ohrev vykonáva parou, vzduchom, prehriatou vodou, elektrinou, vysokofrekvenčnými prúdmi. Formy sa zvyčajne umiestňujú medzi vyhrievané hydraulické lisovacie dosky. Vulkanizáciu síry objavili C. Goodyear (USA, 1839) a T. Gancock (Veľká Británia, 1843). Na vulkanizáciu kaučukov na špeciálne účely sa používajú organické peroxidy (napríklad benzoylperoxid), syntetické živice (napríklad fenolformaldehyd), nitro a diazozlúčeniny a iné; podmienky procesu sú rovnaké ako pri vulkanizácii sírou.

Vulkanizácia je možná aj vplyvom ionizujúceho žiarenia - g-žiarenie rádioaktívneho kobaltu, prúd rýchlych elektrónov (radiačná vulkanizácia). Metódy bezsírového a radiačného bielenia umožňujú získať kaučuky s vysokou tepelnou a chemickou odolnosťou.

V priemysle polymérov sa vulkanizácia používa pri extrúznej výrobe gumy.

Vulkanizácia u popravaepneumatiky

Technologický postup opravy pneumatík pozostáva z prípravy poškodených miest na nanášanie opravných materiálov, nanášania opravných materiálov na poškodené miesta a vulkanizácie opravených miest.

Vulkanizácia opravovaných plôch je jednou z najdôležitejších operácií pri oprave pneumatík.

Podstata vulkanizácie spočíva v tom, že pri zahriatí na určitú teplotu dochádza v nevulkanizovanom kaučuku k fyzikálnym a chemickým procesom, v dôsledku ktorých kaučuk získava elasticitu, pevnosť, elasticitu a ďalšie potrebné vlastnosti.

Pri vulkanizácii dvoch kusov gumy zlepených lepidlom na gumu sa tieto premenia na monolitickú štruktúru a pevnosť ich spojenia sa nelíši od adhéznej sily základného materiálu vo vnútri každého kusu. Zároveň, aby sa zabezpečila potrebná pevnosť, musia byť kusy gumy stlačené - stlačené pod tlakom 5 kg / cm2.

Aby mohol prebehnúť proces vulkanizácie, nestačí vyrobiť iba ohrev na požadovanú teplotu, t.j. na 143 + 2 °; proces vulkanizácie neprebieha okamžite, preto je potrebné zahriate pneumatiky po určitú dobu udržiavať na vulkanizačnej teplote.

Vulkanizácia môže nastať aj pri teplotách nižších ako 143°C, ale trvá to dlhšie. Takže napríklad, keď teplota klesne iba o 10 ° oproti uvedenej teplote, čas vulkanizácie by sa mal zdvojnásobiť. Aby sa skrátil čas na predhrievanie pri vulkanizácii, používajú sa elektrické manžety, ktoré umožňujú súčasné zahrievanie z oboch strán pneumatiky, pričom sa skracuje čas vulkanizácie a zlepšuje sa kvalita opravy. Pri jednostrannom ohreve pneumatík veľkých hrúbok dochádza k prevulkanizácii gumených dielov v kontakte s vulkanizačným zariadením a k podvulkanizácii gumy na opačnej strane. Doba vulkanizácie v závislosti od typu poškodenia a veľkosti pneumatiky sa pohybuje od 30 do 180 minút pre pneumatiky a od 15 do 20 minút pre duše

Na vulkanizáciu vo vozových parkoch sa používa stacionárny vulkanizačný prístroj model 601, vyrábaný spoločnosťou GARO trust.

Pracovná zostava vulkanizačného aparátu obsahuje korzety pre sektory, uťahovanie korzetov, výstelky nášľapných a bočných profilov, svorky, prítlačné podložky, vrecia s pieskom, matrace,.

Pri tlaku pary v kotle 4 kg / cm 2 je požadovaná povrchová teplota vulkanizačného zariadenia 143 "+ 2 °. Pri tlaku 4,0-4,1 kg / cm 2 sa musí poistný ventil otvoriť.

Vulkanizačné zariadenia musia byť pred uvedením do prevádzky skontrolované dozorom kotla.

Vnútorné poškodenie pneumatík je vulkanizované na sektoroch, vonkajšie poškodenie na doskách pomocou profilových obložení. Poškodením (v prítomnosti elektrických manžiet sú vulkanizované na dosku s profilovou podšívkou, v neprítomnosti elektrických manžiet oddelene: najprv zvnútra na sektore, potom zvonku na dosku s profilovou podšívkou.

Elektromanžeta sa skladá z niekoľkých vrstiev gumy a vonkajšej vrstvy pogumovaného odierania, v strede ktorej je umiestnená špirála z nichrómového drôtu na ohrev a termostat na udržiavanie konštantnej teploty (150°).

vulkanizačný priemysel oprava pneumatík

Ryža. 4. Stacionárne vulkanizačné zariadenie GARO model 601: 1 - sektor; 2 -- doska dosky; 3 - kotol-parník; 4 - malé svorky pre fotoaparáty; 5 -- držiak pre fotoaparáty; 6 - tlakomer; 7 - svorka na pneumatiky; 8 - ohnisko; 9 - meracie sklo; 10 -- ručné piestové čerpadlo; 11 -- sacia trubica

Pred vulkanizáciou sú vyznačené hranice opravenej oblasti pneumatiky. Aby ste predišli lepeniu, poprášte ho mastencom, ako aj vrecom s pieskom, elektromanžetou a vulkanizačným zariadením (sektory, profilové obloženia atď.), ktoré sú v kontakte s pneumatikou.

Pri vulkanizácii na sektore sa krimpovanie dosiahne utiahnutím korzetu a pri vulkanizácii na tanieri pomocou vreca s pieskom a svorky.

Profilové obloženia (behúň a pätka) sa vyberajú v súlade s opravenou časťou pneumatiky a jej rozmerom.

Elektromanžeta počas vulkanizácie sa nachádza medzi pneumatikou a vrecom s pieskom.

Čas začiatku a konca vulkanizácie je vyznačený kriedou na špeciálnej tabuli inštalovanej na vulkanizačnom zariadení.

Opravené pneumatiky musia spĺňať nasledujúce požiadavky:

1) pneumatiky by nemali mať neopravené miesta;

2) na vnútornej strane pneumatiky by nemali byť žiadne opuchy a stopy delaminácie záplat, podvulkanizácie, záhybov a zhrubnutí, ktoré zhoršujú činnosť komory;

3) časti gumy aplikované pozdĺž behúňa alebo bočnej steny musia byť úplne vulkanizované na tvrdosť 55-65 Shore;

4) časti behúňa väčšie ako 200 mm obnovené počas opravy musia mať vzor zhodný s celým behúňom pneumatiky; vzor typu „Terénne vozidlo“ sa musí použiť bez ohľadu na veľkosť protektorovanej plochy;

5) tvar pätky pneumatiky nesmie byť deformovaný;

6) zhrubnutia a priehlbiny, ktoré deformujú vonkajšie rozmery a povrch pneumatiky, nie sú povolené;

7) opravené úseky by nemali mať nedorobky; je povolené mať škrupiny alebo póry s plochou do 20 mm 2 a hĺbkou do 2 mm v množstve najviac dva na štvorcový decimeter;

8) kvalita opravy pneumatík by mala zabezpečiť ich zaručený počet najazdených kilometrov po oprave.

Vulkanizácia u popravaekamery

Podobne ako pri opravách pneumatík, aj pri opravách pneumatík sa pripravujú poškodené miesta na záplaty, záplaty a vytvrdzovanie.

Náplň práce na príprave poškodených miest na záplatovanie zahŕňa: identifikácia skrytých a viditeľných poškodení, odstraňovanie starých nevulkanizovaných záplat, zaoblenie hrán s ostrými rohmi, zdrsnenie gumy v okolí poškodenia, čistenie komôr od prachu z hrubého prachu.

Ryža. 5. Sektor na vulkanizáciu pneumatík: 1 - sektor; 2 - pneumatika; 2 - korzet; 4 -- obláčik

Ryža. 6. Vulkanizácia poškodenia palubnej pneumatiky na bočnici: 1 - pneumatika; 2 - bočná doska: 3 - bočné obloženie; 4 -- vrece s pieskom; 5 -- kovová platňa; 6 -- svorka

Viditeľné poškodenie sa zistí vonkajším vyšetrením pri dobrom svetle a načrtne sa nezmazateľnou ceruzkou.

Na zistenie skrytých poškodení, t. j. malých vpichov, ktoré sú pre oko neviditeľné, sa komora v nafúknutom stave ponorí do vodného kúpeľa a miesto vpichu sa určí podľa vznikajúcich vzduchových bublín, ktoré sa tiež načrtnú chemickou ceruzkou. . Poškodený povrch komory sa zdrsní karborundovým kameňom alebo drôtenou kefou v šírke 25–35 mm od hraníc poškodenia, čím sa zabráni vniknutiu hrubého prachu do komory. Drsné miesta sa čistia kefou.

Opravné materiály na opravu komôr sú: nevulkanizovaná komorová guma hrúbky 2 mm, guma komôr nevhodná na opravu a pogumovaná obruba. Surová, nevulkanizovaná guma utesňuje všetky vpichy a trhliny do veľkosti 30 mm. Guma na fotoaparáty opravuje poškodenia väčšie ako 30 mm. Táto guma by mala byť elastická, bez trhlín a mechanického poškodenia. Surová guma sa osvieži benzínom, potiahne sa lepidlom s koncentráciou 1: 8 a suší sa 40-45 minút. Komory sa zdrsnia drôtenou kefou alebo karborundovým kameňom na zdrsňovači, potom sa očistia od prachu, osviežia sa benzínom a 25 minút sa sušia, potom sa dvakrát natrú lepidlom s koncentráciou 1: 8 a po každom natretí sa vysušia 30--40 minút pri teplote 20--30°. Chránič sa raz natrie lepidlom s koncentráciou 1: 8 a potom sa vysuší.

Náplasť je vyrezaná tak, aby pokrývala otvor o 20–30 mm zo všetkých strán a bola o 2–3 mm menšia ako hranice zdrsneného povrchu. Ten sa jednou stranou priloží na opravený úsek komory a postupne sa valčekom prevalcuje po celej ploche tak, aby medzi ním a komorou nevznikali vzduchové bubliny. Pri nanášaní záplat sa uistite, že lepené povrchy sú úplne čisté, bez vlhkosti, prachu a mastnoty.

V prípadoch, keď má komora medzeru väčšiu ako 500 mm, je možné ju opraviť vyrezaním poškodeného kusu a vložením rovnakého kusu z inej komory rovnakej veľkosti. Tento spôsob opravy sa nazýva dokovanie fotoaparátu. Šírka škáry musí byť minimálne 50 mm.

Vonkajšie závity poškodené v telesách ventilov sa obnovia pomocou matríc a vnútorné závity pomocou závitníkov.

Ak je potrebné ventil vymeniť, vyreže sa spolu s prírubou a na nové miesto sa navulkanizuje ďalší ventil. Miesto starého ventilu je opravené ako bežné poškodenie.

Vulkanizácia poškodených miest sa vykonáva na vulkanizačnom zariadení model 601 alebo na vulkanizačnom zariadení GARO pre vulkanizačné komory. Čas vytvrdzovania náplastí je 15 minút a prírub 20 minút pri 143+2°.

Pri vulkanizácii sa komora pritlačí svorkou cez drevenú výstelku na povrch dosky. Prekrytie by malo byť o 10-15 mm väčšie ako náplasť.

Ak sa opravená oblasť nezmestí na dosku, potom sa vulkanizuje v dvoch alebo troch po sebe nasledujúcich inštaláciách (sadzbách).

Po vulkanizácii sa nálevy na nezdrsnenom povrchu odrežú nožnicami a okraje záplat a otrepy sa odstránia na kameni zdrsňovača.

Opravené kamery musia spĺňať nasledujúce požiadavky:

1) komora naplnená vzduchom musí byť vzduchotesná tak pozdĺž tela komory, ako aj v mieste pripevnenia ventilu;

2) náplasti musia byť pevne navulkanizované, bez bublín a pórovitosti, ich tvrdosť musí byť rovnaká ako tvrdosť hadicovej gumy;

3) okraje záplat a prírub by nemali mať zosilnenia a delaminácie;

4) závit ventilu musí byť neporušený.

Hostené na Allbest.ru

...

Podobné dokumenty

Koncept nekovových materiálov. Zloženie a klasifikácia kaučukov. Národná ekonomická hodnota kaučuku. Gumy na všeobecné a špeciálne účely. Vulkanizácia, stupne, mechanizmy a technológia. Deformačno-pevnostné a trecie vlastnosti gúm a gúm.

semestrálna práca, pridaná 29.11.2016


Kinetika vulkanizácie gumy. Zvláštnosti vulkanizácie zmesí na báze kombinácie kaučukov SKD-SKN-40 konvenčnými sírovými vulkanizačnými systémami. Mechanizmus degradácie polymérov. Vlastnosti deštrukcie polymérov v rôznych fyzikálnych a fázových stavoch.

správa z praxe, pridaná 4.6.2015


Odrody gumy, vlastnosti jej aplikácie v priemysle a výrobnej technológii. Vplyv zavedenia ďalších prísad a použitia vulkanizácie pri výrobe gumy na konečné vlastnosti produktu. Ochrana práce pri práci.

diplomová práca, pridané 20.08.2009


Získanie dynamických termoplastických elastomérov zmiešaním gumy s termoplastom za súčasnej vulkanizácie elastoméru v procese miešania (dynamická vulkanizačná metóda). Vlastnosti vplyvu koncentrácie kaučuku na vlastnosti mechanických zmesí.

semestrálna práca, pridané 06.08.2011


Technológia výroby plastových výrobkov lisovaním. Hlavné skupiny plastov, ich fyzikálne vlastnosti, nevýhody a spôsoby spracovania. Špeciálne vlastnosti gumy v závislosti od druhu použitej gumy. Podstata a význam vulkanizácie.

laboratórne práce, doplnené 06.05.2009


Analýza konštrukcie stroja. Podstata procesu vulkanizácie a prevádzky zariadenia. Forma je nízkoodpadová a spôsob získavania dielov s jej pomocou. Náplň práce na oprave mechanickej časti. Vypracovanie návrhov na modernizáciu a zlepšenie.

ročníková práca, pridaná 22.12.2014


Koncepcia a hlavné fázy procesu spájania káblov, metódy a princípy jeho realizácie. Postupnosť prác pri metóde spájania káblov za studena pomocou zmesi K115N alebo K-15, voľným ohrevom a následnou vulkanizáciou.

abstrakt, pridaný 12.12.2009


Účel, zariadenie, princíp činnosti šnekového prevodu s horným šnekom. Chemické zloženie a vlastnosti ocele 20X. Meracie nástroje používané pri oprave. Bezpečnosť pri opravách technologických zariadení.

práca, pridané 28.04.2013


Technológia výroby palivových peliet a brikiet, dreveného uhlia, drevnej štiepky, palivového dreva. Bioplyn, bioetanol, bionafta: vlastnosti výroby a smery praktického použitia, potrebné vybavenie a materiály, vyhliadky na použitie v Komi.

ročníková práca, pridaná 28.10.2013


Hlavné technológie spracovania automobilových pneumatík a výrobkov z gumy. Možné spôsoby použitia gumovej drviny. Oblasti použitia šnúry. Zoznam zariadení na spracovanie pneumatík pyrolýzou a mechanickými metódami.

Stanovenie kinetiky vulkanizácie má veľký význam pri výrobe gumových výrobkov. Vulkanizovateľnosť kaučukových zmesí nie je totožná s ich schopnosťou vulkanizácie a na jej vyhodnotenie sú potrebné metódy, ktoré umožňujú určiť nielen začiatok (znížením tekutosti), ale aj optimálnu vulkanizáciu pri dosiahnutí maximálnej hodnoty niektorého ukazovateľa. , napríklad dynamický modul.39

Zvyčajným spôsobom stanovenia vulkanizovateľnosti je vyrobiť niekoľko vzoriek z tej istej kaučukovej zmesi, ktoré sa líšia dobou tepelného spracovania, a otestovať ich napríklad v ťahovom testeri. Na konci testu sa vynesie krivka kinetiky vulkanizácie. Táto metóda je veľmi prácna a časovo náročná.39

Reometrické testy neodpovedajú na všetky otázky a pre väčšiu presnosť je potrebné výsledky stanovenia hustoty, pevnosti v ťahu a tvrdosti spracovať štatisticky a krížovo skontrolovať krivkami kinetika vulkanizácie. Koncom 60. rokov. V súvislosti s rozvojom riadenia prípravy zmesí pomocou reometrov sa začalo používať väčšie uzavreté gumárenské miešačky a v niektorých priemyselných odvetviach sa výrazne obmedzili miešacie cykly, bolo možné vyrobiť tisíce ton náplní gumárenských zmesí za r. deň.

Významné zlepšenia boli zaznamenané aj v rýchlosti, ktorou sa materiál pohybuje v závode. Tieto pokroky viedli k oneskoreniu testovacej technológie. Závod, ktorý denne pripravuje 2 000 dávok zmesí, vyžaduje vykonanie testu na približne 00 kontrolných parametrov (tabuľka 17.1), za predpokladu 480

Definícia kinetiky vulkanizácia gumy zmesi

Pri návrhu tepelných režimov vulkanizácie sa simulujú simultánne a vzájomne prepojené tepelné (dynamická zmena teplotného poľa pozdĺž profilu produktu) a kinetické (vznik stupňa vulkanizácie gumy) procesy. Ako parameter na určenie stupňa vulkanizácie možno zvoliť ľubovoľný fyzikálny a mechanický ukazovateľ, pre ktorý existuje matematický popis kinetiky neizotermickej vulkanizácie. Avšak kvôli rozdielom v kinetike vulkanizácie pre každú z nich417

V prvej časti kapitoly 4 sú opísané existujúce metódy hodnotenia účinku vytvrdzovania pri časovo premenlivých teplotách. Aproximácia zjednodušujúcich predpokladov, ktoré sú základom hodnotenia akceptovaného v priemysle, je zrejmá vo svetle všeobecných vzorcov zmien vlastností kaučuku počas vulkanizácie (kinetika vulkanizácie pre rôzne ukazovatele vlastností stanovené laboratórnymi metódami).

Tvorba vlastností kaučuku pri vulkanizácii viacvrstvových výrobkov prebieha inak ako pri tenkých platniach používaných na laboratórne mechanické skúšky z homogénneho materiálu. V prítomnosti materiálov rôznej deformovateľnosti má veľký vplyv komplexne namáhaný stav týchto materiálov. Druhá časť kapitoly 4 je venovaná mechanickému správaniu materiálov viacvrstvového výrobku vo vulkanizačných formách, ako aj metódam hodnotenia dosiahnutých stupňov vulkanizácie kaučuku vo výrobkoch.7
Treba tiež poznamenať, že pri určovaní kinetika vulkanizácie podľa tejto vlastnosti nie je testovací režim ľahostajný. Napríklad štandardná guma vyrobená z prírodného kaučuku pri 100 °C má iné optimum, plató a rozloženie indikátorov odolnosti proti roztrhnutiu ako pri 20 °C, v závislosti od stupeň vulkanizácie.

Ako vyplýva z úvahy o závislosti základných vlastností kaučuku od stupňa jej zosieťovania, uskutočnenej v predchádzajúcej časti, posúdenie kinetiky a stupňa vulkanizácie možno vykonať rôznymi spôsobmi. Používané metódy sú rozdelené do troch skupín: 1) chemické metódy (stanovenie množstva zreagovaného a nezreagovaného vulkanizačného činidla chemickým rozborom kaučuku) 2) fyzikálno-chemické metódy (stanovenie tepelných účinkov reakcie, infračervené spektrá, chromatografia, luminiscenčná analýza , atď.) 3) mechanické metódy (stanovenie mechanických vlastností vrátane metód špeciálne vyvinutých na stanovenie kinetiky vulkanizácie).

Rádioaktívne izotopy (označené atómy) sa dajú ľahko zistiť meraním rádioaktivity produktu, ktorý ich obsahuje. Na štúdium kinetiky vulkanizácie sa po určitom reakčnom čase gumy s rádioaktívnou sírou (vulkanizačné činidlo) reakčné produkty podrobia studenej kontinuálnej extrakcii benzénom počas 25 dní. Nezreagované vytvrdzovacie činidlo sa odstráni s extraktom a koncentrácia zostávajúceho viazaného činidla sa stanoví z rádioaktivity konečného reakčného produktu.

Druhá skupina metód slúži na stanovenie skutočnej kinetiky vulkanizácie.

GOST 35-67. Guma. Metóda stanovenia kinetiky vulkanizácia kaučukových zmesí.

Vývoj nových metód polymerizácie v posledných rokoch prispel k vytvoreniu typov kaučuku s pokročilejšími vlastnosťami. Zmeny vlastností sú spôsobené najmä rozdielmi v štruktúre molekúl gumy, čo prirodzene zvyšuje úlohu štruktúrnej analýzy. Spektroskopické stanovenie 1,2-, cis-, A- a 1,4-zrnových štruktúr v syntetických kaučukoch má rovnaký praktický a teoretický význam ako analýza fyzikálno-chemických a výkonnostných charakteristík polyméru. Výsledky kvantitatívnej analýzy umožňujú študovať 1) vplyv katalyzátora a podmienok polymerizácie na štruktúru kaučuku 2) štruktúru neznámych kaučukov (identifikácia) 3) zmenu mikroštruktúry počas vulkanizácie (izomerizácia) a kinetiku vulkanizácie 4) procesy prebiehajúce pri oxidačnej a tepelnej degradácii gumy (štrukturálne zmeny pri sušení gumy, starnutie) 5) vplyv stabilizátorov na stabilitu molekulárnej štruktúry gumy a procesy prebiehajúce pri očkovaní a plastifikácii gumy 6) pomer monomérov v kopolyméroch kaučuku a v tejto súvislosti vyvodiť kvalitatívny záver o distribúcii blokov po dĺžkach v kopolyméroch butadién-styrén (separácia blokových a náhodných kopolymérov).357

Pri výbere urýchľovačov vulkanizácie organickej gumy na priemyselné použitie je potrebné vziať do úvahy nasledovné. Urýchľovač sa volí pre určitý typ kaučuku, pretože v závislosti od druhu a štruktúry kaučuku sa pozoruje rôzny účinok urýchľovača na kinetiku vulkanizácie.16

Na charakterizáciu kinetiky vulkanizácie vo všetkých fázach procesu je vhodné sledovať zmenu elastických vlastností zmesi. Ako jeden z indikátorov elastických vlastností počas skúšok vykonávaných v režime stacionárneho zaťaženia možno použiť dynamický modul.

Podrobnosti o tomto ukazovateli a metódach jeho stanovenia budú diskutované v časti 1 kapitoly IV venovanej dynamickým vlastnostiam kaučuku. Pri aplikácii na problém riadenia kaučukových zmesí kinetikou ich vulkanizácie sa stanovenie dynamického modulu redukuje na pozorovanie mechanického správania kaučukovej zmesi vystavenej viacnásobnej šmykovej deformácii pri zvýšenej teplote.

Vulkanizácia je sprevádzaná zvýšením dynamického modulu. Dokončenie procesu je určené zastavením tohto rastu. Kontinuálne sledovanie zmeny dynamického modulu kaučukovej zmesi pri teplote vulkanizácie tak môže slúžiť ako základ pre stanovenie takzvanej optimálnej vulkanizácie (modulo), ktorá je jednou z najdôležitejších technologických charakteristík každej kaučukovej zmesi. 37

V tabuľke. 4 sú uvedené hodnoty teplotného koeficientu rýchlosti vulkanizácie prírodného kaučuku, určeného z rýchlosti viazania síry. Teplotný koeficient rýchlosti vulkanizácie možno vypočítať aj z kinetických kriviek zmien fyzikálnych a mechanických vlastností kaučuku pri vulkanizácii pri rôznych teplotách, napríklad hodnotou modulu. Hodnoty koeficientov vypočítané z kinetiky zmeny modulu sú uvedené v tej istej tabuľke.76

Spôsob stanovenia stupňa vulkanizácie (T) na sekcii produktu obmedzujúcej proces vulkanizácie. V tomto prípade sa rozlišujú metódy a zariadenia na optimálne riadenie režimov vulkanizácie produktov, pri ktorých sa zisťuje kinetika neizotermickej vulkanizácie 419

Miesto určenia (T). Sú známe metódy a zariadenia, ktoré umožňujú určiť kinetiku neizotermickej vulkanizácie 419

Kinetické krivky získané pomocou opísaných metód sa používajú na výpočet takých parametrov, ako sú rýchlostné konštanty, teplotné koeficienty a aktivačná energia procesu v súlade s rovnicami formálnej kinetiky chemických reakcií. Dlho sa verilo, že väčšina kinetických kriviek je opísaná rovnicou prvého poriadku. Zistilo sa, že teplotný koeficient procesu sa rovná priemeru 2 a aktivačná energia sa pohybuje od 80 do kJ/mol v závislosti od vulkanizačného činidla a molekulárnej štruktúry kaučuku. Avšak presnejšie určenie kinetických kriviek a ich formálna kinetická analýza, ktorú vykonal W. Scheele 52, ukázali, že takmer vo všetkých prípadoch je poradie reakcie menšie ako 1 a rovná sa 0,6-0,8 a vulkanizačné reakcie sú zložité a viacstupňové.

Curometer model VII od Wallacea (Veľká Británia) určuje kinetiku vulkanizácie kaučukových zmesí za izotermických podmienok. Vzorka sa umiestni medzi platne, z ktorých jedna je posunutá pod určitým uhlom. Výhodou tohto prevedenia je, že vo vzorke nevzniká pórovitosť, pretože je pod tlakom, a možnosť použitia menších vzoriek, čo skracuje čas zahrievania.499

Štúdium kinetiky vulkanizácie kaučukových zmesí má nielen teoretický význam, ale má aj praktický význam pre hodnotenie správania sa kaučukových zmesí pri spracovaní a vulkanizácii. Na určenie režimov technologických procesov vo výrobe by mali byť známe ukazovatele vulkanizovateľnosti kaučukových zmesí, t.j. ich sklon k predčasnej vulkanizácii - začiatok vulkanizácie a jej rýchlosť (na spracovanie), a pre vlastný proces vulkanizácie - navyše k vyššie uvedeným ukazovateľom - optimálna a plató vulkanizácia, reverzná oblasť.

Kniha bola zostavená na základe prednášok, ktoré americkým gumárenským inžinierom na Akronskej univerzite poskytli poprední americkí výskumníci. Účelom týchto prednášok bola systematická prezentácia dostupných informácií o teoretických základoch a technológii vulkanizácie v prístupnej a pomerne ucelenej forme.

V súlade s tým je v úvode knihy uvedená história problematiky a charakteristika zmien základných vlastností kaučuku, ku ktorým dochádza pri vulkanizácii. Ďalej, pri prezentovaní kinetiky vulkanizácie sa kriticky zvažujú chemické a fyzikálne metódy na určenie rýchlosti, stupňa a teplotného koeficientu vulkanizácie. Diskutovalo sa o vplyve rozmerov obrobku a tepelnej vodivosti kaučukových zmesí na rýchlosť vulkanizácie.8

Prístroje na zisťovanie kinetiky vulkanizácie zvyčajne pracujú buď v režime danej amplitúdovej hodnoty posunu (volkametre, viskozimetre alebo reometre), alebo v režime danej amplitúdovej hodnoty zaťaženia (kurometre, SERAN). Podľa toho sa merajú hodnoty amplitúdy zaťaženia alebo posunu.

Keďže na laboratórne testy sa zvyčajne používajú vzorky 25, pripravené z dosiek s hrúbkou 0,5-2,0 mm, ktoré sú vulkanizované takmer za izotermických podmienok (Г == = onst), kinetika vulkanizácie sa u nich meria pri konštantnej vulkanizačnej teplote. Na kinetickej krivke sa určí trvanie indukčnej periódy, čas nástupu vulkanizačného plató alebo optimum, veľkosť plató a ďalšie charakteristické časy.

Každý z nich zodpovedá určitým vulkanizačným účinkom podľa (4.32). Za ekvivalentné časy vulkanizácie sa budú považovať také časy, ktoré pri teplote 4kv = onst povedú k rovnakým účinkom ako pri premenlivých teplotách. Teda

Ak je kinetika vulkanizácie pri T = onst daná rovnicou (4.20a), v ktorej t je čas skutočnej reakcie, možno navrhnúť nasledujúcu metódu definície kinetiky neizotermická vulkanizačná reakcia.

Operatívne riadenie procesu vulkanizácie umožňuje implementáciu špeciálnych zariadení na zisťovanie kinetiky vulkanizácie - vulkanometrov (kurometre, reometre), priebežne fixujúce amplitúdu šmykového zaťaženia (v režime danej amplitúdy harmonického posunu) alebo šmykovej deformácie ( v režime danej amplitúdy šmykového zaťaženia). Najpoužívanejšie zariadenia sú vibračného typu, najmä reometre Monsanto 100 a 100S, ktoré poskytujú automatické testovanie so získaním spojitého diagramu zmien vlastností zmesi počas vulkanizácie podľa ASTM 4-79, MS ISO 3417-77, GOST 35-84,492

Voľba režimu vytvrdzovania alebo vulkanizácie sa zvyčajne uskutočňuje štúdiom kinetiky zmien akejkoľvek vlastnosti vytvrdzovaného systému elektrického odporu a dotyčnice dielektrických strát, pevnosti, tečenia, modulu pružnosti pri rôznych typoch napätí, viskozity, tvrdosti, atď. tepelná odolnosť, tepelná vodivosť, napučiavanie, dynamické mechanické vlastnosti , index lomu a množstvo ďalších parametrov, -. Široko používané sú aj metódy DTA a TGA, chemická a termomechanická analýza, dielektrická a mechanická relaxácia, termometrická analýza a diferenciálna skenovacia kalorimetria.

Všetky tieto metódy možno podmienečne rozdeliť do dvoch skupín: metódy, ktoré umožňujú kontrolovať rýchlosť a hĺbku procesu vytvrdzovania zmenou koncentrácie reaktívnych funkčných skupín, a metódy, ktoré umožňujú kontrolovať zmenu akejkoľvek vlastnosti systému a nastaviť jeho hraničnú hodnotu. Metódy druhej skupiny majú spoločnú nevýhodu, že jedna alebo druhá vlastnosť vytvrdzovacieho systému sa zreteľne prejaví len v určitých fázach procesu, takže viskozitu vytvrdzovacieho systému možno merať len po bod gélovatenia, pričom väčšina fyzikálne a mechanické vlastnosti sa začínajú zreteľne prejavovať až po bode gélovatenia. Na druhej strane tieto vlastnosti silne závisia od teploty merania, a ak je vlastnosť kontinuálne monitorovaná počas procesu, keď je potrebné meniť reakčnú teplotu v priebehu reakcie alebo sa reakcia vyvíja v podstate neizotermicky, aby sa dosiahlo úplnosti reakcie, potom sa interpretácia výsledkov meraní kinetiky zmeny vlastností v takomto procese stáva už dosť zložitou.37

Štúdia kinetiky kopolymerizácie etylénu s propylénom na systéme VO I3-A12(C2H5)3C1e ukázala, že jeho modifikácia tetrahydrofuránom umožňuje za určitých podmienok zvýšiť integrálny výťažok kopolyméru. Tento efekt je spôsobený skutočnosťou, že modifikátor zmenou pomeru medzi rýchlosťami rastu a ukončenia reťazca podporuje tvorbu kopolymérov s vyššou molekulovou hmotnosťou. Rovnaké zlúčeniny sa používajú v mnohých prípadoch pri kopolymerizácii etylénu a propylénu s dicyklopentadiénom, norbornénom a inými cyklodiénmi. Prítomnosť elektróndonorových zlúčenín v reakčnej sfére pri príprave nenasýtených terpolymérov zabraňuje následným pomalším reakciám zosieťovania makromolekúl a umožňuje získať kopolyméry s dobrými vulkanizačnými vlastnosťami.45

Kinetika pridávania síry. Kinetické Weberove krivky, ako je možné vidieť na obr. , majú tvar prerušovaných čiar.

Weber tento typ kriviek vysvetlil tým, že v určitých momentoch vulkanizácie vznikajú rôzne stechiometrické zlúčeniny kaučuku so sírou - sulfidy zloženia KaZ, KaZr. Ka33 a pod.. Každý z týchto sulfidov vzniká svojou rýchlosťou a tvorba sulfidu s určitým obsahom síry začína až po ukončení predchádzajúcej fázy tvorby sulfidu s menším počtom atómov síry.

Neskorší a dôkladnejší výskum Spencea a Younga však viedol k jednoduchším kinetickým krivkám znázorneným na obr. a. Ako vidno z týchto302

Výsledky stanovenia štrukturálnych parametrov vulkanizačnej siete pomocou sol-gél analýzy, najmä údaje o kinetike zmien celkového počtu sieťových reťazcov (obr. 6A), ukazujú, že najdôležitejšou vlastnosťou ditiodimorfolínových vulkanizátov je výrazne nižšia reverzia a v dôsledku toho menší pokles pevnostných vlastností vulkanizátov so zvýšením teploty vytvrdzovania. Na obr. 6B ukazuje kinetiku zmeny pevnosti v ťahu zmesí pri 309

Science Noobs - Kinetický piesok

Tu sú tie časy počúvať našu hudbu, sakra, príď k nám, máme všetko, čo potrebuješ priateľ, priateľka! Nové piesne, koncerty a videá, obľúbené vydania, spojte sa a prejdite na muzoic.com. Len my máme toľko muziky, až sa z toho hlava točí, čo počúvať!

Kategórie

Vyberte rubriku 1. FYZIKÁLNE A CHEMICKÉ VLASTNOSTI ROPY, ZEMNÉHO PLYNU 3. ZÁKLADY ROZVOJA A VYUŽÍVANIA ROPNÝCH POLÍ 3.1. Fontána prevádzka ropných vrtov 3.4. Prevádzka vrtov ponornou elektroodstredivkou 3.6. Koncepcia rozvoja ropných a plynových vrtov 7. Metódy vplyvu na saciu zónu vrstiev Hlavné uzly doskového testu núdzových a špeciálnych režimov elektrickej prevádzky jednotiek na opravu a vŕtanie vrtov. príčiny nízkopodlažných systémov generálnych opráv studní studní Ustvay asfaltovo-parafínové nánosy bez rubriky BEZDYMOVÉ SPAĽOVANIE PLYNOVÝCH TYČOV BEZDUCHOVÉ ČERPACIE JEDNOTKY blogn JEDNOTKY OBEHOVÝCH SYSTÉMOV. Boj proti hydrátom Boj proti usadzovaniu parafínu vo zdvíhacích potrubiach vŕtanie bočných sudov vŕtanie šikmých a vodorovných vrtov vŕtanie studní vŕtanie stĺpových vrtov Autorské kľúče vrtné jednotky a zariadenia na prieskum vŕtanie vrtné čerpadlá vŕtacie čerpadlá vŕtacie objímky vŕtacie objímky vo viacročných prahové (MMP) VENTILY. Typy heterogenít štruktúry ropných ložísk Typy vrtov, závitovkové ponorné čerpadlá s pohonom do ústia vlhkosť a hydráty zemných plynov, vrty Gazlift Spôsob ťažby ropy ropných a plynových polí a ich vlastnosti hydratorizácia v plynových kondenzátových vrtoch hydratácia v ropnom sektore vodotesných elektromotorov hydrogline GKSh-1500MT Hydrop Pere Porsal pump Kapitola 8. Prostriedky a metódy gradácie a overovania produktívnych systémov Hĺbkové čerpadlá horizontálne vŕtanie horských vrtov VŔTANIE ROPNÝCH A PLYNOVÝCH VRTOV GRANULOMETRICKÉ (MECHANICKÉ) ZLOŽENIE SKÁLY DLHODOBÝ PREPRAVA OLEJA A PLYNU DEFORMAČNÉ MEMERA Membránové elektrické čerpadlá DIESEL-HYDRAULICKÉ AGR EGAT CAT-450 DIESELOVÉ A DIESEL-HYDRAULICKÉ JEDNOTKY DYNAMOMETROVANIE SPODNÝCH POHONNÝCH JEDNOTIEK S KONŠTRUKCIAMI LMP Výroba oleja JSC "ORENBURGNEFT" výroba oleja v zložitých podmienkach VÝROBA OLEJA POMOCOU SHSNU KVAPALNÝCH MERAČOV ZVODNÉ MOTORY-Vstrekovanie kys. Ochrana zariadení ropného priemyslu pred koróziou ochrana proti korózii ropných reflexných zariadení Zmena priebehu vrtu Meranie tlaku, prietoku, prietoku, kvapaliny, plynu a pary meranie množstva kvapalín a plynov meranie prietoku kvapalín, plynov a pár meranie hladiny kvapalín merania nízkonákladových informačných technológií pri ťažbe ropy a plynu testovanie studničných elektrických ohrievačov hĺbkové čerpacie studne VÝSKUM EFEKTÍVNOSTI kábel UETsN generálne opravy studní Komplex zariadení typu KOS a KOS1 NÁVRH VNÚTORNOVÉHO ČERPADLA NÁVRH VENTILOVEJ JEDNOTKY korózia Žeriavy. LIEVANIE STÔD ROZVODY KTPPN Usporiadanie kyvadla Bezpečnostné opatrenia pri príprave roztokov kyselín SPÔSOBY VÝPOČTU VRTNÝCH STĹPOV SPÔSOBY BOJA S PARAFÍNOVÝMI NÁKLADY V PREPLACHOVACÍCH STUDENIACH Spôsoby ovplyvňovania zóny dna na zvýšenie výťažnosti ropy METÓDY A NÁSTROJE NÁSTROJOV NA NÁSTROJE. Metódy nepriameho merania tlakových metód Metódy odstraňovania solí mechanizmy pohybu a zoradenia vrtných zariadení mechanizmy pohybu a zoradenia mechanizmov pri spúšťacích operáciách pri zaťažovacích vrtoch, prevádzke pozemných zariadení čerpacích studní čerpacích a kompresorových potrubí Nefts a ropné produkty spravodajský portál Nové technologické a technické zabezpečenie environmentálnej bezpečnosti výrobných procesov Vybavenie vrtov Gazlift Zariadenia na mechanizáciu spúšťacích operácií zariadenia na ťažbu ropy a zemného plynu zariadenia pre simultánnych oddelených operátorov zariadenia na zabezpečenie otvorených fontán všeobecného účelu vybavenie vrtného suda, dokončené vrtné zariadenie ústia hl. kompresorové studne, studne studne, ústie studní studne pre studňu pre studňu prevádzka ESP VYBAVENIE VODNEJ STUDNE sme tvorba hydrátov a spôsoby boja proti kryštalinicitám v ropných vrtoch Všeobecné koncepcie podzemných a generálnych koncepcií výstavby studní obmedzenie prietoku plastovej vody Nebezpečné a škodlivé fyzikálne faktory určujúce tlak na výstup perspektívnych horizontov Optimalizácia prevádzkový režim prevádzky dna dna z Flexibilný ťažný prvok Zvládnutie a testovanie vrtov Zvládnutie a spustenie práce fontánových vrtov komplikácie v procese prehlbovania vrtu základné pojmy a ustanovenia Základné pojmy a ustanovenia základné informácie o rope, plyne a kondenzácia plynu Základy hydraulických výpočtov pri vŕtaní základy ťažby ropy a plynu Základy usmernených vrtov priemyselnej bezpečnosti, čistenie základov VŔTANIE STUDNÍ OD KALOV ČISTENIE PRIDRUŽENÝCH PLYNOV Spájkovanie a naváranie HYDROMECHANICKÁ DVOJPLÁŠŤOVÁ A BALIČKA MECHANICKÁ, HYDROMECHANICKÁ PGALMDAL, HYDROMECHANICKÁ BALIČKY NA SKÚŠANIE Stĺpy Baliče gumo-kovových stropných obalov a kotiev PRMP-1 Parametre a úplnosť obehových systémov parametre položkových blokov pre prácu s APS Primárne otváranie produktívnych vrstiev Primárne spôsoby cementovania mobilných čerpacích staníc a jednotiek spracúvajúcich obchodnú ropu (ropa a oleje) Periodický gaslift vyhliadky na využitie dna zvýšenie PREVÁDZKOVÁ ÚČINNOSŤ SPC čerpadiel Ponorenie čerpadiel pod dynamickú hladinu Podzemné vybavenie fontánových studní ZDVIHNUTIE VISKÓZNEJ KVAPALINY CEZ STUDNÚ NÁSTROJE NÁSTROJE NA lámanie HORNINY PREDFORMOVANIE PIESTOV MERAČKY PDPD PREVENCIA TVORBY SOLI Prevádzka SRP VÝHODY DLHÉHO ZDVIHU Príprava roztokov kyselín. Príprava, čistenie vrtných roztokov Použitie prúdových kompresorov na likvidáciu na použitie UECN v vrtoch Oenburgneft OJSC Princíp činnosti a návrh dna dna s príčinami LMP a analýzou nehôd predpovedajúcich nánosy v oblasti ťažby ropy, navrhovanie trajektórie usmernených vrtov, projektovanie a rozbor vývoja uhľovodíkových ložísk Výplachové vrty a vrtné riešenia Súčasné štúdie Obsahujúce metódy na určenie polí tvorby nosa Komplexný zber a príprava ropy, plynu a vody protivýbuchové zariadenia pre zvýšenie účinnosti vrtov vrtov Umiestňovanie prevádzkových a injektážnych vrtov pre rôznu deštrukciu hornín Rozdelenie zlomov po dĺžke stĺpca tyče výpočet dna výpočet dna dna Regulácia vlastností cementu malta a kameň s pomocou činidiel Spôsoby výroby a vstrekovacie jamky. Rezervy na znižovanie spotreby energie pri prevádzke opráv na ekologickú obnovu vrtného fondu Úloha fontánových rúr samohybné inštalácie s pohyblivým ... raster umiestnenia vrtov systému na zachytávanie ľahkých uhľovodíkov vrty (baliče) vrty odstredivých čerpadiel na ťažbu ropy a niektoré vlastnosti naftových a plynárenských miest špeciálne nefunkčné sacie čerpadlá Spôsoby výroby ropy používané na ložiskách OJSC štátu PZP Porovnávacie skúšky čerpacích zariadení a metódy overovania meračov počet plynov s prostriedkami a metódami overovania množstva kvapalín štádia vývoja oborov stroja čerpacie čerpadlá Atramentové čerpadlá merače počtu plynov Rozprávkové mechanizmy teplota a TLAK V HORNINÁCH A STUDNÍCH Teoretické základy bezpečnosti MERANIE PRIETOKU TECHNIKY Technická fyzika Podľa výpočtu skratových prúdov stav prietoku kvapaliny a plynu do vrtov inštalácie hydraulických piestových čerpadiel na výrobu olejových inštalácií ponorných závitových elektrických čerpadiel inštalácie ponorných membránových elektrických čerpadiel Ustvoi zariadenia, vážené vrtné rúry UECN, plne ovplyvňujúce intenzitu tvorby APO fyzikálno-mechanických vlastností fyzikálnych charakteristík Plynové a plynové sedadlá GAZ FIENTERS FONTANCE Spôsob výroby ropy Cementovanie Cementovanie Cirkulačné systémy vrtných súprav vrtných závodov trosko-piesocementové cementové cementy z puškové čerpadlá na spoločné brúsenie (SHN) Čerpacie zariadenia SARE (WHSNU) PREDAJ RASSE ELEKTRONICKEJ PREVÁDZKY PREVÁDZKYA VÝROBA NÍZKOPRODUKČNÝCH STUDNÍ V KONTINUÁLNOM REŽIME VYUŽÍVANIE STUDNÍ OBSAHUJÚCICH WACH S VÝROBNOU VODOU PREVÁDZKA WELL ELEKTRODEHYDRÁTOR WELLS ESP. ELEKTRICKÁ MEMBRÁNOVÁ ČERPADLA energeticky úsporná spodná elektrická čerpacia jednotka ANCHOR

Kuznecov A.S. 1, Kornyushko V.F. 2

1 postgraduálny študent, 2 doktor technických vied, profesor, vedúci Katedry informačných systémov v chemickej technológii, Moskovská technologická univerzita

PROCESY MIEŠANIA A ŠTRUKTÚRY ELASTOMÉROVÝCH SYSTÉMOV AKO KONTROLNÝCH OBJEKTOV V CHEMICKO-TECHNOLOGICKOM SYSTÉME

anotácia

V článku sa z hľadiska systémovej analýzy uvažuje o možnosti spojenia procesov miešania a štruktúrovania do jedného chemicko-technologického systému na získanie produktov z elastomérov.

Kľúčové slová: miešanie, štruktúrovanie, systém, systémová analýza, riadenie, kontrola, chemicko-technologický systém.

Kuznecov A. S. 1 , Kornushko V. F. 2

1 postgraduálny študent, 2 PhD v inžinierstve, profesor, vedúci katedry informačných systémov v chemickej technológii, Moskovská štátna univerzita

PROCESY MIEŠANIA A ŠTRUKTUROVANIA AKO KONTROLNÉ OBJEKTY V CHEMICKO-INŽINIERSKEJ SYSTÉME

Abstraktné

Článok popisuje možnosť kombinácie na základe systémovej analýzy procesov miešania a vulkanizácie v jednotnom chemicko-inžinierskom systéme získavania elastomérových produktov.

Kľúčové slová: miešanie, štruktúrovanie, systém, systémová analýza, smerovanie, riadenie, chemicko-inžiniersky systém.

Úvod

Rozvoj chemického priemyslu nie je možný bez vytvárania nových technológií, zvyšovania produkcie, zavádzania nových technológií, hospodárneho využívania surovín a všetkých druhov energií a vytvárania nízkoodpadových odvetví.

Priemyselné procesy prebiehajú v zložitých chemicko-technologických systémoch (CTS), ktoré sú súborom zariadení a strojov spojených do jedného výrobného komplexu na výrobu produktov.

Moderná výroba výrobkov z elastomérov (získanie elastomérneho kompozitného materiálu (ECM), resp. kaučuku) sa vyznačuje prítomnosťou veľkého množstva etáp a technologických operácií, a to: príprava gumy a prísad, váženie pevných a sypkých materiálov, miešanie gumy s prísadami, lisovanie surovej kaučukovej zmesi - polotovaru, a vlastne proces priestorového štrukturovania (vulkanizácie) kaučukovej zmesi - prírezov na získanie hotového výrobku so súborom špecifikovaných vlastností.

Všetky procesy výroby produktov z elastomérov sú úzko prepojené, preto je pre získanie produktov správnej kvality nevyhnutné presné dodržanie všetkých stanovených technologických parametrov. Získavanie upravených produktov je uľahčené použitím rôznych metód sledovania hlavných technologických veličín vo výrobe v centrálnych továrenských laboratóriách (CPL).

Zložitosť a viacstupňový charakter procesu získavania produktov z elastomérov a potreba kontroly hlavných technologických ukazovateľov predpokladá považovať proces získavania produktov z elastomérov za komplexný chemicko-technologický systém, ktorý zahŕňa všetky technologické etapy a operácie, prvky analýza hlavných etáp procesu, ich riadenie a kontrola.

1. Všeobecné charakteristiky procesov miešania a štruktúrovania

Príjem hotových výrobkov (výrobkov so súborom špecifikovaných vlastností) predchádzajú dva hlavné technologické procesy systému výroby výrobkov z elastomérov, a to: proces miešania a vlastne vulkanizácia surovej kaučukovej zmesi. Sledovanie dodržiavania technologických parametrov týchto procesov je povinným postupom, ktorý zabezpečuje príjem produktov správnej kvality, zintenzívnenie výroby a predchádzanie manželstvu.

V počiatočnom štádiu je kaučuk - polymérna báza a rôzne prísady. Po odvážení gumy a prísad sa začne proces miešania. Proces miešania je mletie zložiek a je redukované na ich rovnomernejšiu distribúciu v gume a lepšiu disperziu.

Proces miešania sa vykonáva na valcoch alebo v gumovej miešačke. Výsledkom je polotovar - surová kaučuková zmes - medziprodukt, ktorý je následne podrobený vulkanizácii (štrukturovaniu). V štádiu surovej kaučukovej zmesi sa kontroluje rovnomernosť miešania, kontroluje sa zloženie zmesi a hodnotí sa jej vulkanizačná schopnosť.

Rovnomernosť miešania sa kontroluje indikátorom plasticity kaučukovej zmesi. Vzorky sa odoberajú z rôznych častí kaučukovej zmesi a určuje sa index plasticity zmesi, pre rôzne vzorky by mal byť približne rovnaký. Plasticita zmesi P sa musí v medziach chyby zhodovať s receptúrou uvedenou v pase pre konkrétnu gumovú zmes.

Schopnosť vulkanizácie zmesi sa kontroluje na vibroreometroch rôznych konfigurácií. Reometer je v tomto prípade objektom fyzikálneho modelovania procesu štruktúrovania elastomérnych systémov.

Následkom vulkanizácie sa získa hotový výrobok (guma, elastomérny kompozitný materiál. Guma je teda komplexný viaczložkový systém (obr. 1.)).

Ryža. 1 - Zloženie elastomérneho materiálu

Proces štruktúrovania je chemický proces premeny surovej plastovej kaučukovej zmesi na elastickú gumu v dôsledku vytvorenia priestorovej siete chemických väzieb, ako aj technologický proces na získanie výrobku, gumy, elastomérneho kompozitného materiálu fixáciou požadovaného tvaru. na zabezpečenie požadovanej funkcie výrobku.

1. Zostavenie modelu chemicko-technologického systému
   výroba výrobkov z elastomérov

Akákoľvek chemická výroba je sledom troch hlavných operácií: príprava surovín, vlastná chemická transformácia, izolácia cieľových produktov. Táto postupnosť operácií je stelesnená v jedinom komplexnom chemicko-technologickom systéme (CTS). Moderný chemický podnik pozostáva z veľkého množstva vzájomne prepojených subsystémov, medzi ktorými existujú podriadené vzťahy vo forme hierarchickej štruktúry s tromi hlavnými krokmi (obr. 2). Výroba elastomérov nie je výnimkou a výstupom je hotový výrobok s požadovanými vlastnosťami.

Ryža. 2 - Subsystémy chemicko-technologického systému výroby výrobkov z elastomérov

Základom budovania takéhoto systému, ako aj každého chemicko-technologického systému výrobných procesov, je systematický prístup. Systematický pohľad na samostatný typický proces chemickej technológie umožňuje vyvinúť vedecky podloženú stratégiu pre komplexnú analýzu procesu a na tomto základe zostaviť podrobný program na syntézu jeho matematického popisu pre ďalšiu implementáciu riadiacich programov. .

Táto schéma je príkladom chemicko-technologického systému so sériovým zapojením prvkov. Podľa prijatej klasifikácie je najmenšia úroveň typickým procesom.

V prípade výroby elastomérov sa za takéto procesy považujú samostatné stupne výroby: proces váženia prísad, rezanie gumy, miešanie na valcoch alebo v miešačke gumy, priestorové štruktúrovanie vo vulkanizačnom zariadení.

Ďalšiu úroveň predstavuje workshop. Pre výrobu elastomérov môže byť reprezentovaný ako pozostávajúci zo subsystémov na dodávku a prípravu surovín, blok na miešanie a získanie polotovaru, ako aj konečný blok na štruktúrovanie a zisťovanie defektov.

Hlavné výrobné úlohy na zabezpečenie požadovanej úrovne kvality finálneho produktu, zintenzívnenie technologických procesov, analýza a kontrola procesov miešania a štrukturovania, zabránenie sobášu, sú vykonávané práve na tejto úrovni.

1. Výber hlavných parametrov pre riadenie a riadenie technologických procesov miešania a štruktúrovania

Proces štruktúrovania je chemický proces premeny surovej plastovej kaučukovej zmesi na elastickú gumu v dôsledku vytvorenia priestorovej siete chemických väzieb, ako aj technologický proces na získanie výrobku, gumy, elastomérneho kompozitného materiálu fixáciou požadovaného tvaru. na zabezpečenie požadovanej funkcie výrobku.

V procesoch výroby produktov z elastomérov sú kontrolovanými parametrami: teplota Tc pri miešaní a vulkanizácii Tb, tlak P pri lisovaní, doba τ spracovania zmesi na valcoch, ako aj doba vulkanizácie (optimálna) τopt..

Teplota polotovaru na valcoch sa meria ihlovým termočlánkom alebo termočlánkom so samozáznamovými prístrojmi. Nechýbajú ani teplotné senzory. Obvykle sa riadi zmenou prietoku chladiacej vody pre valčeky nastavením ventilu. Vo výrobe sa používajú regulátory prietoku chladiacej vody.

Tlak je riadený pomocou olejového čerpadla so snímačom tlaku a nainštalovaným príslušným regulátorom.

Stanovenie parametrov na výrobu zmesi sa vykonáva pomocou valca podľa regulačných tabuliek, ktoré obsahujú potrebné hodnoty parametrov procesu.

Kontrolu kvality polotovaru (surovej zmesi) vykonávajú špecialisti centrálneho továrenského laboratória (CPL) výrobcu podľa pasu zmesi. Hlavným prvkom sledovania kvality miešania a hodnotenia vulkanizačnej schopnosti kaučukovej zmesi sú zároveň vibroreometrické údaje, ako aj analýza reometrickej krivky, ktorá je grafickým znázornením procesu a považuje sa za prvok riadenia a nastavovania procesu štruktúrovania elastomérnych systémov.

Postup hodnotenia vulkanizačných charakteristík vykonáva technológ podľa pasportu zmesi a databáz reometrických skúšok kaučukov a kaučukov.

Kontrolu získania upraveného produktu - konečnú fázu - vykonávajú špecialisti oddelenia technickej kontroly kvality hotových výrobkov podľa skúšobných údajov o technických vlastnostiach výrobku.

Pri kontrole kvality kaučukovej zmesi jedného špecifického zloženia existuje určitý rozsah hodnôt ukazovateľov vlastností, na základe ktorých sa získajú produkty s požadovanými vlastnosťami.

Zistenia:

1. Použitie systematického prístupu pri analýze procesov výroby produktov z elastomérov umožňuje maximálne sledovať parametre zodpovedné za kvalitu procesu štruktúrovania.
2. Hlavné úlohy na zabezpečenie požadovaných ukazovateľov technologických procesov sú nastavené a riešené na úrovni predajne.

Literatúra

1. Teória systémov a systémová analýza v manažmente organizácií: Príručka TZZ: Proc. príspevok / Ed. V.N. Volkova a A.A. Emeljanov. - M.: Financie a štatistika, 2006. - 848 s.: chor. ISBN 5-279-02933-5
2. Kholodnov V.A., Hartmann K., Chepikova V.N., Andreeva V.P. Systémová analýza a rozhodovanie. Počítačové technológie na modelovanie chemicko-technologických systémov s materiálovými a tepelnými recyklátmi. [Text]: učebnica./ V.A. Kholodnov, K. Hartmann. Petrohrad: SPbGTI (TU), 2006.-160 s.
3. Agayants I.M., Kuznetsov A.S., Ovsyannikov N.Ya. Modifikácia súradnicových osí pri kvantitatívnej interpretácii reometrických kriviek - M .: Tenké chemické technológie 2015. V.10 č. 2, s. 64-70.
4. Novakov I.A., Wolfson S.I., Novopoltseva O.M., Krakshin M.A. Reologické a vulkanizačné vlastnosti elastomérnych kompozícií. - M.: ICC "Akademkniga", 2008. - 332 s.
5. Kuznetsov A.S., Kornyushko V.F., Agayants I.M. \Reogram ako nástroj riadenia procesov na štruktúrovanie elastomérnych systémov \ M:. NXT-2015 str. 143.
6. Kaškinová Yu.V. Kvantitatívna interpretácia kinetických kriviek vulkanizačného procesu v systéme organizácie pracoviska technológ - gumár: abstrakt práce. dis. … cukríky. tech. vedy. - Moskva, 2005. - 24 s.
7. Chernyshov V.N. Teória systémov a systémová analýza: učebnica. príspevok / V.N. Chernyshov, A.V. Černyšov. - Tambov: Vydavateľstvo Tambov. štát tech. un-ta., 2008. - 96 s.

Referencie

1. Teoriya sistem a sistemnyj analiz v úprave organizácií: TZZ Spravochnik: Ucheb. posobie / Pod červený. V.N. Volkovoj i A.A. Emel'yanova. - M.: Finansy i štatistika, 2006. - 848 s: il. ISBN 5-279-02933-5
2. Holodnov V.A., Hartmann K., CHepíková V.N., Andreeva V.P.. Sistemnyj analiz i prinyatie reshenij. Komp'yuternye techhnologii modelirovaniya himiko-technologicheskih sistem s material'nymi a teplovymi reciklami. : uchebnoe posobie./ V.A. Holodnov, K. Hartmann. SPb.: SPbGTI (TU), 2006.-160 s.
3. Agayanc I.M., Kuznecov A.S., Ovsyannikov N.YA. Modifikaciya osej koordinat pri kolichestvennoj interpretacii reometricheskih krivyh – M.: Tonkie himicheskie tekhnologii 2015 T.10 č. 2, s64-70.
4. Novakov I.A., Vol'fson S.I., Novopol'ceva O.M., Krakshin M.A. Reologicheskie i vulkanizacionnye svojstva ehlastomernyh kompozícii. - M.: IKC "Akademkniga", 2008. - 332 s.
5. Kuznecov A.S., Kornyushko V.F., Agayanc I.M. \Reogramma kak instrument upravleniya technologicheskim processom strukturirovaniya ehlastomernyh system \ M:. NHT-2015 s.143.
6. Kaškinová YU.V. Kolichestvennaya interpretaciya kineticheskih krivyh processa vulkanizacii v sisteme organizacii rabochego mesta techhnologa – rezinshchika: avtoref. dis. …sladkosti. technológie veda. - Moskva, 2005. - 24 s.
7. Chernyshov V.N. Teoriya sistem a sistemnyj analiz: ucheb. posobie / V.N. Černyšov, A.V. Černyšov. – Tambov: Izd-vo Tamb. ide. technológie un-ta., 2008. - 96 s.