Analiza de sistem a cineticii de vulcanizare. Principalele regularități ale procesului de vulcanizare a cauciucurilor de diferite naturi. Lista recomandată de dizertații

1. RECENZIE DE LITERATURA

1.1. Dezvoltarea de metode și instrumente pentru determinarea gradului de vulcanizare și a caracteristicilor de vulcanizare

1.2. Metoda reometriei vibraționale

1.3. Posibilitati de utilizare a rezultatelor testelor reometrice

1.4. Modele îmbunătățite de reometre vibrante

1.5. Fundamente matematice pentru interpretarea curbelor cinetice

2. METODE ŞI OBIECTE DE INVESTIGARE

2.1. Software pentru interpretarea cantitativă a curbelor cinetice ale procesului de vulcanizare

2.1.1. Sistemul de curbe de masă și utilizarea acestuia pentru interpretarea cantitativă a curbelor cinetice

2.1.2. Sistem Table Curve 3D

2.1.3. Caracteristicile sistemului integrat MatLab

2.2. Obiecte de studiu 63 f 3. EXPERIMENTAL

3.1. Analiza reproductibilității curbelor cinetice ale procesului de vulcanizare

3.2 Analiza principalelor modele empirice pentru interpretarea cantitativă a curbelor cinetice ale procesului de vulcanizare

3.2.1. Curbe integrale

3.2.2. Curbe diferențiale 100 ^ 3.2.3. Curbe de modul de pierdere

3.3. Modele cinetice

3.4. Influența factorilor rețete-tehnologici asupra caracterului curbelor cinetice ale procesului de vulcanizare

3.4.1. Dependența de temperatură a curbelor cinetice ale procesului de vulcanizare

3.4.2. Influența factorilor de rețetă asupra caracterului curbelor cinetice ale procesului de vulcanizare

Lista recomandată de dizertații

Studiul cineticii vulcanizării cauciucurilor diene prin sisteme complexe de structurare 2000, Candidatul de Științe Chimice Molchanov, Vladimir Ivanovici
Dezvoltarea bazelor științifice ale tehnologiei pentru crearea și prelucrarea cauciucurilor termoplastice pentru încălțăminte prin vulcanizare dinamică 2007, doctor în științe tehnice Karpukhin, Alexander Alexandrovich
Simularea vulcanizării neizoterme a anvelopelor auto pe baza unui model cinetic 2009, candidat la științe tehnice Markelov, Vladimir Gennadievich
Suport informatic algoritmic pentru analiza de sistem a proceselor chimico-tehnologice automatizate de structurare a compozitelor elastomerice multicomponente 2017, Candidatul de Științe Tehnice Kuznetsov, Andrey Sergeevich
Sistem automat pentru stabilizarea indirectă a rezistenței la tracțiune a produselor din cauciuc 2009, candidat la științe tehnice Klimov, Anton Pavlovich

Introducere în disertație (parte a rezumatului) pe tema „Interpretarea cantitativă a curbelor cinetice ale procesului de vulcanizare în sistemul de organizare a locului de muncă al unui tehnolog cauciuc”

În ultimii ani, a apărut o serie întreagă de produse software noi care permit tehnologului să rezolve probleme care înainte erau imposibil de stabilit.

De exemplu, metodele de planificare a experimentelor au fost utilizate de mult timp în munca tehnologilor din cauciuc, dar cele mai frecvent utilizate metode pentru descrierea unei regiuni aproape staționare s-au bazat exclusiv pe construcția de polinoame de gradul doi și mai rar de gradul trei. Acum astfel de probleme pot fi rezolvate în moduri mult mai eficiente, obținându-se modele ai căror parametri pot fi interpretați pe baza unor concepte fizico-chimice.

A existat și posibilitatea unei abordări fundamental diferite a formării bazelor de date legate de stocarea și utilizarea informațiilor necesare dezvoltării modurilor de vulcanizare a produselor și controlului proceselor tehnologice, și în primul rând procesul de amestecare.

Utilizarea de noi produse software în munca unui tehnolog cauciuc elimină practic nevoia de a stoca informații pe hârtie și poate fi considerată una dintre componentele importante ale locului său de muncă.

Scopul lucrării de disertație: a fost formarea metodelor de bază pentru interpretarea rațională a curbelor cinetice ale procesului de vulcanizare și crearea pentru acest complex de module software care să permită specialistului să lucreze la un nivel cu adevărat modern.

Pentru a atinge acest obiectiv, au fost rezolvate următoarele sarcini.

Efectuarea analizei statistice caracteristici cantitative obţinute prin prelucrarea curbelor cinetice ale procesului de vulcanizare.

Dezvoltarea unei metode pentru prezentarea cât mai informativă a datelor experimentale la prelucrarea curbelor cinetice și scrierea programului corespunzător.

Luarea în considerare a posibilelor versiuni de modele pentru interpretarea cantitativă a curbelor cinetice integrale și diferențiale, analiza statistică a acestor modele, elaborarea de recomandări privind condițiile de aplicare a acestora și metode de construire a modelelor în prezența proceselor secundare care au loc în timpul vulcanizării.

Analiza relației dintre parametrii acestor modele și caracteristicile de vulcanizare. Pe baza acesteia, dezvoltarea metodelor de recreare a curbei cinetice în funcție de caracteristicile de vulcanizare, eliminând astfel necesitatea stocării informațiilor pe hârtie.

Fundamentarea necesității de a obține curbe cinetice diferențiale (curbe de viteză), analiza posibilității de clasificare a acestor curbe și eficacitatea utilizării momentelor statistice pentru înțelegerea rezultatelor studiilor cinetice.

Efectuarea unei analize comparative a reogramelor și a curbelor de modul de pierdere, apreciind posibilitatea de a prezice caracteristicile de vulcanizare din curbele de modul de pierdere.

Analiza posibilitatii de obtinere ecuație diferențială caracterizarea procesului de vulcanizare, pe baza aproximării curbei integrale folosind modele empirice. Evaluarea posibilității de calculare a constantei de viteză și a ordinii reacției cu o astfel de aproximare.

Luarea în considerare a influenţei factorilor reţete-tehnologici asupra naturii curbelor cinetice ale procesului de vulcanizare şi> evaluarea avantajelor utilizării graficelor de contur pentru analiza acestei influenţe.

Dezvoltarea metodelor de rezolvare a acestor probleme este relevantă pentru specialiștii din industria cauciucului.

Noutate științifică.

1. Pentru prima dată, este prezentată relația dintre parametrii modelelor de descriere a reogramelor și curbelor de viteză cinetică și legătura lor cu caracteristicile de vulcanizare. Pe baza acesteia, a fost dezvoltată o metodă de construire a curbelor cinetice în funcție de caracteristicile de vulcanizare.

2. Pe baza analizei influenței factorilor rețete-tehnologici asupra naturii curbelor cinetice ale procesului de vulcanizare, a fost elaborată o metodă de construire a graficelor de contur care facilitează luarea deciziilor la planificarea noilor moduri de vulcanizare și evaluarea modurilor de vulcanizare existente.

3. Se arată că, alături de caracteristicile de vulcanizare, este indicat să se calculeze momentele statistice ale curbelor de viteză, care caracterizează forma curbei în ansamblu, și să nu se fixeze puncte individuale pe această curbă.

4. Pentru prima dată, a fost prezentată posibilitatea obținerii unei ecuații diferențiale care caracterizează procesul de vulcanizare pe baza aproximării unei curbe integrale folosind modele empirice.

Semnificație practică.

1. Pe baza metodei dezvoltate de reconstrucție adecvată a curbei cinetice în funcție de caracteristicile de vulcanizare, se elimină necesitatea stocării pe hârtie a informațiilor de natură cinetică (de exemplu, reograme).

2. Utilizarea graficelor de contur în coordonatele „durata vulcanizării – nivelul rețetei-factor tehnologic” este necesară pentru luarea deciziilor corecte la optimizarea rețetei și planificarea unor moduri noi de vulcanizare și evaluarea existente.

3. Se arată oportunitatea construirii și analizei curbelor de viteză cinetică diferențială obținute pe reometre de nouă generație, deoarece forma acestor curbe este mai sensibilă (comparativ cu reogramele) la modificările factorilor tehnologici de rețetă.

1. RECENZIE DE LITERATURA

Teze similare la specialitatea „Tehnologia și prelucrarea polimerilor și compozitelor”, 05.17.06 cod HAC

Îmbunătățirea eficienței proceselor de schimb de căldură în tratamentul termic al acoperirilor de gumare folosind energia cu microunde 2004, candidat la științe tehnice Shestakov, Demid Nikolaevich
Materiale compozite foarte elastice bazate pe un amestec de cauciucuri 2000, candidat la științe chimice Khalikova, Saodathon
Ingrediente polifuncționale pe bază de azometină pentru cauciucuri tehnice 2010, doctor în științe tehnice Novopoltseva, Oksana Mikhailovna
Optimizarea stărilor termice ale obiectelor în fază solidă care reacţionează chimic 1997, doctor în științe fizice și matematice Zhuravlev, Valentin Mihailovici
Modelarea și calculul proceselor termice nestaționare de încălzire prin inducție în producția de produse din cauciuc 2012, candidat la științe tehnice Karpov, Serghei Vladimirovici

Concluzia disertației pe tema „Tehnologia și prelucrarea polimerilor și compozitelor”, Kashkinova, Yulia Viktorovna

1. Analiza statistică a caracteristicilor cantitative obţinute în timpul prelucrării reogramelor a arătat că aceste caracteristici sunt determinate cu o mare dispersie a reproductibilităţii. Acest lucru este valabil mai ales pentru parametrii cinetici asociați cu magnitudinea gradului de vulcanizare (cuplul minim și creșterea acestuia) și, într-o măsură mai mică, parametrii asociați cu durata procesului (timpul de începere a vulcanizării, timpul de 90 și 50). % conversie).

2. Pentru prima dată, a fost dezvoltată o metodă de construire a graficelor de contur care facilitează luarea deciziilor la planificarea unor noi regimuri de vulcanizare și evaluarea existente. Metoda se bazează pe crearea de modele care caracterizează dependența gradului sau ratei de vulcanizare în timp; parametrii acestor modele sunt funcţii arbitrare ale unuia sau mai multor factori tehnologici de proces. A fost dezvoltat un program pentru implementarea acestei metode.

3. A fost propus un grup de modele pentru interpretarea cantitativă adecvată a curbelor cinetice integrale și diferențiale; parametrii acestor modele pot fi interpretaţi în termeni de concepte fizico-chimice. În unele cazuri, curbele cinetice pot fi descrise prin însumarea unor astfel de modele.

4. Se arată relația dintre parametrii modelelor integrale și diferențiale și legătura lor cu caracteristicile de vulcanizare. Pe baza acestui fapt a fost dezvoltată pentru prima dată o metodă de reconstrucție adecvată a curbei cinetice în funcție de caracteristicile de vulcanizare. Acest lucru face posibilă eliminarea necesității stocării informațiilor pe hârtie.

5. Se arată oportunitatea construirii și analizării curbelor cinetice diferențiale pentru viteza procesului de vulcanizare. Forma lor este mai sensibilă la modificările factorilor tehnologic-rețete decât în cazul curbelor integrale.

6. Pe o matrice experimentală semnificativă (88 de curbe) se arată că curbele cinetice diferențiale ale procesului de vulcanizare, atunci când sunt interpretate ca funcții de distribuție, pot fi atribuite tipului IV din familia curbelor Pearson, dar în majoritatea cazurilor sunt adecvat descris de modelul 8062 din catalogul de programe Table Curve, care este forma diferențială a modelului integral 8092.

7. Se arată că, alături de caracteristicile de vulcanizare, este indicat să se calculeze momentele statistice ale curbelor de viteză, care caracterizează forma curbei în ansamblu, și să nu se fixeze puncte individuale pe această curbă.

8. S-a demonstrat că, în absența reversiunii, caracteristicile de vindecare pot fi calculate prin analiza curbei modulului de pierdere.

9. Pentru prima dată s-a arătat posibilitatea obținerii unei ecuații diferențiale care caracterizează procesul de vulcanizare pe baza aproximării unei curbe integrale folosind modele empirice. În acest caz, constanta vitezei și ordinea de reacție pot fi exprimate în termeni de parametri ai modelului și, prin urmare, în termeni de caracteristici de întărire.

10. Se are în vedere influenţa factorilor tehnologic-reţete asupra naturii curbelor cinetice ale procesului de vulcanizare şi se fundamentează avantajele utilizării graficelor de contur pentru analiza acestei influenţe. Se arată că rezultatele studiilor cinetice ale procesului de vulcanizare trebuie prezentate ca un set de linii de nivel egal pentru o serie de caracteristici de vulcanizare și parametri cinetici. A fost elaborată o clasificare a diagramelor de vulcanizare bazată pe teoria grafurilor.

Lista de referințe pentru cercetarea disertației candidat la științe tehnice Kashkinova, Iulia Viktorovna, 2005

1. Uralsky M.JL, Gorelik R.A., Bukanov A.M. Controlul și reglarea proprietăților tehnologice ale compușilor de cauciuc. - Ml: Chimie, 1983. - 128 p.

2. Makhlis F.A., Fedyukin D.L., Carte de referință terminologică despre cauciuc. -M.: Chimie, 1989. -400s.

3. Dogadkin B.A., Dontsov A.A., Shershnev V.A. Chimia elastomerilor. - M.: Chimie, 1981.-376 p.

4. Kornev A.E., Bukanov A.M., Sheverdyaev O.N. Tehnologia materialelor elastomerice. M.: Exim, 2000. - 288 p.

5. Lukomskaya A.I., Badenkov P.F., Kepersha L.M. Calcule și previziuni ale modurilor de vulcanizare a produselor din cauciuc. - M.: Chimie, 1978. 280 p.

6. Însoțitorul bărbatului de cauciuc. / Ed. L.M. Gorbunov. L.: Goshimizdat, 1932. - 464 p.

7. J. R. Scott Testarea fizică a cauciucului și a cauciucului.-M.: Chemistry, 1968.-316 p.

8. Vulcanizarea elastomerilor: TRANS. din engleza. / Ed. G. Alliger, F. I. Sietun. M.: Chimie, 1967. - 428 p.

9. ASTM Standard D „412 98a, „Standard Test Methods for Vulcanized Rubber and Thermoplastic Elastomers - Tension.”, Annual Book of ASTM Standards, Volumul 09.01.

10. Little L. Cum să utilizați DSC pentru a măsura starea de întărire pentru elastomeri. // Elastomeri. 1988. - 121, nr 2. - P. 22-25.

11. Brasier D. W. Aplicații ale procedeelor analitice termice în studiul elastomerilor și sistemelor elastomerice // Chimia și tehnologia cauciucului. - 1980. - 53, Nr. 3 - P.437-511.

12. Bershtein B.A., Egorov B.M. Scanare diferențială ®1 calorimetrie în fizicochimia polimerilor. L.: Chimie, 1990. - 256 p.

13. Wendlandt U. Metode termice de analiză.: Per. din engleza. - M.: Mir, 1978.-526 p.

14. Agayants I. M., Cinci secole de cauciuc și cauciuc. M.: Modern, 2002. - 432 p.

15. Novakov I.A., Novopoltseva O.M., Krakshin M.A. Metode de evaluare și reglare* a proprietăților plastoelastice și de vulcanizare ale elastomerilor și compozițiile pe baza acestora. - M.: Chimie, 2000. - 240s.

16. GOST 10722-76 Cauciucuri și compuși de cauciuc. Metodă de determinare a vâscozității și a capacității de pre-vulcanizare. // M.: Editura de standarde. - 1976., 11 p.

17. Metode de testare standard ASTM D1646-99 pentru vâscozitatea cauciucului, relaxarea stresului și caracteristicile pre-vulcanizării (vâscozimetru Mooney). -ASTM International, 10-mai-1999.11 p.

18. Orlovsky P.N., Lukomskaya A.I., Tsydzik M.A., Bogatova S.K. Evaluarea proprietăților tehnologice ale amestecurilor de cauciuc de negru de fum pe un plastometru de forfecare. // Cauciuc și cauciuc. 1960. - Nr. 7. - S. 21-28.

19. Peter J. și Heidemann W. O nouă metodă pentru determinarea întăririi optime a compușilor de cauciuc. // Kautschuk și Gummi. 1958. - Nr. 11. - P. 159 - 161.

20. Blow C. M. Tehnologia și fabricarea cauciucului. Instituţia industriei cauciucului: 1971.-527 p.

21. Lautenschlaeger F.K., Myhre M. Clasificarea proprietăților elastomerilor folosind „conceptul de proprietate optimă”. // Jurnalul de știință aplicată a polimerilor. -1979. 24, nr 3 - p. 605-634.

22. Claxton W. E., Conant F. S. și Liska J. W., Evaluarea modificărilor progresive φ în proprietățile elastomerului în timpul vulcanizării. // Chimia cauciucului și"

23 Tehnologie. 1961. V. 34, p. 777.

24. Decker G. E., Wise R. W. și Guerry D., Ail reometru cu disc oscilant pentru măsurarea proprietăților dinamice în timpul vulcanizării. // Chimia și tehnologia cauciucului. 1963. V.36, p. 451.

25. Greensmith H.W., Watson A.A. Studii asupra caracteristicilor de întărire ale cauciucului natural. // Proceedings of natural cauciuc conferință. Partea a II-a - Kuala Lumpur. -1968 p. 120 - 134.

26. Sezna J.A. Utilizarea testelor de procesabilitate pentru asigurarea calității. // lumea cauciucului. 1989. - 199, nr. 4. P. 88-94.

27. GOST 12535-84. Compuși de cauciuc. Metodă de determinare a caracteristicilor de vulcanizare pe un vulcametru. // M.: Editura de standarde. -1984.13 str.

28. Standardul ASTM 2084-93, Metoda standard de testare pentru proprietatea cauciucului - Vulcanizare utilizând contorul de întărire cu disc oscilant, Anexa X2, Istoricul contorului de întărire cu disc oscilant, Secțiunea X2.6 și Tabelul X2.1.

29. JS JSO 3417-78.Row Rubber Measurement of Cure Characteristics with the Oscillating Curometer.- 1981.

30. ISO 6502 Cauciuc-Măsurarea caracteristicilor de vulcanizare cu întăritori fără rotor. Ediția a doua, 1991.

31. McKelvey D. M. Prelucrarea polimerilor: TRANS. din engleza. M.: Chimie, 1968.-496 p.

32. Dispozitive și metode de evaluare a proprietăților compușilor de cauciuc prelucrați prin turnare prin injecție / Galle A.P., Kongarov G.S., Fedorov E.G. Pozdrashenkova G.I. -M.: TsZhITEneftekhim, 1981. -76 p.

33. Alfrey T. Proprietăţile mecanice ale polimerilor înalţi: Per. din engleza. M.: 1982.-320 p.

34. Monsto Rheometer 100, Descriere și aplicare. Buletinul Tehnic Nr. IS-1, 18 p.

35. Podalinsky A.V., Yurchuk T.E., Kovalev N.V. Cu privire la evaluarea standardității cauciucului SKI-3 prin metoda analizei vulcametrice. // Cauciuc și cauciuc. 1983. nr. 10. - p.27-32.

36. Kato H, Fujuta H Câteva sisteme noi de reticulare a policloroprenului. // Chimie și tehnologie a cauciucului 1971. -V. 48. - p. 19-25.

37. Reztsova E.V., Vilents Yu: E. Influența factorilor tehnologici în prelucrarea compușilor de cauciuc pe baza SKI-3 și SKMS-ZOARCM-15 asupra cineticii vulcanizării lor și caracteristici dinamice cauciuc.// Cauciuc și cauciuc. 1971. -№12. - p.15-18.

38. Anand R., Blacly D.C., Lee K.S. Corelația dintre cuplul reometrului Monsanto și concentrația de legături încrucișate pentru rețelele de elastomeri. Conferința Internațională de Cauciuc „Rubbercone”, 1982 2-4 iunie.

39. Wolfson B. JI, Gorelik B. M. Kuchersky A. M. Determinarea modulului de echilibru condiționat al cauciucurilor pe vulcametre cu rotor biconic. // Cauciuc și cauciuc.- 1977.-N6.- p. 57-58.

40. Volfson B. L., Gorelik B. M. Determinarea modulului de forfecare al elastomerilor pe vulcametre cu rotor biconic. // Cauciuc și cauciuc.- 1977.- N1.- S. 51-54.

41. Charlesby A. Radiații nucleare și polimeri: Per. din engleza. - M.: Izdatinlit, 1962. 210 s

42. Podalinsky A. V. Fedorov Yu. N. Kropacheva E. N. Studiul dependenței de temperatură a vitezei de vulcanizare a unui copolimer alternativ de butadienă cu propilenă. // Cauciuc și cauciuc, -1982.- N2.- S. 16-19.

43. Dogadkin B. A. Chimia elastomerilor. M.: Chimie, 1972. - 381 p.

44. Jurowski V., Kubis E. Metoda definiții-parametri procese de structurare şi distrugere a cauciucului în timpul vulcanizării. //Cauciuc si cauciuc.-1980.-N8.-C.60-62.

45. Echipament pentru caracterizarea elastomerilor și cauciucurilor de la Goettfert.

46. Site web // www.goettfert.com/index.html

47. McCabe K. Armarea elastomerilor: TRANS. din engleza. / Ed. J-Kraus. -M.: 1968.-S. 188-200.

48. Pechkovskaya K. A. Funingine ca amplificator de cauciuc. M.: Chimie, 1968. - 215p.

49 Rohu C.L., Starita J.N. Utilizarea măsurătorilor reologice dinamice pentru controlul calității în timp real, on-line și off-line. // lumea cauciucului. -1986. -194, nr 6. P. 28-33.

50. Zakharenko H.V., Kozorovitskaya E.I. Palkina Yu.Z., Suzdalnitskaya Zh.S. Metode de evaluare a proprietăților compușilor cauciucului. TsNIITEneftekhim; serie: producție de RTI și ATI. Numărul #3 1988, 52 p.

51. Shevchuk V.P., Krakshin M.A., Delakov E.P., Terekhova E.A. automatizate la locul de muncă dezvoltator de formule în producția de produse din cauciuc. // Cauciuc și cauciuc. 1987. - Nr 2.-S. 41-43.

52. Sarlet X., X. Vandorin P., Wingrif* S.M. Minicalculator pentru tehnologi cauciuc // Intern. conf. pentru cauciuc și cauciuc. M., f 1984.- P.39.- (Preprinturi).

53. Smith M. A., Roebuh X. Modern quality control of rubber compounds.// Intern. conf. pe cauciuc şi cauciuc.- M., 1984. - P. 51, - (Preprinturi).

54. Pawlowski H. A. și Perry A. L., „A New Automatic Curemeter” prezentate la RPI Rubber Conference 84, Birmingham, U.K., martie. 1984;

55. Robert I. Barker, David P. King și Henry A. Pawlowski (către Monsanto Co.) S.U.A. 4.552.025 (12.11.1985);

56. Thomas D. Masters și Henry A. Pawlowski (către Monsanto Co.) S.U.A. 4.794.788 (3 ianuarie 1989);

57. F 55. Henri A. G. Burhin, David P. J. King și Willy A. G. Sprentels (către Monsanto

59. Măsurarea proprietăților vâsco-elastice folosind reometrul MDR 2000. Retrimiteți avansurile și aplicațiile. Note tehnice pentru industrie. Instrumente și echipamente Monsanto. REF: LLN 89/4.

60. Website// www.komef.ru/gibrheometre.shtml

61. Reometre și viscozimetre XDR® de la CCSi. ]

62. Website// www.ccsi-mc.com/html-instruments.htm

63. Jack C. Warner și Tobin L., „Innovations in Cure Meter and Mooney Viscometer Technology”, prezentat la cea de-a 148-a întâlnire a Societății Americane de Chimie din Cleveland, Ohio, 17-20 octombrie 1995, Rubber World.1997. - V.215, nr. 4.

64 Andries van Swaaij. Analizorul de proces de cauciuc 2000. // Cauciuc natural. -23, trimestrul 3 2001. - str. 2-4.

65. Roger E., Sedov A.S., Neklyudov Yu.G., Versiuni de producție aparate și software f. Tehnologii Alpha. - a XI-a conferinţă internaţională ştiinţifico-practică „Industria cauciucului. Materii prime, materiale, tehnologie.» Moscova, 2005. 224p.

66. Echipamente Alpha Technologies.

67. Website//www.alpha-technologies.com/instruments/rheometry.htm

68. Mitropolsky A.K. Tehnica calculelor statistice. - M.: Nauka, 1971.-576 p.

69. Agayants I.M., Orlov A.JI. Proiectarea experimentului și analiza datelor: instrucțiuni la munca de laborator. - M.: IPTSMITKhT, 1998, 143 p.

70. Siskov V.I. Analiza corelației în cercetarea economică. M.: Statistică, 1975. - 168 p.

71. Brownlee C.A. Cercetare statistică în producţie: Per. din engleza. / Ed. UN. Kolmogorov. M.: Izdatinlit, 1949. - 228 p.

72. Lukomsky YI: Teoria corelației și aplicarea ei la analiza producției. M.: Gostatizdat, 1958. - 388 p.

73. Cramer G. Metode matematice ale statisticii: Per. din engleza. M.: Mir, 1975 .-648 p.

74. Anufriev I.E. Tutorial MatLab 5.3/b.x. Sankt Petersburg: BHV-Petersburg, 2002.-736 p.

75. Kashkinova TO.V., Agayants I.M. Forme de prezentare a datelor experimentale în studiul cineticii procesului de vulcanizare. // Al 16-lea Simpozion „Probleme ale anvelopelor și compozitelor din cablu de cauciuc”: Întreprinderea Unitară Federală de Stat „NIIShP” Moscova, 2005. - p. 187-194.

76. Mosanto MDR 2000E în testarea cineticii întăririi un instrument pentru îmbunătățirea calității articolelor din cauciuc întărit H.B. Burhin, Louvain-la-Neuve (Belgia)/ Kautschuk und Gummi, Kunstst. -1992, -45, #10, -p. 866-870

77. Măsurarea proprietăților vâsco-elastice folosind reometrul MDR 2000, Louvain-la-neuve, 1989, 20 p.:

78. Varaksin M.E., Kuchersky A.M., Kuznechikova V.V., Radaeva G.I. Noi dispozitive și metode de evaluare a proprietăților compușilor de cauciuc: serie: producția de RTI și ATI. Ediția nr. 3 M., TsNIITEneftekhim, 1989 - 126 p.

79. Agayants I.M., Kashkinova Yu.V. Analiza reproductibilității curbelor reometrice ale procesului de vulcanizare. // A IX-a conferință științifică și practică „Industria cauciucului. Materii prime”: FSUE „NIIShP” Moscova, 2002. - p.7-10.

80. Agayants I.M., Kashkinova Yu.V. Modele empirice ale curbelor cinetice ale procesului de vulcanizare. // Conferința internațională despre cauciuc și cauciuc: Proceedings. Raport Moscova, 2004. - p.28-29:

81. Agayants I.M., Kashkinova Yu.V. Interpretarea cantitativă a curbelor cinetice. // Note științifice ale MITHT. Numărul 11, 2004. p. 3-8.

82. Kashkinova Yu.V., Agayants-I.M. Influența factorilor de prescripție tehnologică asupra caracteristicilor de vulcanizare și a parametrilor cinetici ai procesului de vulcanizare. // Note științifice ale MITHT. Numărul 13, 2005. - p. 34-38.

Vă rugăm să rețineți că textele științifice prezentate mai sus sunt postate pentru revizuire și obținute prin recunoașterea textului disertației originale (OCR). În acest sens, ele pot conține erori legate de imperfecțiunea algoritmilor de recunoaștere. Nu există astfel de erori în fișierele PDF ale disertațiilor și rezumatelor pe care le livrăm.

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

1 student postuniversitar, 2 doctor în științe tehnice, profesor, șef al Departamentului de Sisteme Informaționale în Tehnologia Chimică, Universitatea Tehnologică din Moscova

PROCESE DE AMESTARE ȘI STRUCTURARE A SISTEMELOR ELASTOMERE CA OBIECTE DE CONTROL ÎNTR-UN SISTEM CHIMICO-TEHNOLOGIC

adnotare

În articol, din punct de vedere al analizei de sistem, se ia în considerare posibilitatea combinării proceselor de amestecare și structurare într-un singur sistem chimico-tehnologic pentru obținerea produselor din elastomeri.

Cuvinte cheie: amestecare, structurare, sistem, analiza de sistem, management, control, sistem chimico-tehnologic.

Kuznețov A. S. 1 , Kornushko V. F. 2

1 student postuniversitar, 2 doctorat în inginerie, profesor, șef al departamentului de sisteme informaționale în tehnologie chimică, Universitatea de Stat din Moscova

PROCESE DE AMESTARE ȘI STRUCTURARE CA OBIECTE DE CONTROL ÎN SISTEMUL DE INGINERIE CHIMICĂ

Abstract

Articolul descrie posibilitatea combinării pe baza analizei de sistem a proceselor de amestecare și vulcanizare în sistemul unificat de inginerie chimică de obținere a produselor elastomerice.

Cuvinte cheie: amestecare, structurare, sistem, analiză de sistem, direcție, control, sistem de inginerie chimică.

Introducere

Dezvoltarea industriei chimice este imposibilă fără crearea de noi tehnologii, creșterea producției, introducerea tehnologie nouă, utilizarea economică a materiilor prime și a tuturor tipurilor de energie, crearea de industrii cu deșeuri reduse.

Procesele industriale au loc în sisteme chimico-tehnologice complexe (CTS), care sunt un set de dispozitive și mașini combinate într-un singur complex de producție pentru producerea de produse.

Producția modernă de produse din elastomeri (obținerea unui elastomer material compozit(EKM), sau cauciuc) se caracterizează prin prezență un numar mare etape și operații tehnologice, și anume: prepararea cauciucului și a ingredientelor, cântărirea materialelor solide și în vrac, amestecarea cauciucului cu ingrediente, turnarea unui compus de cauciuc brut - un semifabricat și, de fapt, procesul de structurare spațială (vulcanizare) a un compus de cauciuc - un semifabricat pentru a obține un produs finit cu un set de proprietăți date.

Toate procesele de producere a produselor din elastomeri sunt strâns interconectate, prin urmare, respectarea exactă a tuturor parametrilor tehnologici stabiliți este necesară pentru a obține produse de calitate adecvată. Obținerea produselor condiționate este facilitată de utilizare diverse metode controlul principalelor cantități tehnologice în producție în laboratoarele centrale ale fabricii (CSL).

Complexitatea și natura în mai multe etape a procesului de obținere a produselor din elastomeri și necesitatea controlului principalilor indicatori tehnologici implică considerarea procesului de obținere a produselor din elastomeri ca un sistem chimico-tehnologic complex care cuprinde toate etapele și operațiunile tehnologice, elemente de analiza principalelor etape ale procesului, managementul și controlul acestora.

caracteristici generale procese de amestecare si structurare

Recepția produselor finite (produse cu un set de proprietăți specificate) este precedată de două procese tehnologice principale ale sistemului de producere a produselor din elastomeri și anume: procesul de amestecare și, de fapt, vulcanizarea amestecului de cauciuc brut. Monitorizarea respectării parametrilor tehnologici ai acestor procese este o procedură obligatorie care asigură primirea produselor de calitate corespunzătoare, intensificarea producției și prevenirea căsătoriei.

Pe stadiul inițial există cauciuc - o bază polimerică și diverse ingrediente. După cântărirea cauciucului și a ingredientelor, începe procesul de amestecare. Procesul de amestecare este măcinarea ingredientelor și se reduce la mai multe distributie uniforma ele în cauciuc și dispersie mai bună.

Procesul de amestecare se realizează pe role sau într-un mixer de cauciuc. Ca urmare, obținem un semifabricat - un compus de cauciuc brut - un produs intermediar, care este supus ulterior vulcanizării (structurare). La etapa amestecului de cauciuc brut se controlează uniformitatea amestecării, se verifică compoziția amestecului și se evaluează capacitatea sa de vulcanizare.

Uniformitatea amestecării este verificată de indicatorul de plasticitate a compusului de cauciuc. Probele sunt prelevate din diferite părți ale amestecului de cauciuc și se determină indicele de plasticitate al amestecului; pentru probe diferite, ar trebui să fie aproximativ același. Plasticitatea amestecului P trebuie să coincidă, în limitele erorii, cu rețeta specificată în pașaport pentru un anumit compus de cauciuc.

Capacitatea de vulcanizare a amestecului este verificată pe vibroreometre de diferite configurații. Reometrul în acest caz este un obiect de modelare fizică a procesului de structurare a sistemelor elastomerice.

Ca urmare a vulcanizării, se obține un produs finit (cauciuc, un material compozit elastomeric. Astfel, cauciucul este un sistem complex multicomponent (Fig. 1.)

Orez. 1 - Compoziția materialului elastomeric

Procesul de structurare este un proces chimic de transformare a unui amestec de cauciuc plastic brut în cauciuc elastic datorită formării unei rețele spațiale de legături chimice, precum și un proces tehnologic de obținere a unui articol, cauciuc, material compozit elastomeric prin fixarea formei necesare pentru a asigura funcționarea necesară a produsului.

Construirea unui model de sistem chimico-tehnologic
producerea de produse din elastomeri

Orice producție chimică este o succesiune de trei operațiuni principale: pregătirea materiilor prime, transformarea chimică propriu-zisă, izolarea produselor țintă. Această secvență de operații este întruchipată într-un singur sistem chimico-tehnologic complex (CTS). O întreprindere chimică modernă este formată dintr-un număr mare de subsisteme interconectate, între care există relații de subordonare sub forma unei structuri ierarhice cu trei etape principale (Fig. 2). Producția de elastomeri nu face excepție, iar rezultatul este un produs finit cu proprietățile dorite.

Orez. 2 - Subsisteme ale sistemului chimico-tehnologic de producere a produselor din elastomeri

Baza pentru construirea unui astfel de sistem, precum și a oricărui sistem chimic-tehnologic al proceselor de producție, este o abordare sistematică. Un punct de vedere sistematic asupra unui proces tipic separat al tehnologiei chimice permite dezvoltarea unei strategii bazate științific pentru o analiză cuprinzătoare a procesului și, pe această bază, construirea unui program detaliat pentru sinteza descrierii sale matematice pentru implementarea ulterioară a programelor de control .

Această schemă este un exemplu de sistem chimico-tehnologic cu o conexiune serială a elementelor. Conform clasificării acceptate, cel mai mic nivel este un proces tipic.

În cazul producerii elastomerilor, ca astfel de procese sunt considerate etape separate de producție: procesul de cântărire a ingredientelor, tăierea cauciucului, amestecarea pe role sau într-un amestecător de cauciuc, structurarea spațială într-un aparat de vulcanizare.

Următorul nivel este reprezentat de atelier. Pentru producerea de elastomeri, acesta poate fi reprezentat ca fiind format din subsisteme de aprovizionare si preparare a materiilor prime, un bloc de amestecare si obtinere a unui semifabricat, precum si un bloc final de structurare si depistare a defectelor.

Principalele sarcini de producție pentru asigurarea nivelului de calitate cerut al produsului final, intensificarea proceselor tehnologice, analiza și controlul proceselor de amestecare și structurare, prevenirea căsătoriei, se desfășoară tocmai la acest nivel.

Selectarea parametrilor principali pentru controlul si managementul proceselor tehnologice de amestecare si structurare

În procesele de producere a produselor din elastomeri, parametrii controlați sunt: temperatura Tc în timpul amestecării și vulcanizării Tb, presiunea P în timpul presarii, timpul τ de prelucrare a amestecului pe role, precum și timpul de vulcanizare (optim) τopt..

Temperatura semifabricatului pe role se măsoară printr-un termocuplu cu ac sau un termocuplu cu instrumente de auto-înregistrare. Există și senzori de temperatură. Este de obicei controlat prin modificarea debitului de apă de răcire pentru role prin reglarea supapei. În producție, se folosesc regulatoare de debit de apă de răcire.

Presiunea este controlată prin utilizarea unei pompe de ulei cu un senzor de presiune și un regulator corespunzător instalat.

Stabilirea parametrilor pentru fabricarea amestecului se realizează de către rolă conform diagramelor de control, care conțin valorile necesare ale parametrilor procesului.

Controlul calității semifabricatului (amestec brut) se efectuează de către specialiștii laboratorului central al fabricii (CPL) al producătorului conform pașaportului amestecului. În același timp, principalul element de monitorizare a calității amestecării și evaluarea capacității de vulcanizare a amestecului de cauciuc sunt datele vibroreometrice, precum și analiza curbei reometrice, care este o reprezentare grafică a procesului, și este considerată ca fiind un element de control şi reglare a procesului de structurare a sistemelor elastomerice.

Procedura de evaluare a caracteristicilor de vulcanizare este efectuată de tehnolog în funcție de pașaportul amestecului și bazele de date de teste reometrice ale cauciucurilor și cauciucurilor.

Controlul primirii unui produs condiționat - etapa finală - este efectuat de specialiști ai departamentului control tehnic calitatea produsului finit conform datelor de testare a proprietăților tehnice ale produsului.

Când se controlează calitatea unui compus de cauciuc cu o compoziție specifică, există o anumită gamă de valori ale indicatorilor de proprietate, sub rezerva cărora se obțin produse cu proprietățile necesare.

Concluzii:

Utilizarea unei abordări sistematice în analiza proceselor de producție a produselor din elastomeri face posibilă urmărirea cât mai completă a parametrilor responsabili de calitatea procesului de structurare.
Principalele sarcini de asigurare a indicatorilor necesari ai proceselor tehnologice sunt stabilite și rezolvate la nivel de atelier.

Literatură

Teoria sistemelor și analiza sistemelor în managementul organizațiilor: Manual TZZ: Proc. indemnizație / Ed. V.N. Volkova și A.A. Emelyanov. - M.: Finanţe şi statistică, 2006. - 848 p.: ill. ISBN 5-279-02933-5
Kholodnov V.A., Hartmann K., Chepikova V.N., Andreeva V.P. Analiza sistemului și luarea deciziilor. Tehnologii informatice pentru modelarea sistemelor chimico-tehnologice cu reciclari materiale si termice. [Text]: tutorial./ V.A. Kholodnov, K. Hartmann. Sankt Petersburg: SPbGTI (TU), 2006.-160 p.
Agayants I.M., Kuznetsov A.S., Ovsyannikov N.Ya. Modificarea axelor de coordonate în interpretarea cantitativă a curbelor reometrice - M .: Tehnologii chimice fine 2015. V.10 Nr. 2, p64-70.
Novakov I.A., Wolfson S.I., Novopoltseva O.M., Krakshin M.A. Proprietățile reologice și de vulcanizare ale compozițiilor elastomerice. - M.: ICC „Akademkniga”, 2008. - 332 p.
Kuznetsov A.S., Kornyushko V.F., Agayants I.M. \Reograma ca instrument de control al procesului pentru structurarea sistemelor elastomerice \ M:. NXT-2015 p.143.
Kashkinova Yu.V. Interpretarea cantitativă a curbelor cinetice ale procesului de vulcanizare în sistemul de organizare a locului de muncă al unui tehnolog - lucrător cauciuc: Rezumat al tezei. dis. … cand. tehnologie. Științe. - Moscova, 2005. - 24 p.
Chernyshov V.N. Teoria sistemelor și analiza sistemelor: manual. indemnizatie / V.N. Cernîșov, A.V. Cernîșov. - Tambov: Editura Tambov. stat tehnologie. un-ta., 2008. - 96 p.

Referințe

Teoriya sistem i sistemnyj analiz v upravlenii organizaciyami: TZZ Spravochnik: Ucheb. posobie / Pod red. V.N. Volkovoj și A.A. Emel'yanova. - M.: Finansy i statistika, 2006. - 848 s: il. ISBN 5-279-02933-5
Holodnov V.A., Hartmann K., CHepikova V.N., Andreeva V.P.. Sistemnyj analiz i prinyatie reshenij. Komp'yuternye tekhnologii modelirovaniya himiko-tekhnologicheskih sistem s material'nymi i teplovymi reciklami. : uchebnoe posobie./ V.A. Holodnov, K. Hartmann. SPb.: SPbGTI (TU), 2006.-160 s.
Agayanc I.M., Kuznecov A.S., Ovsyannikov N.YA. Modifikaciya osej koordinat pri kolichestvennoj interpretacii reometricheskih krivyh – M.: Tonkie himicheskie tekhnologii 2015 T.10 nr. 2, s64-70.
Novakov I.A., Vol'fson S.I., Novopol'ceva O.M., Krakshin M.A. Reologicheskie i vulkanizacionnye svojstva ehlastomernyh kompozicij. - M.: IKC "Akademkniga", 2008. - 332 s.
Kuznecov A.S., Kornyushko V.F., Agayanc I.M. \Reogramma kak instrument upravleniya tekhnologicheskim procesom strukturirovaniya ehlastomernyh sistem \ M:. NHT-2015 s.143.
Kashkinova YU.V. Kolichestvennaya interpretaciya kineticheskih krivyh procesa vulkanizacii v sisteme organizacii rabochego mesta tekhnologa – rezinshchika: avtoref. dis. ...cad. tehnologie ştiinţă. - Moscova, 2005. - 24 s.
Chernyshov V.N. Teoriya sistem i sistemnyj analiz: ucheb. posobie / V.N. Cernîșov, A.V. Cernîșov. – Tambov: Izd-vo Tamb. du-te. tehnologie un-ta., 2008. - 96 s.

Definiția cineticii vulcanizării are mare importanțăîn producția de produse din cauciuc. Vulcanizarea compușilor de cauciuc nu este identică cu capacitatea lor de a pârjoli, iar pentru a o evalua sunt necesare metode care să permită să se determine nu numai începutul (prin scăderea fluidității), ci și vulcanizarea optimă la atingerea valorii maxime a unui indicator. , de exemplu, modulul dinamic.39

Metoda obișnuită pentru determinarea vulcanizabilității este de a face mai multe probe din același compus de cauciuc, care diferă în durata tratamentului termic și de a le testa, de exemplu, într-un tester de tracțiune. La sfârșitul testului, este trasată o curbă cinetică de vulcanizare. Această metodă este foarte laborioasă și consumatoare de timp.39

Testele cu reometru nu răspund la toate întrebările, iar pentru o mai mare acuratețe, rezultatele determinării densității, rezistenței la tracțiune și durității trebuie prelucrate statistic și verificate încrucișat cu curbe. cinetica de vulcanizare. La sfârşitul anilor '60. În legătură cu dezvoltarea controlului preparării amestecurilor cu ajutorul reometrelor, a început să se utilizeze amestecătoare de cauciuc închise mai mari, iar ciclurile de amestecare au fost reduse semnificativ în unele industrii, a devenit posibilă producerea a mii de tone de reumpleri de compuși de cauciuc per fiecare. zi.

De asemenea, s-au observat îmbunătățiri semnificative în ceea ce privește viteza cu care materialul se deplasează prin instalație. Aceste progrese au dus la un acumulare de tehnologie de testare. O instalație care pregătește 2.000 de loturi de amestecuri zilnic necesită efectuarea unui test pentru aproximativ 00 de parametri de control (Tabelul 17.1), presupunând că 480

Definiţia kinetics vulcanizarea cauciucului amestecuri

La proiectarea modurilor termice de vulcanizare, sunt simulate procese termice simultane și interconectate (modificare dinamică a câmpului de temperatură de-a lungul profilului produsului) și cinetice (formarea gradului de vulcanizare a cauciucului). Ca parametru pentru determinarea gradului de vulcanizare se poate alege orice indicator fizic și mecanic pentru care există o descriere matematică a cineticii vulcanizării neizoterme. Cu toate acestea, datorită diferențelor în cinetica de vulcanizare pentru fiecare417

Prima parte a capitolului 4 descrie metodele existente pentru evaluarea efectului acțiunii de întărire a temperaturilor care variază în timp. Apropierea ipotezelor simplificatoare care stau la baza estimării acceptate de industrie devine evidentă în lumina luării în considerare a tipare generale modificări ale proprietăților cauciucului în timpul vulcanizării (cinetica de vulcanizare în funcție de diverși indicatori de proprietăți determinați prin metode de laborator).

Formarea proprietăților cauciucului în timpul vulcanizării produselor multistrat are loc diferit față de plăcile subțiri utilizate pentru testele mecanice de laborator dintr-un material omogen. În prezența materialelor cu deformabilitate diferită, starea complexă solicitată a acestor materiale are o mare influență. A doua parte a capitolului 4 este dedicată comportării mecanice a materialelor unui produs multistrat în matrițe de vulcanizare, precum și metodelor de evaluare a gradelor de vulcanizare atinse ale cauciucului în produse.7
De asemenea, trebuie remarcat faptul că la determinarea cinetica de vulcanizare conform acestei proprietăți, modul de testare nu este indiferent. De exemplu, cauciucul standard din cauciuc natural la 100°C are un optim, un platou și o distribuție a indicatorilor de rezistență la rupere diferite decât la 20°C, în funcție de gradul de vulcanizare.

După cum rezultă din luarea în considerare a dependenței proprietăților de bază ale cauciucului de gradul de reticulare a acestuia, efectuată în secțiunea anterioară, evaluarea cineticii și a gradului de vulcanizare se poate face în diferite moduri. Metodele aplicate sunt împărțite în trei grupe 1) metode chimice(determinarea cantității de agent de vulcanizare reacționat și nereacționat prin analiza chimică a cauciucului) 2) metode fizico-chimice (determinarea efectelor termice ale reacției, spectre în infraroșu, cromatografie, analiza luminiscenței etc.) 3) metode mecanice (determinare) de proprietăți mecanice, inclusiv metode, special concepute pentru a determina cinetica vulcanizării).

Izotopii radioactivi (atomi marcați) sunt ușor de detectat prin măsurarea radioactivității produsului care îi conține. Pentru studierea cineticii vulcanizării, după un anumit timp de reacție a cauciucului cu sulful radioactiv (agent de vulcanizare), produsele de reacție sunt supuse extracției continue la rece cu benzen timp de 25 de zile. Agentul de întărire nereacţionat este îndepărtat cu extractul, iar concentraţia agentului de legătură rămas este determinată din radioactivitatea produsului final de reacţie.

Al doilea grup de metode servește la determinarea cineticii reale a vulcanizării.

GOST 35-67. Cauciuc. Metoda de determinare a cineticii vulcanizarea compușilor cauciucului.

Dezvoltarea în ultimii ani a unor noi metode de polimerizare a contribuit la crearea unor tipuri de cauciuc cu proprietăți mai avansate. Modificările în proprietăți se datorează în principal diferențelor în structura moleculelor de cauciuc, iar acest lucru crește în mod natural rolul analizei structurale. Determinarea spectroscopică a structurilor 1,2-, cis-, A- și 1,4-granule din cauciucurile sintetice este de aceeași importanță practică și teoretică ca și analiza caracteristicilor fizico-chimice și de performanță ale unui polimer. Rezultatele analizei cantitative fac posibilă studierea 1) efectul catalizatorului și condițiilor de polimerizare asupra structurii cauciucului 2) structurii cauciucurilor necunoscute (identificare) 3) modificării microstructurii în timpul vulcanizării (izomerizării) și cineticii de vulcanizare 4) procesele care au loc în timpul degradării oxidative și termice a cauciucului (modificări structurale în timpul uscării cauciucului, îmbătrânirii) 5) efectul stabilizatorilor asupra stabilității cadrului molecular al cauciucului și procesele care au loc în timpul altoirii și plastificării cauciucului 6) raportul monomerilor din copolimerii de cauciuc și, în acest sens, să dea o concluzie calitativă despre distribuția blocurilor pe lungimi în copolimerii butadienă-stiren (separarea copolimerilor bloc și aleatoriu).357

La selectarea acceleratorilor de vulcanizare a cauciucului organic pentru uz industrial, trebuie luate în considerare următoarele. Acceleratorul este ales pentru un anumit tip de cauciuc, deoarece în funcție de tipul și structura cauciucului se observă un efect diferit al acceleratorului asupra cineticii de vulcanizare.16

Pentru a caracteriza cinetica vulcanizării în toate etapele procesului, este recomandabil să se observe modificarea proprietăților elastice ale amestecului. Ca unul dintre indicatorii proprietăților elastice în timpul testelor efectuate într-un mod de încărcare staționară, poate fi utilizat modulul dinamic.

Detalii despre acest indicator și metodele de determinare a acestuia vor fi discutate în Secțiunea 1 a Capitolului IV, dedicată proprietăților dinamice ale cauciucului. Așa cum se aplică problemei controlului compușilor de cauciuc prin cinetica vulcanizării lor, determinarea modulului dinamic se reduce la observarea comportării mecanice a unui compus de cauciuc supus deformărilor multiple prin forfecare la o temperatură ridicată.

Vulcanizarea este însoțită de o creștere a modulului dinamic. Finalizarea procesului este determinată de încetarea acestei creșteri. Astfel, monitorizarea continuă a modificării modulului dinamic al compusului de cauciuc la temperatura de vulcanizare poate servi ca bază pentru determinarea așa-numitei vulcanizări optime (modulo), care este una dintre cele mai importante caracteristici tehnologice ale fiecărui compus de cauciuc. 37

În tabel. 4 prezintă valorile coeficientului de temperatură al vitezei de vulcanizare a cauciucului natural, determinate din rata de legare a sulfului. Coeficientul de temperatură al vitezei de vulcanizare poate fi calculat și din curbele cinetice ale modificărilor proprietăților fizice și mecanice ale cauciucului în timpul vulcanizării la diferite temperaturi, de exemplu, prin valoarea modulului. Valorile coeficienților calculați din cinetica modificării modulului sunt date în același tabel.76

Metoda de determinare a gradului de vulcanizare (T) pe secțiunea de produs limitând procesul de vulcanizare. În acest caz, se disting metode și dispozitive pentru controlul optim al modurilor de vulcanizare a produselor, în care se determină cinetica vulcanizării neizoterme 419

Locul determinării (T). Sunt cunoscute metode și dispozitive care permit determinarea cineticii vulcanizării neizoterme 419

Curbele cinetice obținute prin metodele descrise sunt utilizate pentru a calcula parametri precum constantele de viteză, coeficienții de temperatură și energia de activare a procesului în conformitate cu ecuațiile cineticii formale ale reacțiilor chimice. Multă vreme s-a crezut că majoritatea curbelor cinetice sunt descrise printr-o ecuație de ordinul întâi. S-a constatat că coeficientul de temperatură al procesului este egal cu 2 în medie, iar energia de activare variază de la 80 la kJ/mol, în funcție de agentul de vulcanizare și structura moleculara cauciuc. Totuși, o determinare mai precisă a curbelor cinetice și analiza lor cinetică formală efectuată de W. Scheele 52 a arătat că în aproape toate cazurile ordinea de reacție este mai mică de 1 și egală cu 0,6-0,8, iar reacțiile de vulcanizare sunt complexe și în mai multe etape.

Curometrul model VII de Wallace (Marea Britanie) determină cinetica vulcanizării compușilor de cauciuc în condiții izoterme. Proba este plasată între plăci, dintre care una este deplasată la un anumit unghi. Avantajul acestui design este că nu există porozitate în eșantion deoarece este sub presiune și posibilitatea de a folosi mostre mai mici, ceea ce reduce timpul de încălzire.499

Studiul cineticii vulcanizării compușilor de cauciuc nu prezintă doar interes teoretic, ci și de importanță practică pentru evaluarea comportării compușilor de cauciuc în timpul prelucrării și vulcanizării. Pentru a determina modurile proceselor tehnologice în producție, trebuie cunoscuți indicatorii de vulcanizare a compușilor de cauciuc, adică tendința lor de vulcanizare prematură - începutul vulcanizării și viteza acesteia (pentru prelucrare) și pentru procesul propriu-zis de vulcanizare - în plus la indicatorii de mai sus - vulcanizarea optimă și platou, zona de reversire.

Cartea a fost compilată pe baza prelegerilor date inginerilor din cauciuc americani de la Universitatea din Akron de către cercetători americani de seamă. Scopul acestor prelegeri a fost o prezentare sistematică a informațiilor disponibile despre fundamentele teoretice și tehnologia vulcanizării într-o formă accesibilă și destul de completă.

În conformitate cu aceasta, la începutul cărții, este prezentată istoria problemei și caracteristicile modificărilor proprietăților de bază ale cauciucului care apar în timpul vulcanizării. În plus, atunci când se prezintă cinetica vulcanizării, metodele chimice și fizice pentru determinarea vitezei, gradului și coeficientului de temperatură al vulcanizării sunt luate în considerare în mod critic. S-a discutat influența dimensiunilor piesei de prelucrat și a conductivității termice a compușilor de cauciuc asupra vitezei de vulcanizare.8

Instrumentele pentru determinarea cineticii vulcanizării funcționează de regulă fie în modul unei valori date de amplitudine a deplasării (vulcametre, viscurometre sau reometre), fie în modul unei valori date de amplitudine a sarcinii (curometre, SERAN). În consecință, se măsoară valorile amplitudinii sarcinii sau deplasării.

Deoarece probele 25 sunt de obicei folosite pentru teste de laborator, preparate din plăci cu grosimea de 0,5-2,0 mm, care sunt vulcanizate aproape în condiții izoterme (Г == = onst), cinetica de vulcanizare a acestora se măsoară la o temperatură de vulcanizare constantă. Pe curba cinetică se determină durata perioadei de inducție, momentul declanșării platoului de vulcanizare sau optim, mărimea platoului și alți timpi caracteristici.

Fiecare dintre ele corespunde anumitor efecte de vulcanizare, conform (4.32). Timpii de vulcanizare echivalenti vor fi acei timpi care la o temperatura de 4kv = onst vor duce la aceleasi efecte ca la temperaturi variabile. În acest fel

Dacă cinetica de vulcanizare la T = onst este dată de ecuația (4.20a), în care t este timpul reacției efective, se poate propune următoarea metodă definiții ale cineticii reacție de vulcanizare non-izotermă.

Controlul operațional al procesului de vulcanizare permite implementarea unor dispozitive speciale pentru determinarea cineticii vulcanizării - vulcanometre (curometre, reometre), fixând continuu amplitudinea sarcinii de forfecare (în modul unei amplitudini date de deplasare armonică) sau deformare prin forfecare ( în modul unei amplitudini date a sarcinii de forfecare). Cele mai utilizate dispozitive sunt cele de tip vibrație, în special reometrele Monsanto 100 și 100S, care asigură testarea automată cu obținerea unei diagrame continue a modificărilor proprietăților amestecului în timpul vulcanizării conform ASTM 4-79, MS ISO 3417-77, GOST. 35-84.492

Alegerea modului de întărire sau vulcanizare se efectuează de obicei prin studierea cineticii modificărilor oricărei proprietăți a sistemului întărit de rezistență electrică și tangentei unghiului de pierdere dielectrică, rezistență, fluaj, modulul de elasticitate la tipuri variate stare de stres, vâscozitate, duritate, rezistență la căldură, conductivitate termică, umflare, dinamică caracteristici mecanice, indicele de refracție și o serie de alți parametri, -. Metodele DTA și TGA, analiza chimică și termomecanică, relaxarea dielectrică și mecanică, analiza termometrică și calorimetria cu scanare diferențială sunt de asemenea utilizate pe scară largă.

Toate aceste metode pot fi împărțite condiționat în două grupuri: metode care vă permit să controlați viteza și adâncimea procesului de întărire prin modificarea concentrației grupelor funcționale reactive și metode care vă permit să controlați o modificare a oricărei proprietăți a sistemului și stabiliți-i valoarea limită. Metodele din a doua grupă au dezavantajul comun că una sau alta proprietate a sistemului de întărire se manifestă în mod clar doar în anumite etape ale procesului, astfel încât vâscozitatea sistemului de întărire poate fi măsurată numai până la punctul de gelificare, în timp ce majoritatea proprietățile fizice și mecanice încep să se manifeste clar abia după punctul de gelificare. Pe de altă parte, aceste proprietăți depind puternic de temperatura de măsurare și, dacă o proprietate este monitorizată continuu în timpul procesului, atunci când este necesară modificarea temperaturii de reacție în cursul reacției sau reacția se dezvoltă în mod esențial non-izotermic pentru a obține completitudinea reacției, atunci interpretarea rezultatelor măsurătorii cineticii modificării proprietăților într-un astfel de proces devine deja destul de complexă.37

Un studiu al cineticii copolimerizării etilenei cu propilenă pe sistemul VO I3-A12(C2H5)3C1e a arătat că modificarea acestuia cu tetrahidrofuran face posibilă, în anumite condiții, creșterea randamentului integral al copolimerului. Acest efect se datorează faptului că modificatorul, prin modificarea raportului dintre ratele de creștere și terminare a lanțului, favorizează formarea de copolimeri cu o greutate moleculară mai mare. Aceiași compuși sunt utilizați într-un număr de cazuri în copolimerizarea etilenei și propilenei cu diciclopentadienă, norbornenă și alte ciclodiene. Prezența compușilor donatori de electroni în sfera de reacție în timpul preparării terpolimerilor nesaturați împiedică reacțiile ulterioare mai lente de reticulare a macromoleculelor și face posibilă obținerea de copolimeri cu proprietăți bune de vulcanizare.45

Cinetica adaosului de sulf. Curbele cinetice Weber, așa cum se poate observa din Fig. , au forma unor linii întrerupte.

Weber a explicat acest tip de curbe prin faptul că în anumite momente de vulcanizare se formează diverși compuși stoichiometrici ai cauciucului cu sulf - sulfuri din compoziția KaZ, KaZr. Ka33 etc. Fiecare dintre aceste sulfuri se formează în ritmul său propriu, iar formarea unei sulfuri cu un anumit conținut de sulf nu începe până când etapa anterioară de formare a unei sulfuri cu un număr mai mic de atomi de sulf nu se încheie.

Cu toate acestea, cercetările ulterioare și mai amănunțite ale lui Spence și Young au condus la curbele cinetice mai simple descrise în Fig. și. După cum se vede din acestea302

Rezultatele determinării parametrilor structurali ai plasei de vulcanizare prin analiza sol-gel, în special, datele privind cinetica modificărilor numărului total de lanțuri de plasă (Fig. 6A), arată că cea mai importantă caracteristică a vulcanizatelor de ditiodimorfolină este o inversare semnificativ mai mică și, în consecință, o scădere mai mică a proprietăților de rezistență ale vulcanizatelor cu creșterea temperaturii de întărire. Pe fig. 6B arată cinetica modificării rezistenței la tracțiune a amestecurilor la 309

Science Noobs - Nisip cinetic

Iată acele vremuri asculta muzica noastra, la naiba, vino la noi, avem tot ce ai nevoie prietene, iubita! Cântece noi, concerte și videoclipuri, lansări populare, reuniți-vă și accesați muzoic.com. Doar că avem atâta muzică încât se învârte capul, ce să ascult!

Categorii

Selectați o rubrică 1. PROPRIETĂȚI FIZICE ȘI CHIMICE ALE ȚEIEIULUI, GAZELOR NATURALE 3. BAZELE DEZVOLTĂRII ȘI EXPLOATĂRII ZĂMURILOR PETROLIERE 3.1. Funcționarea fântânilor puțurilor de petrol 3.4. Funcționarea puțurilor prin electrocentrifugă submersibilă 3.6. Conceptul de dezvoltare a sondelor de petrol și gaze 7. Metode de influență asupra zonei de admisie a straturilor Nodurile principale ale testului de plăci ale motoarelor cu schelet rar modurile de urgență și speciale ale echipamentelor electrice ale unităților pentru repararea și forarea puțurilor Analiza cauzele sistemelor cu punte joasă de revizie a puțurilor de puțuri Ustvay depozite de asfalt-parafină fără rubrici ARDEREA FĂRĂ FUM A GAZULUI FĂRĂ TIJEI UNITĂȚI DE POMPARE în fund blogun UNITĂȚI DE SISTEME DE CIRCULARE. Lupta împotriva hidraților Lupta împotriva depunerilor de parafină în conducte de ridicare forare butoaie laterale forare puțuri înclinate și orizontale forare puțuri forare coloană foraj chei Autoral unități de foraj și instalații pentru explorare foraj pompe de foraj pompe de foraj manșoane de foraj manșoane de foraj în mai mulți ani praguri (MMP) SUPPAPE. Tipuri de eterogenități ale structurii zăcămintelor de petrol Tipuri de puțuri, pompe submersibile cu șurub, cu acționare la gură conținutul de umiditate și compoziția hidraților gazelor naturale Influența hidrică a diverșilor factori asupra caracteristicilor STR Optimizarea Sistemului Plast-UECN selectarea echipamentul și modul de funcționare a instalației UEECN GAZLift LN gazlift exploatarea sondelor de petrol Gazlift Metoda de producere a petrolului a zăcămintelor de petrol și gaze și proprietățile acestora hidratarea în puțuri de condensat de gaz hidratarea în sectorul petrolier a hidroglinelor hidroglinelor cu motor electric impermeabil GKSh-1500MT Hydrop Pere Pompa porsal Capitolul 8. Mijloace si metode de gradare si verificare a sistemelor productive Pompe de adancime foraj orizontal de foraj montan FORAGE PUNZURI DE TIEI SI GAZ COMPOZITIA GRANULOMETRICA (MECANICA) A ROCILOR TRANSPORTUL PE TERMEN LUNG AL DEFORMATII PETROLEI SI GAZELOR MANAGEMENTE Electropompe cu membrana D. -HIDRAULIC AGR EGAT CAT-450 UNITĂȚI DIESEL ȘI DIESEL-HIDRAULICE DINAMOMETRAREA UNITĂȚILOR DE ACTIONARE INFERIOR CU STRUCTURĂ LMP JSC „ORENBURGNEFT” producție de ulei producție de ulei în condiții complicate PRODUCȚIE DE ULEI UTILIZARE SHSNU LICHID MANAGERS MOTOARE DE FOND Injecție de soluții acide în puțuri.SHUT-OFF. Protecția echipamentelor din industria petrolieră împotriva coroziunii protecția împotriva coroziunii a echipamentelor reflectorizante pentru petrol Schimbarea cursului sondei Măsurarea presiunii, debitului, debitului, lichidului, gazului și aburului măsurarea cantității de lichide și gaze măsurarea debitului de lichide, gaze și vapori măsurarea nivelului de lichide măsurarea tehnologiilor informaționale cu costuri reduse în producția de petrol și gaze testarea încălzitoarelor electrice conform legii sondelor.puțuri de pompare în fundul puțului CERCETARE EFICIENȚĂ cablu UETsN revizie puțuri Complex de echipamente tip KOS și KOS1 PROIECTARE POMPE Șurub cu tijă PROIECTAREA ANSAMBLUI SUPPAPELOR Coroziune Macarale. TURNAREA PUNZURILOR KTPPN COLECTORE Dispunerea pendulului Masuri de siguranta in prepararea solutiilor acide METODE DE CALCUL A COLONILOR DE FORAGE METODE DE LUPTA CU DEPOZITURI DE PARAFINA IN PUNZURI DE CLASARE Metode de influentare a zonei de fund pentru cresterea valorilor de ulei METODE SI INSTRUMENTE DE MĂSURARE NIVELURI. Metode de măsurare indirectă a metodelor de presiune Metode de îndepărtare a sărurilor mecanisme de mișcare și aliniere a instalațiilor de foraj mecanisme de deplasare și aliniere a mecanismelor în timpul operațiunilor de declanșare în timpul forajului de sarcină, exploatarea echipamentelor de teren puțuri de pompare conducte de pompare și compresoare Nefts și produse petroliere portal de știri Nou tehnologic si tehnic Asigurarea securitatii mediului inconjurator a proceselor de productie Echipament Puturi Gazlift Echipament pentru mecanizarea operatiilor de declansare echipamente pentru petrol si gaze echipamente pentru operatori separati simultan echipamente pentru asigurarea fântânilor deschise a echipamentului de uz general al butoiului sondei, echipament complet de foraj al gurii de puțuri compresoare, puțurile puțului, gura puțurilor puțului pentru puț pentru sondă funcționare ESP ECHIPAMENT FÂNTÂNT suntem formarea hidraților și metodele de combatere a cristalinăților din puțurile de petrol Concepte generale de subteran și revizie Concepte generale de construcție a puțurilor restricția debitului de apă plastică Factori fizici periculoși și nocivi care determină presiunea asupra ieșirii unor orizonturi promițătoare Optimizarea modul de operare de funcționare a fundului fundului din Element de tracțiune flexibil Stăpânirea și testarea puțurilor Stăpânirea și începerea lucrului fântânilor complicații în procesul de aprofundare a puțului concepte și prevederi de bază Concepte și prevederi de bază informații de bază despre petrol, gaze și condensarea gazelor Fundamente ale calculelor hidraulice în foraj Bazele producției de petrol și gaze Fundamente ale puțurilor direcționate de siguranță industrială, curățarea bazei FORAGE PUTANȚA DIN NĂMOLUL PURATIFICAREA GAZELOR ASOCIATE lipire și suprafață AMBALAȘTE HIDROMECANICE DUBLĂ CARCASA AMBALAȘTE HIDROMECANICE ȘI AMBALAJE HIDROMECANICALE ȘI HIDROMECANICALE PENTRU TESTARE Coloane Ambalatori de tavan cauciuc-metalic PRMP-1 Ambalatori si ancore Parametrii si completitatea sistemelor de circulatie parametrii blocurilor de poveste pentru lucrul cu APS Deschiderea primara a straturilor productive Metode de cimentare primara a instalatiilor mobile de pompare si agregate Prelucrare ulei capcana (ulei si uleiuri) Ridicare periodică cu gaz Perspective de utilizare a fundului Creșterea EFICIENȚEI OPERAȚIONALE A SPC Pompe de scufundare sub nivel dinamic Echipamente subterane ale puțurilor de fântână RIDICAREA LICHIDULUI VÂSCOS PRIN PUNZĂ INSTRUMENTE DE RUPAR PINCĂ ANNULĂ PISTONE MANOMETRIP Pierderi de presiune în timpul curgerii fluidului prin tubulatura Reguli de siguranță pentru funcționarea puțului Reguli pentru lucrările de reparații în puțuri RD 153-39-023-97 PREVENIREA FORMĂRII ARPD PREVENIREA FORMĂRII ARPD în timpul funcționării SRP AVANTAJE CURSA LUNGĂ Prepararea soluțiilor acide. Pregătirea, curățarea soluțiilor de foraj Utilizarea compresoarelor cu jet pentru eliminare pentru utilizarea UECN în puțurile Oenburgneft OJSC Principiul de acțiune și proiectarea fundului fundului cu LMP cauze și analiza accidentelor previzionarea depunerii din nas în timpul producției de petrol, proiectarea traiectoriei sondelor dirijate, proiectarea și analiza dezvoltării zăcămintelor de hidrocarburi.Puțuri de spălare și soluții de foraj Studii contemporane Cuprind metode de determinare a câmpurilor de formare a nasului Colectarea complexă și pregătirea echipamentelor antiexplozie de petrol, gaze și apă pentru creșterea eficienței puțurilor puțurilor.Amplasarea puțurilor operaționale și de injecție pentru diferite distrugeri de roci.Repartizarea rupurilor pe lungimea coloanei barei calculul fundului calculul fundului fundului Reglarea proprietăților cimentului mortar și piatră cu ajutorul reactivilor Moduri de producție și puțuri de injectare. Rezerve pentru reducerea consumului de energie în timpul exploatării reparațiilor la recuperarea mediului în fond a sondei Rolul conductelor de fântână Instalații autopropulsate cu ... grilă de amplasare puțuri mobile a unui sistem de captare puțuri de hidrocarburi ușoare (ambalătoare) puțuri pompe centrifuge pentru producția de petrol și unele proprietăți ale locurilor de petrol și gaze pompe speciale ne-ne-ne-nefuncționale pompe de aspirație Metode de producere a petrolului utilizate la depozitele OJSC ale statului PZP Teste comparative ale instalațiilor de pompare și metode de verificare a contoarelor numărul de gaze cu mijloacele și metodele de verificare a cantității de fluide din stadiul de dezvoltare a câmpurilor mașinii pompe de pompare pompe cu jet contoare ale numărului de gaze Tale mecanisme temperatură și PRESIUNE ÎN ROCI ȘI PUTANȚE Baza teoretica siguranța tehnicii de măsurare a consumului Fizica tehnică Traiectoria deplasării țevii negre Negru Indicații țeavă pentru calcularea curenților de scurtcircuit Condiții de curgere a lichidului și gazului în puțurile instalației de pompe hidrofoare pentru producția de electropompe submersibile spiralate de instalarea pompelor submersibile de putere cu diafragmă Ustvoi Estate țevi de foraj ale UET-urilor UECN factori care afectează în totalitate factorii care afectează complet factorii care afectează în totalitate factorii care afectează intensitatea formării APO Proprietățile fizico-mecanice ale colectoarelor de rasă Fizic caracteristică gazelor și gazelor locurilor locurilor de petrol și gaze Montare Metodă de producere a petrolului Cimentare Cimentare Sisteme de circulație a instalațiilor de foraj cimenturi de zgură-nisip de zgură-nisip cimenturi de rime de șlefuire a rosturilor (SHN) Instalații de pompare cu mare pompare (shutsna) Pompă pe bază de plante OIL ROD POMPE DE FORAT Pompe de puțuri cu tije SHSN EXPLOATARE PUNZURI DE GAZ exploatarea puțurilor cu randament redus X PUTANȚE ÎN MOD CONTINU EXPLOATARE PUNZURI CU WARFIN EXPLOATARE PUNZURI EXPLOATARE PUTANȚE ESP ELECTRODEHIDRATOR. POMPĂ ELECTRICĂ A MEMBRANĂ unitate de pompă electrică pentru fundul puțului de economisire a energiei ANCORA

Metoda de control se referă la producția de produse din cauciuc, și anume la metode de control al procesului de vulcanizare. Metoda se realizează prin ajustarea timpului de vulcanizare în funcție de timpul pentru a obține modulul maxim de forfecare al amestecului de cauciuc în timpul vulcanizării probelor pe reometru și abaterea modulului de tracțiune al cauciucului din produsele finite de la valoarea specificată. Acest lucru vă permite să stabiliți efectele perturbatoare asupra procesului de vulcanizare în funcție de caracteristicile componentelor inițiale și de parametrii de regim ai proceselor de obținere a amestecului de cauciuc și vulcanizare. Rezultatul tehnic constă în creșterea stabilității caracteristicilor mecanice ale produselor din cauciuc. 5 bolnavi.

Prezenta invenţie se referă la producerea de produse din cauciuc, şi anume la metode de control al procesului de vulcanizare.

Procesul de producere a produselor din cauciuc include etapele de obținere a compușilor de cauciuc și vulcanizarea acestora. Vulcanizarea este una dintre procese criticeîn tehnologia cauciucului. Vulcanizarea se realizează prin păstrarea amestecului de cauciuc în prese, cazane speciale sau vulcanizatoare la o temperatură de 130-160°C pentru un timp specificat. În acest caz, macromoleculele de cauciuc sunt conectate prin legături chimice transversale într-o rețea de vulcanizare spațială, în urma căreia amestecul de cauciuc plastic se transformă în cauciuc foarte elastic. Rețeaua spațială se formează ca urmare a reacțiilor chimice activate de căldură între moleculele de cauciuc și componentele de vulcanizare (vulcanizatoare, acceleratoare, activatoare).

Principalii factori care afectează procesul de vulcanizare și calitatea produselor finite sunt natura mediului de vulcanizare, temperatura de vulcanizare, durata vulcanizării, presiunea pe suprafața produsului vulcanizat și condițiile de încălzire.

Cu tehnologia existentă, modul de vulcanizare este de obicei dezvoltat în avans prin calcul și metode experimentale si se stabileste un program pentru realizarea procesului de vulcanizare in fabricarea produselor. Pentru implementarea punctuală a regimului prescris, procesul este dotat cu instrumente de control și automatizare care implementează cel mai precis programul rigid prescris pentru regimul de vulcanizare. Dezavantajele acestei metode sunt instabilitatea caracteristicilor produselor fabricate din cauza imposibilității de a asigura reproductibilitatea deplină a procesului, din cauza limitării preciziei sistemelor de automatizare și a posibilității de schimbare a modurilor, precum și modificări ale caracteristicile amestecului de cauciuc în timp.

O metodă cunoscută de vulcanizare cu control al temperaturii în cazane de abur, plăci sau mantale de matriță prin modificarea debitului fluidelor de transfer de căldură. Dezavantajele acestei metode sunt variația mare a caracteristicilor produselor rezultate din cauza schimbării modurilor de funcționare, precum și modificările reactivității amestecului de cauciuc.

Există o metodă cunoscută de control al procesului de vulcanizare prin monitorizarea continuă a parametrilor procesului care determină cursul acestuia: temperatura purtătorilor de căldură, temperatura suprafețelor produsului vulcanizat. Dezavantajul acestei metode este instabilitatea caracteristicilor produselor rezultate din cauza instabilității reactivității furnizate turnării amestecului de cauciuc și obținerea unor caracteristici diferite ale produsului în timpul vulcanizării în aceleași condiții de temperatură.

Există o metodă cunoscută de ajustare a modului de vulcanizare, inclusiv determinarea câmpului de temperatură în produsul vulcanizat din condiții de temperatură externă controlată pe suprafețele de vulcanizare ale produselor prin metode de calcul, determinarea cineticii vulcanizării neizoterme a plăcilor subțiri de laborator prin dinamica modulul de deplasare armonică în condițiile neizoterme constatate, determinarea duratei procesului de vulcanizare, la care setul optim al celor mai importante proprietăți ale cauciucului, determinarea câmpului de temperatură pentru probele standard multistrat simulând un element de anvelopă din punct de vedere al compoziției și geometrie, obținerea cineticii de vulcanizare neizotermă a plăcilor multistrat și determinarea timpului de vulcanizare echivalent în funcție de nivelul optim de proprietăți selectat anterior, vulcanizarea probelor multistrat pe o presă de laborator la temperatură constantă în timpul echivalentului de vulcanizare și analiza caracteristicile obtinute. Această metodă este mult mai precisă decât metodele utilizate în industrie pentru calcularea efectelor și timpilor echivalenti de vulcanizare, dar este mai greoaie și nu ține cont de modificarea instabilității reactivității amestecului de cauciuc furnizat pentru vulcanizare.

Există o metodă cunoscută de reglare a procesului de vulcanizare, în care temperatura este măsurată la secțiunile limitatoare ale procesului de vulcanizare ale produsului, gradul de vulcanizare se calculează din aceste date, când gradul de vulcanizare specificat și calculat este egal, ciclul de vulcanizare se oprește. Avantajul sistemului este reglarea timpului de vulcanizare atunci când fluctuațiile de temperatură ale procesului de vulcanizare se modifică. Dezavantajul acestei metode este o răspândire mare a caracteristicilor produselor rezultate din cauza eterogenității amestecului de cauciuc în ceea ce privește reactivitatea la vulcanizare și abaterea constantelor cinetice de vulcanizare utilizate în calculul de la constantele cinetice reale ale procesului. amestec de cauciuc.

O metodă cunoscută de control al procesului de vulcanizare, care constă în calculul Grila R-C temperatura în zona controlată a umărului utilizând condiții la limită bazate pe măsurători ale temperaturii suprafeței matrițelor și cavității diafragmei de temperatură, calculul timpilor echivalenti de vulcanizare care determină gradul de vulcanizare în zona controlată, când timpul de vulcanizare echivalent se realizează în procesul real, procesul se oprește. Dezavantajele metodei sunt complexitatea sa și o largă răspândire a caracteristicilor produselor rezultate din cauza modificărilor reactivității la vulcanizare (energia de activare, factorul pre-exponențial al constantelor cinetice) a amestecului de cauciuc.

Cea mai apropiată de cea propusă este o metodă de control al procesului de vulcanizare, în care, sincron cu procesul real de vulcanizare, conform condițiilor la limită, pe baza măsurătorilor de temperatură pe suprafața unei matrițe metalice, se calculează temperatura în produsele vulcanizate. pe un model electric de rețea, valorile de temperatură calculate sunt stabilite pe un vulcametru, pe care paralel cu principalul În timpul procesului de vulcanizare, se studiază cinetica vulcanizării neizoterme a unei probe dintr-un lot procesat de amestec de cauciuc, atunci când se atinge un anumit nivel de vulcanizare, se generează comenzi de control pe vulcametru pentru unitatea de vulcanizare a produsului [AS URSS Nr. 467835]. Dezavantajele metodei sunt marea complexitate a implementării pe proces tehnologicși domeniu limitat.

Obiectivul invenţiei este de a creşte stabilitatea caracteristicilor produselor fabricate.

Acest obiectiv este atins prin faptul că timpul de vulcanizare a produselor din cauciuc pe linia de producție este corectat în funcție de timpul de obținere a modulului maxim de forfecare al amestecului de cauciuc în timpul vulcanizării probelor din amestecul de cauciuc prelucrat în condiții de laborator pe reometru și abaterea modulului de întindere a cauciucului în produsele fabricate de la valoarea specificată.

Soluția propusă este ilustrată în Fig.1-5.

Figura 1 prezintă o diagramă funcțională a sistemului de control care implementează metoda de control propusă.

Figura 2 prezintă o diagramă bloc a sistemului de control care implementează metoda de control propusă.

Figura 3 prezintă o serie de timp a rezistenței la tracțiune a cuplajului Jubo, produs la OJSC "Balakovorezinotekhnika".

Figura 4 prezintă curbele cinetice caracteristice pentru imaginile momentului de forfecare ale amestecului de cauciuc.

Figura 5 prezintă seria temporală a modificărilor duratei de vulcanizare a probelor din amestecul de cauciuc până la nivelul de 90% al modulului de forfecare realizabil al vulcanizatului.

Pe schema funcțională a sistemului care implementează metoda de control propusă (vezi figura 1), etapa de pregătire a amestecului de cauciuc 1, etapa de vulcanizare 2, reometrul 3 pentru studierea cineticii vulcanizării probelor din amestecul de cauciuc. , dispozitivul de analiză dinamică mecanică 4 (sau mașină de întindere) pentru determinarea modulului de întindere a cauciucului pentru produse finite sau mostre de sateliți, dispozitiv de control 5.

Metoda de control este implementată după cum urmează. Probele din loturile de compus de cauciuc sunt analizate pe un reometru și valorile timpului de vulcanizare la care momentul de forfecare a cauciucului are o valoare maximă sunt trimise la dispozitivul de control 5. Când se modifică reactivitatea amestecului de cauciuc, controlul dispozitivul corectează timpul de vulcanizare a produselor. Astfel, perturbațiile sunt elaborate în funcție de caracteristicile componentelor inițiale care afectează reactivitatea amestecului de cauciuc rezultat. Modulul de tracțiune al cauciucului din produsele finite este măsurat prin analiză mecanică dinamică sau pe o mașină de încercare la tracțiune și este alimentat și la dispozitivul de control. Inexactitatea corecției obținute, precum și prezența modificărilor de temperatură a purtătorilor de căldură, a condițiilor de schimb de căldură și a altor influențe perturbatoare asupra procesului de vulcanizare, se calculează prin ajustarea timpului de vulcanizare în funcție de abaterea modulului de întindere a cauciucului. în produsele fabricate de la valoarea specificată.

Schema bloc a sistemului de control care implementează această metodă de control și este prezentată în Fig.2 include un dispozitiv de control al canalului de control direct 6, un dispozitiv de control al canalului de feedback 7, un obiect de control al procesului de vulcanizare 8, o legătură de întârziere a transportului 9 pentru a lua în considerare luați în considerare durata de timp pentru determinarea caracteristicilor cauciucului produselor finite, un comparator de canal de feedback 10, un agregator 11 pentru însumarea ajustărilor timpului de vulcanizare prin canalul de control înainte și canalul de feedback, un agregator 12 pentru luarea în considerare a efectelor a perturbărilor necontrolate asupra procesului de vulcanizare.

La modificarea reactivității amestecului de cauciuc, estimarea τ max se modifică și dispozitivul de control corectează timpul de vulcanizare în proces cu valoarea Δτ 1 prin canalul de control direct 1.

Într-un proces real, condițiile de vulcanizare diferă de condițiile de pe reometru, astfel încât timpul de vulcanizare necesar pentru a obține valoarea maximă a cuplului în procesul real diferă și de cel obținut pe dispozitiv, iar această diferență variază în timp din cauza instabilității. a condiţiilor de vulcanizare. Aceste perturbaţii f sunt procesate prin canalul de reacţie prin introducerea unei corecţii Δτ 2 de către dispozitivul de control 7 a buclei de reacţie, în funcţie de abaterea modulului de cauciuc din produsele fabricate de la valoarea setată E ass.

Legătura întârzierii de transport 9, la analiza dinamicii sistemului, ține cont de influența timpului necesar analizării caracteristicilor cauciucului produsului finit.

Figura 3 prezintă seria temporală a forței de rupere condiționată a cuplajului Juba, fabricat de Balakovorezinotekhnika OJSC. Datele arată prezența unui număr mare de produse pentru acest indicator. Seria temporală poate fi reprezentată ca suma a trei componente: frecvență joasă x 1 , frecvență medie x 2 , frecvență înaltă x 3 . Prezența unei componente de joasă frecvență indică eficiența insuficientă a sistemului existent de control al procesului și posibilitatea fundamentală de a construi un sistem eficient de control cu feedback pentru a reduce răspândirea parametrilor produsului finit în ceea ce privește caracteristicile acestora.

În figura 4 sunt prezentate curbele cinetice experimentale caracteristice pentru momentul de forfecare în timpul vulcanizării probelor din amestecul de cauciuc, obținute pe reometrul MDR2000 „Alfa Technologies”. Datele arată eterogenitatea compusului de cauciuc în ceea ce privește reactivitatea la procesul de vulcanizare. Timpul pentru atingerea cuplului maxim variază de la 6,5 minute (curbele 1.2) la mai mult de 12 minute (curbele 3.4). Raspandirea in finalizarea procesului de vulcanizare variaza de la neatingerea valorii maxime a momentului (curbele 3.4) pana la prezenta procesului de supravulcanizare (curbele 1.5).

Figura 5 prezintă o serie temporală a timpilor de vulcanizare până la nivelul maxim de forfecare de 90% obținut dintr-un studiu al vulcanizării probelor de compus de cauciuc pe un reometru Alfa Technologies MDR2000. Datele arată prezența unei modificări de frecvență joasă în timpul de întărire pentru a obține momentul de forfecare maxim al vulcanizatului.

Prezența unei variații mari a caracteristicilor mecanice ale cuplajului Juba (figura 3) indică relevanța rezolvării problemei creșterii stabilității caracteristicilor produselor din cauciuc pentru a îmbunătăți fiabilitatea în exploatare și competitivitatea acestora. Prezența instabilității reactivității amestecului de cauciuc la procesul de vulcanizare (Fig.4,5) indică necesitatea modificării timpului în procesul de vulcanizare a produselor din acest amestec de cauciuc. Prezența componentelor de joasă frecvență în seria temporală a forței de rupere condiționată a produselor finite (figura 3) și în timpul vulcanizării pentru obținerea momentului de forfecare maxim al vulcanizatului (figura 5) indică posibilitatea fundamentală de îmbunătățire a calității. indicatori ai produsului finit prin reglarea timpului de vulcanizare.

Considerat confirmă prezența în soluția tehnică propusă:

Rezultatul tehnic, adică soluția propusă vizează creșterea stabilității caracteristicilor mecanice ale produselor din cauciuc, reducerea numărului de produse defecte și, în consecință, reducerea ratelor de consum specifice ale componentelor și energiei inițiale;

Caracteristici esențiale, constând în ajustarea duratei procesului de vulcanizare, în funcție de reactivitatea amestecului de cauciuc la procesul de vulcanizare și în funcție de abaterea modulului de întindere a cauciucului din produsele finite de la valoarea specificată;

Din punct de vedere tehnologic, procesul de vulcanizare este transformarea cauciucului „brut” în cauciuc. Ca reacție chimică, implică integrarea macromoleculelor liniare de cauciuc, care își pierd ușor stabilitatea atunci când sunt expuse la influențe externe, într-o singură rețea de vulcanizare. Este creat în spațiul tridimensional datorită legăturilor chimice încrucișate.

Un astfel de tip de structură „reticulat” oferă cauciucului caracteristici suplimentare de rezistență. Duritatea și elasticitatea, rezistența la îngheț și la căldură se îmbunătățesc odată cu scăderea solubilității în materie organicăși umflături.

Plasa rezultată are o structură complexă. Include nu numai noduri care conectează perechi de macromolecule, ci și cele care combină mai multe molecule în același timp, precum și transversale. legături chimice, reprezentând, parcă, „punți” între fragmente liniare.

Formarea lor are loc sub acțiunea agenților speciali, ale căror molecule acționează parțial ca material de construcție, reacționând chimic între ele și macromoleculele de cauciuc la temperatură ridicată.

Proprietățile materialelor

Proprietățile de performanță ale cauciucului vulcanizat rezultat și ale produselor realizate din acesta depind în mare măsură de tipul de reactiv utilizat. Astfel de caracteristici includ rezistența la expunerea la medii agresive, rata de deformare în timpul compresiei sau creșterii temperaturii și rezistența la reacții termic-oxidative.

Legăturile rezultate limitează ireversibil mobilitatea moleculelor sub acțiune mecanică, menținând în același timp elasticitatea ridicată a materialului cu capacitatea de deformare plastică. Structura și numărul acestor legături sunt determinate de metoda de vulcanizare a cauciucului și de agenții chimici utilizați pentru aceasta.

Procesul nu este monoton, iar indicatorii individuali ai amestecului vulcanizat în schimbarea lor ating minimum și maxim în momente diferite. Raportul cel mai potrivit dintre caracteristicile fizice și mecanice ale elastomerului rezultat se numește optim.

Compoziția vulcanizabilă, pe lângă cauciuc și agenți chimici, include o serie de substanțe suplimentare care contribuie la producerea cauciucului cu proprietățile de performanță dorite. După scopul lor, ele sunt împărțite în acceleratori (activatori), umpluturi, dedurizați (plastifianți) și antioxidanți (antioxidanți). Acceleratoarele (cel mai adesea este oxid de zinc) facilitează interacțiunea chimică a tuturor ingredientelor amestecului de cauciuc, ajută la reducerea consumului de materii prime, timpul de prelucrare a acestuia și îmbunătățește proprietățile vulcanizatoarelor.

Materialele de umplutură precum creta, caolinul, negrul de fum cresc rezistența mecanică, rezistența la uzură, rezistența la abraziune și alte caracteristici fizice ale elastomerului. Reumplerea volumului de materie primă, reduc astfel consumul de cauciuc și scad costul produsului rezultat. Se adaugă dedurizatori pentru a îmbunătăți procesabilitatea prelucrării compușilor de cauciuc, pentru a reduce vâscozitatea acestora și pentru a crește volumul materialelor de umplutură.

De asemenea, plastifianții sunt capabili să crească rezistența dinamică a elastomerilor, rezistența la abraziune. Antioxidanții care stabilizează procesul sunt introduși în compoziția amestecului pentru a preveni „îmbătrânirea” cauciucului. Diverse combinații ale acestor substanțe sunt utilizate în dezvoltarea formulărilor speciale de cauciuc brut pentru a prezice și corecta procesul de vulcanizare.

Tipuri de vulcanizare

Cauciucurile cele mai frecvent utilizate (butadienă-stiren, butadienă și naturală) sunt vulcanizate în combinație cu sulf prin încălzirea amestecului la 140-160°C. Acest proces se numește vulcanizare cu sulf. Atomii de sulf sunt implicați în formarea legăturilor încrucișate intermoleculare. Când se adaugă până la 5% sulf într-un amestec cu cauciuc, se produce un vulcanizat moale, care este utilizat pentru fabricarea tuburilor de automobile, anvelopelor, tuburilor de cauciuc, bile etc.

Când se adaugă mai mult de 30% sulf, se obține o ebonită destul de tare, cu elasticitate redusă. Ca acceleratori în acest proces, se folosesc tioram, captax etc., a căror completitudine este asigurată prin adăugarea de activatori constând din oxizi metalici, de obicei zinc.

Vulcanizarea prin radiații este, de asemenea, posibilă. Se realizează prin radiații ionizante, folosind fluxuri de electroni emise de cobaltul radioactiv. Acest proces fără sulf are ca rezultat elastomeri cu rezistență chimică și termică deosebită. Pentru producerea cauciucurilor speciale, se adaugă peroxizi organici, rășini sintetice și alți compuși sub aceiași parametri de proces ca și în cazul adăugării de sulf.

La scară industrială, compoziția vulcanizabilă, plasată într-o matriță, este încălzită la presiune ridicată. Pentru a face acest lucru, matrițele sunt plasate între plăcile încălzite ale presei hidraulice. La fabricarea produselor neformate, amestecul este turnat în autoclave, cazane sau vulcanizatoare individuale. Încălzirea cauciucului pentru vulcanizare în acest echipament se realizează folosind aer, abur, apă încălzită sau curent electric de înaltă frecvență.

Cei mai mari consumatori de produse din cauciuc de mulți ani rămân întreprinderile auto și de inginerie agricolă. Gradul de saturație al produselor lor cu produse din cauciuc este un indicator al fiabilității și confortului ridicat. În plus, piesele din elastomeri sunt adesea folosite în producția de instalații sanitare, încălțăminte, papetărie și produse pentru copii.

Analiza de sistem a cineticii de vulcanizare. Principalele regularități ale procesului de vulcanizare a cauciucurilor de diferite naturi. Lista recomandată de dizertații

Lista recomandată de dizertații

Studiul cineticii vulcanizării cauciucurilor diene prin sisteme complexe de structurare 2000, Candidatul de Științe Chimice Molchanov, Vladimir Ivanovici

Dezvoltarea bazelor științifice ale tehnologiei pentru crearea și prelucrarea cauciucurilor termoplastice pentru încălțăminte prin vulcanizare dinamică 2007, doctor în științe tehnice Karpukhin, Alexander Alexandrovich

Simularea vulcanizării neizoterme a anvelopelor auto pe baza unui model cinetic 2009, candidat la științe tehnice Markelov, Vladimir Gennadievich

Suport informatic algoritmic pentru analiza de sistem a proceselor chimico-tehnologice automatizate de structurare a compozitelor elastomerice multicomponente 2017, Candidatul de Științe Tehnice Kuznetsov, Andrey Sergeevich

Sistem automat pentru stabilizarea indirectă a rezistenței la tracțiune a produselor din cauciuc 2009, candidat la științe tehnice Klimov, Anton Pavlovich

Introducere în disertație (parte a rezumatului) pe tema „Interpretarea cantitativă a curbelor cinetice ale procesului de vulcanizare în sistemul de organizare a locului de muncă al unui tehnolog cauciuc”

Teze similare la specialitatea „Tehnologia și prelucrarea polimerilor și compozitelor”, 05.17.06 cod HAC

Îmbunătățirea eficienței proceselor de schimb de căldură în tratamentul termic al acoperirilor de gumare folosind energia cu microunde 2004, candidat la științe tehnice Shestakov, Demid Nikolaevich

Materiale compozite foarte elastice bazate pe un amestec de cauciucuri 2000, candidat la științe chimice Khalikova, Saodathon

Ingrediente polifuncționale pe bază de azometină pentru cauciucuri tehnice 2010, doctor în științe tehnice Novopoltseva, Oksana Mikhailovna

Optimizarea stărilor termice ale obiectelor în fază solidă care reacţionează chimic 1997, doctor în științe fizice și matematice Zhuravlev, Valentin Mihailovici

Modelarea și calculul proceselor termice nestaționare de încălzire prin inducție în producția de produse din cauciuc 2012, candidat la științe tehnice Karpov, Serghei Vladimirovici

Concluzia disertației pe tema „Tehnologia și prelucrarea polimerilor și compozitelor”, Kashkinova, Yulia Viktorovna

Lista de referințe pentru cercetarea disertației candidat la științe tehnice Kashkinova, Iulia Viktorovna, 2005

Science Noobs - Nisip cinetic

Categorii

Proprietățile materialelor

Tipuri de vulcanizare

Citeste si

Turism economic: cum să navighezi singur în oraș Dialoguri despre orientarea în oraș în limba engleză

Expresii în engleză pentru comunicarea cu străinii pe orice subiect

Cel mai bun oraș pentru a trăi în Rusia

CLOPOTUL