Производство синтез полимеров

73.Основные процессы производства эластомеров. Смешивание в машинах непрерывного действия

Приготовление резиновых смесей (смешение). Для пол-я резиновых смесей ингредиенты смеш-т до образования однородной массы с каучуком. Простое смешение – процесс, в рез-те кот происходит только изменение первонач-го распределения комп-тов в объёме. Процесс смешения включает в себя этапы: измельчение твёрдых компонентов, введение компонентов в каучук, диспиргирование, смешение. Механизм смешения комп-тов можно рассматривать как деформацию многокомпонентной с-мы. Чтобы обеспечить более равномерное распределение компонентов смеси, надо периодически изм-ть направление деформации сдвига. При смешении происх механохимические процессы: 1) Деструкция полимера, которая сопровождается снижением его вязкости (пластикация). 2)Активация – взаимодействие наполнителя с полимером – увелич-е вязкости. В процессе смешения резиновая смесь интенсивно разогревается ->снижается вязкость смеси и ускоряются термоокисл-е процессы, а также преждевременная вулк-я смеси. Действие всех этих факторов чаще всего бывает взаимнопротивоположным->надо выбирать режим смешения в соответствии с применяемым оборудованием, уч-ть с-в резиновой смеси, требования, кот предъявл-ся кач-ву, эк показатели. Кач-во резиновой смеси хар-ся равномерностью распределения компонентов в её объёме. В больш-ве случаев качество смесей определяют по изменению показателей физических или механических свойств сырой смеси или её вулканизатов при сравнении с эталонами. Кач-во смеси оценивают по плотности, кольцевому модулю и пластичности, по изменению модуля сдвига (это для сырой смеси). Качество смеси можно характеризовать по свойствам вулканизатов: по прочности при растяжении, по отн-му и ост-му растяжению, по тв и др. факторам. Достаточно быстро можно определить к-во смеси на реометре при высокой температуре можно установить вязкость смеси, продолжительность подвулканизации, ск-ть вулканизации, модуль сдвига, а получение значения сравнивать с нормами.

При непрерывном процессе смеш-я, в отличие от периодической не происходит резких изменений мощностей и температур. В основном резиносмесители непрерывного действия имеют такую же конструкцию что и червячного типа. Интенсивное перемешивание матер. происходит в 2-х червячных смесителя непр. действия, в которых червяки расположены так, что витки нарезки одного червяка входят в соответствующее пространство другого червяка. Червяки с переменным шагом нарезки имеют зоны с обратной нарезкой, к-е тормозят движение смеси к разгрузочному отверстию и т. обр. улучшается перемешивание. Практическое применение для непрерывного смешения имеют одночервячные смесители. Существенной трудностью является система дозирования ингредиентов. Смесители непрерывного действия невыгодны на производствах, которые перерабатывают резиновые смеси различного состава, их приходиться перенастраивать. Резиносместители успешно применяются для доработки смесей из резиносмесителей периодического действия, и так же для проведения двух стадийного смешения. После смешения резиновой смеси их необходимо охладить, т. к. при хранении при повышенных температурах, возможна их подвулканизация или слипание. Наиболее простым способом охлаждения смеси явл.: 1-охлождение в ванне с водой, в которую добавляют антиодгезирующ вещества(недост.: много ручного труда). 2-охлождение листов резиновой смеси каолиновой суспензией или раствором поверхностно-активных веществ.(ручная загрузка и разгрузка транспортера.

74. Основные процессы производства эластомеров. Формование эластомерных композиций. Каландрование.

Приготовление резиновых смесей (смешение). Для пол-я резиновых смесей ингредиенты смеш-т до образования однородной массы с каучуком. Простое смешение – процесс, в рез-те кот происходит только изменение первонач-го распределения комп-тов в объёме. Процесс смешения включает в себя этапы: измельчение твёрдых компонентов, введение компонентов в каучук, диспиргирование, смешение. Механизм смешения комп-тов можно рассматривать как деформацию многокомпонентной с-мы. Чтобы обеспечить более равномерное распределение компонентов смеси, надо периодически изм-ть направление деформации сдвига. При смешении происх механохимические процессы: 1) Деструкция полимера, которая сопровождается снижением его вязкости (пластикация). 2)Активация – взаимодействие наполнителя с полимером – увелич-е вязкости. В процессе смешения резиновая смесь интенсивно разогревается ->снижается вязкость смеси и ускоряются термоокисл-е процессы, а также преждевременная вулк-я смеси. Действие всех этих факторов чаще всего бывает взаимнопротивоположным->надо выбирать режим смешения в соответствии с применяемым оборудованием, уч-ть с-в резиновой смеси, требования, кот предъявл-ся кач-ву, эк показатели. Кач-во резиновой смеси хар-ся равномерностью распределения компонентов в её объёме. В больш-ве случаев качество смесей определяют по изменению показателей физических или механических свойств сырой смеси или её вулканизатов при сравнении с эталонами. Кач-во смеси оценивают по плотности, кольцевому модулю и пластичности, по изменению модуля сдвига (это для сырой смеси). Качество смеси можно характеризовать по свойствам вулканизатов: по прочности при растяжении, по отн-му и ост-му растяжению, по тв и др. факторам. Достаточно быстро можно определить к-во смеси на реометре при высокой температуре можно установить вязкость смеси, продолжительность подвулканизации, ск-ть вулканизации, модуль сдвига, а получение значения сравнивать с нормами.

Для получения резиновых изделий, резиновые смеси необходимо придать определённую форму т. е поддерживать её Формование . Основными способами формования резиновой смеси явл. коллондрование, шприцевание, прессование… В резиновой промышленности процесс формования совмещается с вулканизацией.

Каландрование- процесс формования, при котором разогретую резиновую смесь пропускают в зазоре между горизонтальными валками, которые вращаются на встрече к друг другу. При этом образуются бесконечная лента определенной ширины и длины. При каландровании полимерный материал проходит чрез зазор только один раз. Поэтому для получения листа с гладкой поверхностью используются 3 или 4 валковые каландры. При каландровании проводятся следующие технологические операции: - формование резиновой смеси, - дублирование листов,-обкладка и промазка текстиля. В зависимости от выполняемых процессов каландры подразделяются на листовальные для изготовления резин смесей в виде гладких листов; профильные – для изготовления резин с более сложным профилем сечения или с нанесением на лист рисунка. Обкладочные – для наложения резиновой смеси тонким слоем на ткань при одинаковых скоростях волков. Промазочные – для втирания резин. смеси в нити ткани и переплетения между ними; универсальные - определяющие параметры коландров явл: число волков, расположение волков, диаметр и длина их рабочей части. По числу волков каландры бывают трех, четырех и пятиволковые.