Повышение эффективности порошковой технологии приготовления резиновых смесей

Повышение эффективности порошковой технологии приготовления резиновых смесей

Автор: Анисимов, Павел Вячеславович

Количество страниц: 254 с.

Артикул: 2305838

Автор: Анисимов, Павел Вячеславович

Шифр специальности: 05.17.06

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2002

Место защиты: Ярославль

Стоимость: 250 руб.

Повышение эффективности порошковой технологии приготовления резиновых смесей  Повышение эффективности порошковой технологии приготовления резиновых смесей 

1. Обзор литературы
1.1. Порошковая технология приготовления резиновых смесей как
один из альтернативных способов смесеприготовления.
1.1.1. Основные варианты порошковой технологии приготовления резиновых смесей
1.1.2. Переработка порошкообразной композиции в резиновую смесь и необходимые профили.
1.2. Приготовление порошкообразной композиции с диспергированными наполнителями
1.3. Подходы к изучению закономерностей процессов,
происходящих при приготовлении ПКДН
1.3.1. Ножевые, режущие и фрезерные машины.
1.3.2. Теория и методы изучения процессов, происходящих при смешении
1.4. Выводы из анализа литературы и постановка задач исследования.
2. Объекты и методы исследования.
2.1. Характеристика исследуемых материалов.
2.2. Установки и приборы для исследования процессов переработки эластомеров и смешение по порошковой
технологии.
2.2.1. Измельчители эластомеров
2.2.2. Плужные смесители сРДУ . .
2.3. Определение параметров процесса приготовления ПКДН
2.4. Определение свойств резиновых смесей и физикомеханических показателей резин.
2.5. Математическое моделирование и расчеты параметров
процесса
3. Теоретическое исследование процессов приготовления порошкообразных композиций и смесей
3.1. Показатели эффективности процесса смешения и его
отдел ьны х составляющих.
3.1.1. Энтропийное исследование качества смешения
3.1.2. Показатели качества смешения и эффективности процесса
3.2. Пути и теоретические возможности улучшения
эффективности смешения.
3.2.1. Сравнение альтернативных схем смешения по литературным данным
3.2.2. Резервы порошковой технологии в отношении повышения эффективности смешения.
3.3. Феноменологическое описание процессов при приготовлении
порошкообразных композиции.
3.3.1. Статистическое исследование попадания частиц в активную зону и кинетические закономерности на основе анализа случайных процессов
3.4. Кинетическая модель процессов в плужном смесителе с РДУ
на основе материального и энергетического балансов.
3.4.1. Физический смысл основных коэффициентов модели
3.5. Теоретическое исследование единичных актов основных процессов на основе модельных представлений. Связь
единичных актов с кинетическими коэффициентами модели
3.5.1. Единичный акт измельчения. Расчет измельчающего воздействия
3.5.2. Единичный акт смешения. Расчет смесительного воздействия.
3.5.3. Расчет энергозатрат в единичном акте.
3.6. Математическое моделирование закономерностей
измельчения и смешения в смесителях с РДУ.
3.6.1. Изотермическое приближение.
3.6.2. Неизотермические процессы и их моделирование. Температурные зависимости коэффициентов и параметров модели, а также свойств материалов.
3.6.3. Влияние захвата и агломерации.
4 Исследование закономерностей процессов в эксперименте и на моделях.
4.1. Экспериментальное исследование процесса приготовления ГТКДН в смесителе с однороторным РДУ.
4.2. Экспериментальные зависимости в смесителях с
двухроторным РДУ.
4.2.1. Сопоставление расчета и эксперимента
4.3. Влияние режимных параметров на процесс смешения.
4.3.1. Влияние степени наполнения
4.3.2. Влияние исходного размера частиц
4.3.3. Влияние частоты вращения роторов фрез РДУ.
4.4. Влияние основшлх свойств материалов на процесс
4.4.1. Влияние энергии активации Еац вязкотекучссти на процесс
4.4.2. Влияние коэффициента трения на процесс
4.5. Влияние конструктивных параметров на процесс
4.6. Вывод о значимости влияния рассмотренных параметров и рекомендации по применению математической модели для
получения инженерных формул и методов расчета
4.6.1. Оценка качественных различий характера процессов в ПС
5. Повышение эффективности порошковой технологии на стадии приготовления ПКДН.
5.1. Составляющие процесса получения порошкообразной
композиции.
5.1.1. Эквивалентность степени измельчения и деформации сдвига в увеличении поверхности раздела смешиваемых
5.1.2. Составные части процесса смешения по порошковой технологии.
5.2. Определение времени пребывания материала в зонах
смесителя и расчет парциальных потоков через активную
5.2.1. Формулы для расчета производительности измельчения и смешения. Влияние совмещенности процессов на характер
их протекания
5.3. Расчет мощности измельчения и смешения
5.3.1. Определение характера протекания процессов в отдельных частицах на основе термодинамической концепции РейнераВайсенберга.
5.3.2. Анализ температурновременных характеристик
материала и их влияние на процесс
5.3.3. Расчет мощности.
5.4. Тепловой режим работы смесителяизмельчителя
5.4.1. Определение тког и коэффициентов теплопередачи
5.4.2. Методика определения нагрева отдельных частиц.
5.4.3. Скорость диспергирования наполнителя в частицах полимерной фазы в РДУ.
5.4.4. Методика расчета общего теплового баланса и тепловой инерционности процесса
5.4.5. Оптимизация конструкции смесителя на основе кинетических и тепловых моделей.
5.4.6. Практические предложения по результатам анализа теплового режима
5.4.6.1. Повышение эффективности отвода тепла от частицы в зазоре
5.4.6.2. Повышение эффективности процесса изготовления сыпучей резиновой смеси путем изменения частоты вращения РДУ и плужных элементов.
5.4.6.3. Рациональные конструктивные и режимные параметры для повышения эффективности приготовления ПКДН
5.5. Вариант конструкции нового плужного смесителя с РДУ.
5.6. Сравнение различных способов приготовления ПКДН.
6. Практическое использование результатов работы.
6.1. Оптимизация полной схемы приготовления резиновых смесей
по порошковой технологии из блочных каучуков.
6.1.1. Оптимизация стадии измельчения
6.1.2. Практическая реализация измельчения.
6.1.3. Оптимизация стадии приготовления ПКДН.
6.1.4. Практическая реализация приготовления ПКДН
6.1.5. Сравнение различных схем приготовления резиновых смесей по эффективности общих энергозатрат и отдельных стадий
6.2. Линия приготовления резиновых смесей по порошковой
технологии.
6.2.1. Описание технологической линии
6.2.2. Технологические регламенты производства резиновых смесей по порошковой технологии.
6.2.3. Свойства сыпучих товарных резиновых смесей, получаемых по порошковой технологии.
6.3. Использование результатов работы для создания линий
переработки вулканизованных и подвулканизованных
резиновых отходов
6.3.1. Линия переработки вулканизованных отходов и
подвулканизованных резиновых смесей
7. Выводы
8. Литература
Введение


Представляет интерес сравнение эффективности доработки до кондиционной смеси ПКДН и ПК идентичного состава. По данным 9 доработка ПКДН в непрерывном резиносмесителе типа РСНД 2Р5 при частоте вращения ротора мин1 снижает в 1,6 раз удельные энергозатраты, при этом суммарные энергозатраты, включающие еще и приготовление композиции 1 МДжмЗ для ПКДН и 8 МДжмЗ для ПК снижаются на для смесей на основе фторкаучука СКФ, а для смесей на основе нитрильных каучуков типа СКНМ суммарное снижение удельных энергозатрат, включающих а получение композиции и б изготовление смесей в пластографе Брабенбера, составляет . Перерабатываемость резиновых смесей, а также композиций ПК и ПКДН зависит от многих факторов и, в первую очередь, от реологических свойств полимерной матрицы. ПКДН и в резиновую смесь были условно разделены на а высоковязкие б срсднсвязкис и в иизковязкие. В эксперименте с использованием СКНМ это достигалось варьированием рецептуры но содержанию наполнителя и мягчителя в первую очередь. Показано, что лучшая перерабатываемость в ПКДН с большим введешюм и диспергированием технического углерода наблюдается у средневязких смесей, чю объясняется различиями в кинетике измельчения, диспергирования техуглерода, агломерации и слипания полимерных частиц в зависимости от реологических свойств 9, , . Эффективность доработки ПКДН также зависит от вязкости получаемых смесей. При этом было исследовано домешивание ПКДН и ПК в одпочервячных смесителях, в машинах типа МЧХ и в литьевых агрегатах типа Мономаг 9. Целью исследования была проверка возможности комбинировать домешивание с формованием смеси в готовый профиль изделия. ПКДН является вязкость резиновых смесей для переработки ПКДН высоковязких смесей требуется оборудование со значительным смесительным эффектом, но с укороченной длиной зоны смешения или оборудование с малым смесительным эффектом, но с большим соотношением длины червяка к диаметру ЬД для переработки ПКДН средне и низковязких смесей можно использовать одночервячные машины холодного питания МЧХ с вакуумотсосом или трансферлитьсвые машины, персрабагывая ПКДН в них непосредственно в изделие. На экспериментальном одночервячном резиносмесителе непрерывного действия РСНДЭ с ЬД8 и частотой вращения червяка мин1 было достигнуто снижение удельных энергозаграт на и повышение производительности в 2,2 раза при домешивании ПКДН но сравнению с домешиванием ПК 9. При домешикании и профилировании в червяной машине 1, МДжкг. Для реализации этих задач плужный смеситель должен быть снабжен РДУ 1, 3, 9, , , , , , , . Лепестковые ножевые головки без РДУ годятся лишь для решения задач по пунктам а и б и используются в плужных смесителях или для получения обычных ПК 1,2,9,1 или совместно с РДУ в смесителях большого объема 3,4, , . Задача плугов а обеспечить гомогенизацию порошкообразной композиции или сыпучего материала в объеме бочки смесителя б ликвидировать застойные зоны в предотвратить сегрегацию порошка гобеспечить достаточную загрузку РДУ не допуская голодного режима работы. Экспериментально было установлено 9, , , что оптимальный коэффициент заполнения бочки плужного смесителя составляет 0,5Н,6 УД язя бочки, количество плугов и частота их вращения определяется эффективностью перемешивания ПК и достаточностью загрузки РДУ. Оптимальная частота вращения плугов составляет мин1 для лабораторного плужного смесителя с РДУ с объемом 0, м3 9, , а для плужного смесителя РКМ фирмы Ьос1е с объемом I м3 оптимальная частота вращения плугов составляет 0 мин1. Было разработано однороторное режущедиспергирующее устройство РДУ, в котором вертикальная плоскость, проходящая через ось ротора, перпендикулярна оси вращения плугов. РДУ имеет независимый привод и устанавливается под некоторым углом выбранным экспериментально 9, , , , к горизонтальной плоскости таким образом, чтобы плуги набрасывали в зону расположения РДУ максимальное количество материала. РДУ представляет собой фрезерный ротор с наклоненным на 0 относительно образующей вращения ножевыми элементами, имеющими определенную высоту, углы наклона режущей кромки и тыловой части.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.906, запросов: 242