Количественная интерпретация кинетических кривых процесса вулканизации в системе организации рабочего места технолога-резинщика

• Автор: Кашкинова, Юлия Викторовна
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 180 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Развитие методов и приборов определения степени вулканизации и вулканизационных характеристик

1.2. Метод вибрационной реометрии

1.3. Возможности использования результатов реометрических испытаний

1.4. Усовершенствованные модели вибрационных реометров

1.5. Математические основы интерпретации кинетических кривых

2. МЕТОДЫ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Программное обеспечение количественной интерпретации кинетических кривых процесса вулканизации
2.1.1. Система v и ее использование для количественной интерпретации кинетических кривых
2.1.2. Система v 3
2.1.3. Характеристика интегрированной системы
2.2. Объекты исследования
ф 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1. Анализ воспроизводимости кинетических кривых процесса
вулканизации
3.2 Анализ основных эмпирических моделей для количественной интерпретации кинетических кривых процесса вулканизации
3.2.1. Интегральные кривые
3.2.2. Дифференциальные кривые
3.2.3. Кривые модуля потерь
3.3. Кинетические модели
3.4. Влияние рецептурнотехнологических факторов на характер кинетических кривых процесса вулканизации
3.4.1. Температурная зависимость кинетических кривых
процесса вулканизации
3.4.2. Влияние рецептурных факторов на характер
кинетических кривых процесса вулканизации
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Для проведения испытаний образец каучука или резиновой смеси помещается в закрытую цилиндрическую камеру, в которой материал под давлением 6-8 МПа подвергается сдвиговым деформациям в результате вращения помещенного в центре камеры ротора. Муни [,]. Известно, что вискозиметр Муни использовали не только для определения начала вулканизации, но и ее скорости (АБТМ Э ). В году был описан метод определения оптимального времени вулканизации [7], основанный на экстраполированных результатах по вулканизации на приборе Муни. Температура выбирается из определенного ряда значении , 0, 5, 0. С с тем, чтобы длительность испытания составляла от до мин. Из результирующей кривой изменения вязкости со временем получаются следующие характеристики. Начало вулканизации - /5 (рис. Время вулканизации - /? Рис. Кривая изменения вязкости резиновой смеси в процессе испытания на вискозиметре Муни. В связи с этим, следует упомянуть работу, в которой предлагается при сравнении смесей с различными минимальными вязкостями- выбирать приращения, определяющие подвулканизацию и начальную стадию вулканизации, пропорциональными соответствующим минимальным значениям вязкости. В упоминавшихся, выше методиках эти приращения принимались равными 5 и единиц []. Однако этот метод больше пригоден для определения не степени, а скорости вулканизации. Недостаток метода состоит в том, что опыт заканчивается до того, как достигается измеримая, величина модуля. Действительно, после того как образуется достаточно большое число поперечных связей, непрерывный сдвиг становится невозможным из-за раздира образца. В году был описан в литературе первый вулкаметр, разработанный Петером и Хай-Деманом (фирма «Байер», ФРГ) []. На этом приборе два небольших образца помещают с обеих сторон подвижной лопасти и приводят в соприкосновение с обогреваемыми электротоком пластинами. Лопасть заставляют вибрировать с частотой 0. Необходимую для этого нагрузку регистрируют на кривых модуля сдвига в зависимости от продолжительности вулканизации. Существенно, что начальная часть кривых похожа по форме на типичную кривую вулканизации на вискозиметре Муни. Один из недостатков вулкаметра заключается в том, что испытываемые образцы не сжимаются в течение вулканизации и поэтому всегда оказываются пористыми; причем степень пористости в смесях различного типа неодинакова. Поскольку этот фактор не поддается контролю, измеряемые величины модуля сдвига являются сомнительными [8, ]. В г. Ассоциация исследований по каучуку и пластикам Великобритании представила прибор под названием курометр []. Критерием подвулканизации служит длина хода лопасти. Но на этом приборе при испытании различных смесей не удавалось получить хорошие кривые. Большинство сажевых смесей протекторного типа не обнаруживает четко выраженной кривой подвулканизации. Причина этого заключается в том, что малый ход лопасти не в состоянии преодолеть тиксотропность таких смесей. Как и при вулканизации в вулкаметре, вулканизованные образцы получаются пористыми [8, ]. В том же году был описан прибор СЕРАЯ, разработанный, для измерения пластичности, восстановления и характеристик профилирования полимеров, а в году' была описана возможность определения вулканизационных характеристик на этом приборе []. Наконечник плунжера вдавливается в смесь под действием постоянной нагрузки через определенные промежутки времени. Глубина погружения его в смесь регистрируется в зависимости от продолжительности вулканизации. На диаграмме, получаемой с помощью этого прибора видны и период вулканизации, и период последующего теплового старения [8,]. Уже в году появилось описание реометра фирмы «Монсанто», который первый был запущен в- массовое производство []. В' году появился еще один прибор, в основу которого положен тот же принцип, что- и в вискозиметре Муни, но ротор в нем не вращается непрерывно, а поворачивается на определенный угол вправо или влево от исходного положения []. Ротор приводится в движение через верхнюю плиту пресс-формы. Показания измерителя крутящего усилия регистрируются с помощью любой подходящей для этого системы.