Վուլկանացման գործընթացի վերահսկման մեթոդ. Վուլկանացում և դրա առանձնահատկությունները Անվադողերի համար տաք վուլկանացման տեխնոլոգիա

Բնական կաուչուկը միշտ չէ, որ հարմար է մասեր պատրաստելու համար։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ նրա բնական առաձգականությունը շատ ցածր է և մեծապես կախված է արտաքին ջերմաստիճանից: 0-ին մոտ ջերմաստիճանի դեպքում կաուչուկը դառնում է կարծր, կամ ավելի ցածրացնելիս դառնում է փխրուն: Մոտ + 30 աստիճան ջերմաստիճանի դեպքում ռետինը սկսում է փափկել և հետագա տաքացմամբ այն վերածվում է հալման։ Երբ սառչում է, այն չի վերականգնում իր սկզբնական հատկությունները:

Կաուչուկի անհրաժեշտ գործառնական և տեխնիկական հատկություններն ապահովելու համար կաուչուկին ավելացվում են տարբեր նյութեր և նյութեր՝ ածխածնի սև, կավիճ, փափկեցնող միջոցներ և այլն։

Գործնականում օգտագործվում են վուլկանացման մի քանի մեթոդներ, սակայն դրանք ունեն մեկ ընդհանուր բան՝ հումքի մշակումը վուլկանացման ծծմբով։ Որոշ դասագրքերում և կանոնակարգերում նշվում է, որ ծծմբի միացությունները կարող են օգտագործվել որպես վուլկանացնող նյութեր, բայց իրականում դրանք կարող են դիտվել միայն որպես այդպիսին, քանի որ դրանք պարունակում են ծծումբ: Հակառակ դեպքում դրանք կարող են ազդել վուլկանացման վրա, ինչպես ծծմբային միացություններ չպարունակող այլ նյութեր:

Որոշ ժամանակ առաջ հետազոտություն է իրականացվել կաուչուկը օրգանական միացություններով և որոշակի նյութերով մշակելու վերաբերյալ, օրինակ.

• ֆոսֆոր;
• սելեն;
• տրինիտրոբենզոլը և մի շարք ուրիշներ։

Բայց ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ այդ նյութերը վուլկանացման առումով գործնական նշանակություն չունեն։

Վուլկանացման գործընթացը

Ռետինե վուլկանացման գործընթացը կարելի է բաժանել սառը և տաք: Առաջինը կարելի է բաժանել երկու տեսակի. Առաջինը ներառում է ծծմբի կիսաքլորիդի օգտագործումը: Այս նյութի օգտագործմամբ վուլկանացման մեխանիզմն այսպիսի տեսք ունի. Այս նյութի գոլորշու մեջ (S2Cl2) կամ դրա լուծույթում՝ պատրաստված ինչ-որ լուծիչի հիման վրա, բնական ռետինից պատրաստված աշխատանքային կտորը տեղադրվում է։ Լուծիչը պետք է համապատասխանի երկու պահանջներին.

1. Այն չպետք է փոխազդի ծծմբի կիսաքլորիդի հետ:
2. Այն պետք է լուծի ռետինը:

Որպես կանոն, որպես լուծիչ կարող են օգտագործվել ածխածնի դիսուլֆիդը, բենզինը և մի շարք այլ նյութեր։ Հեղուկի մեջ ծծմբի կիսաքլորիդի առկայությունը խանգարում է կաուչուկի լուծարմանը: Այս գործընթացի էությունը ռետինը հագեցնելն է այս քիմիական նյութով:

S2Cl2-ի մասնակցությամբ վուլկանացման գործընթացի տևողությունը, ի վերջո, որոշում է պատրաստի արտադրանքի տեխնիկական բնութագրերը, ներառյալ առաձգականությունը և ամրությունը:

2% լուծույթում վուլկանացման ժամանակը կարող է լինել մի քանի վայրկյան կամ րոպե: Եթե ​​գործընթացը շատ երկար է տևում, կարող է առաջանալ այսպես կոչված գերվուլկանացում, այսինքն՝ մշակման կտորները կորցնում են իրենց պլաստիկությունը և դառնում շատ փխրուն: Փորձը ցույց է տալիս, որ արտադրանքի հաստությամբ մոտ մեկ միլիմետրով, վուլկանացման գործողությունը կարող է իրականացվել մի քանի վայրկյանում:

Այս վուլկանացման տեխնոլոգիան օպտիմալ լուծում է բարակ պատով մասերի մշակման համար՝ խողովակներ, ձեռնոցներ և այլն: Բայց այս դեպքում անհրաժեշտ է խստորեն պահպանել մշակման ռեժիմները, հակառակ դեպքում մասերի վերին շերտը կարող է ավելի շատ վուլկանացվել, քան ներքին շերտերը.

Վուլկանացման գործողության վերջում ստացված մասերը պետք է լվացվեն կամ ջրով կամ ալկալային լուծույթով:

Կա սառը վուլկանացման երկրորդ մեթոդ. Բարակ պատով ռետինե բլանկները տեղադրվում են SO2-ով հագեցած մթնոլորտում: Որոշակի ժամանակ անց աշխատանքային մասերը տեղափոխվում են խցիկ, որտեղ մղվում է H2S (ջրածնի սուլֆիդ): Նման խցերում աշխատանքային մասերի պահման ժամանակը 15-25 րոպե է: Այս ժամանակը բավարար է վուլկանացումն ավարտելու համար: Այս տեխնոլոգիան հաջողությամբ օգտագործվում է սոսնձված կարերի մշակման համար, ինչը նրանց տալիս է բարձր ամրություն։

Հատուկ ռետինները մշակվում են սինթետիկ խեժերի միջոցով, դրանց օգտագործմամբ վուլկանացումը չի տարբերվում վերը նկարագրվածից:

Տաք վուլկանացում

Նման վուլկանացման տեխնոլոգիան հետևյալն է. Կաղապարված հում կաուչուկին ավելացվում է որոշակի քանակությամբ ծծումբ և հատուկ հավելումներ։ Որպես կանոն, ծծմբի ծավալը պետք է լինի 5-10% միջակայքում, վերջնական ցուցանիշը որոշվում է՝ ելնելով ապագա մասի նպատակից և կարծրությունից: Բացի ծծումբից ավելացվում է, այսպես կոչված, եղջյուրի կաուչուկը (կոշտ կաուչուկ), որը պարունակում է 20–50% ծծումբ։ Հաջորդ փուլում ստացված նյութից ձևավորվում են բլանկներ և տաքացվում, այսինքն. բուժում.

Ջեռուցումն իրականացվում է տարբեր մեթոդներով. Բլանկները տեղադրվում են մետաղյա կաղապարների մեջ կամ գլորվում գործվածքի մեջ: Ստացված կառույցները տեղադրում են 130 - 140 աստիճան տաքացրած ջեռոցում։ Վուլկանացման արդյունավետությունը բարձրացնելու համար ջեռոցում ավելորդ ճնշում կարող է առաջանալ։

Ձևավորված բլանկները կարող են տեղադրվել ավտոկլավում, որը պարունակում է գերտաքացած ջրի գոլորշի: Կամ դրանք տեղադրվում են ջեռուցվող մամուլում: Փաստորեն, այս մեթոդը գործնականում ամենատարածվածն է:

Վուլկանացված կաուչուկի հատկությունները կախված են բազմաթիվ պայմաններից: Այդ իսկ պատճառով վուլկանացումը համարվում է կաուչուկի արտադրության մեջ օգտագործվող ամենաբարդ գործողություններից մեկը։ Բացի այդ, կարևոր դեր է խաղում հումքի որակը և դրա նախնական մշակման եղանակը։ Չպետք է մոռանալ ավելացված ծծմբի ծավալի, ջերմաստիճանի, տեւողության եւ վուլկանացման եղանակի մասին։ Ի վերջո, պատրաստի արտադրանքի հատկությունների վրա ազդում է նաև տարբեր ծագման կեղտերի առկայությունը։ Իրոք, բազմաթիվ կեղտերի առկայությունը թույլ է տալիս պատշաճ վուլկանացում:

IN վերջին տարիներըարագացուցիչները սկսեցին օգտագործվել կաուչուկի արդյունաբերության մեջ։ Ռետինե խառնուրդին ավելացված այս նյութերը արագացնում են գործընթացները, նվազեցնում էներգիայի ծախսերը, այլ կերպ ասած՝ այդ հավելումները օպտիմալացնում են մշակվող մասի մշակումը։

Օդում տաք վուլկանացում իրականացնելիս անհրաժեշտ է կապարի օքսիդի առկայությունը, բացի այդ, կապարի աղերի առկայությունը կարող է պահանջվել օրգանական թթուների կամ թթվային հիդրօքսիդներ պարունակող միացությունների հետ միասին:

Որպես արագացուցիչ օգտագործվում են հետևյալ նյութերը.

• թիուրամիդ սուլֆիդ;
• xanthates;
• Մերկապտոբենզոթիազոլ.

Ջրի գոլորշու ազդեցության տակ իրականացվող վուլկանացումը կարող է զգալիորեն կրճատվել, եթե օգտագործեք քիմիական նյութեր, ինչպիսիք են ալկալիները՝ Ca(OH)2, MgO, NaOH, KOH կամ Na2CO3, Na2CS3 աղեր: Բացի այդ, կալիումի աղերը կօգնեն արագացնել գործընթացները։

Կան նաև օրգանական արագացուցիչներ, դրանք ամիններ են և միացությունների մի ամբողջ խումբ, որոնք չեն մտնում որևէ խմբի մեջ։ Օրինակ, սրանք այնպիսի նյութերի ածանցյալներ են, ինչպիսիք են ամինները, ամոնիակը և մի շարք այլ նյութեր:

Արտադրության մեջ առավել հաճախ օգտագործվում են դիֆենիլգուանիդինը, հեքսամեթիլենտետրամինը և շատ ուրիշներ։ Հազվադեպ չէ, երբ ցինկի օքսիդը օգտագործվում է արագացուցիչների ակտիվությունը բարձրացնելու համար:

Բացի հավելումներից և արագացուցիչներից, կարևոր դեր է խաղում միջավայրը. Օրինակ, մթնոլորտային օդի առկայությունը ստանդարտ ճնշման պայմաններում անբարենպաստ պայմաններ է ստեղծում վուլկանացման համար: Բացի օդից, բացասաբար են ազդում ածխածնի անհիդրիդը և ազոտը։ Մինչդեռ ամոնիակը կամ ջրածնի սուլֆիդը դրական են ազդում վուլկանացման գործընթացի վրա։

Վուլկանացման ընթացակարգը կաուչուկին տալիս է նոր հատկություններ և փոփոխում առկաները: Մասնավորապես, նրա առաձգականությունը բարելավվում է և այլն: Վուլկանացման գործընթացը կարելի է վերահսկել փոփոխվող հատկությունների անընդհատ չափման միջոցով: Որպես կանոն, այդ նպատակով օգտագործվում է առաձգական ուժի և առաձգական ուժի որոշումը: Բայց վերահսկողության այս մեթոդները ճշգրիտ չեն և չեն կիրառվում:

Ռետինը՝ որպես ռետինի վուլկանացման արդյունք

Տեխնիկական կաուչուկը կոմպոզիտային նյութ է, որը պարունակում է մինչև 20 բաղադրիչ, որոնք ապահովում են այս նյութի տարբեր հատկություններ: Ռետինն արտադրվում է կաուչուկի վուլկանացման միջոցով: Ինչպես նշվեց վերևում, վուլկանացման գործընթացում ձևավորվում են մակրոմոլեկուլներ, որոնք ապահովում են ռետինի կատարողական հատկությունները, դրանով իսկ ապահովելով ռետինի բարձր ամրություն:

Ռետինի և շատ այլ նյութերի հիմնական տարբերությունն այն է, որ այն ունի առաձգական դեֆորմացիաներ ենթարկվելու ունակություն, որոնք կարող են առաջանալ տարբեր ջերմաստիճաններում՝ սկսած սենյակային ջերմաստիճանից մինչև շատ ավելի ցածր: Կաուչուկը զգալիորեն գերազանցում է ռետինին մի շարք հատկանիշներով, օրինակ՝ այն առանձնանում է առաձգականությամբ և ամրությամբ, ջերմաստիճանի փոփոխության դիմադրությամբ, ագրեսիվ միջավայրի ազդեցությանը և շատ ավելին:

Ցեմենտ վուլկանացման համար

Ցեմենտ վուլկանացման համար օգտագործվում է ինքնավուլկանացման համար, այն կարող է սկսվել 18 աստիճանից, իսկ տաք վուլկանացման համար՝ մինչև 150 աստիճան: Այս ցեմենտը չի պարունակում ածխաջրածիններ: Կա նաև OTR տիպի ցեմենտ, որն օգտագործվում է անվադողերի ներսում կոպիտ մակերեսների վրա, ինչպես նաև Type Top RAD և PN OTR սերիաների սոսինձներ՝ երկարաձգված չորացման ժամանակով: Նման ցեմենտի օգտագործումը հնարավորություն է տալիս երկար սպասարկման ժամկետ ապահովել վերամշակված անվադողերի համար, որոնք օգտագործվում են բարձր վազքով հատուկ շինարարական սարքավորումների վրա:

Ինքնուրույն տաք վուլկանացման տեխնոլոգիա անվադողերի համար

Անվադողի կամ խողովակի տաք վուլկանացում կատարելու համար ձեզ հարկավոր կլինի մամուլ: Ռետինի և մասի միջև եռակցման ռեակցիան տեղի է ունենում որոշակի ժամանակահատվածում: Այս ժամանակը կախված է վերանորոգվող տարածքի չափից: Փորձը ցույց է տալիս, որ 1 մմ խորությամբ վնասը վերականգնելու համար կպահանջվի 4 րոպե՝ կախված նշված ջերմաստիճանից: Այսինքն՝ 3 մմ խորությամբ թերությունը վերականգնելու համար դուք պետք է ծախսեք 12 րոպե մաքուր ժամանակ։ Մենք հաշվի չենք առնում նախապատրաստական ​​ժամանակը։ Մինչդեռ վուլկանացման սարքը շահագործման հանձնելը, կախված մոդելից, կարող է տևել մոտ 1 ժամ։

Տաք վուլկանացման համար անհրաժեշտ ջերմաստիճանը տատանվում է 140-ից 150 աստիճան Ցելսիուսի սահմաններում: Այս ջերմաստիճանին հասնելու համար կարիք չկա օգտագործել արդյունաբերական սարքավորումներ: Անվադողերը ինքներդ վերանորոգելու համար միանգամայն ընդունելի է օգտագործել կենցաղային էլեկտրական տեխնիկա, օրինակ՝ արդուկ։

Ավտոմեքենայի անվադողի կամ խողովակի թերությունների վերացումը վուլկանացման սարքի միջոցով բավականին աշխատատար գործողություն է: Այն ունի բազմաթիվ նրբություններ և մանրամասներ, և, հետևաբար, մենք կքննարկենք վերանորոգման հիմնական փուլերը:

1. Վնասի վայր մուտք ապահովելու համար անվադողը պետք է հանվի անիվի վրայից:
2. Մաքրեք ռետինը վնասված տարածքի մոտ: Դրա մակերեսը պետք է կոպիտ դառնա:
3. Փչեք բուժված տարածքը սեղմված օդի միջոցով: Դրսում հայտնված լարը պետք է հանվի, այն կարելի է կծել մետաղալարով կտրիչներով։ Ռետինը պետք է մշակվի հատուկ յուղազերծող բաղադրությամբ: Մշակումը պետք է իրականացվի երկու կողմից՝ դրսից և ներսից։
4. Ներսից վնասված հատվածի վրա պետք է տեղադրվի նախապես պատրաստված չափի կտոր: Երեսարկումը սկսվում է անվադողի հատիկի կողքից դեպի կենտրոն:
5. Արտաքինից 10–15 մմ կտորների կտրատած հում կաուչուկի կտորները պետք է դնել վնասված տեղում, դրանք նախ պետք է տաքացնել վառարանի վրա։
6. Դրված ռետինը պետք է սեղմել և հարթեցնել անվադողի մակերեսին: Այս դեպքում անհրաժեշտ է ապահովել, որ չմշակված ռետինե շերտը 3–5 մմ բարձր լինի խցիկի աշխատանքային մակերեսից։
7. Մի քանի րոպե անց, օգտագործելով անկյունային սրճաղացը, անհրաժեշտ է հեռացնել կիրառվող հում ռետինի շերտը: Եթե ​​մերկ մակերեսը չամրացված է, այսինքն՝ դրա մեջ օդ կա, ապա պետք է հեռացնել ամբողջ կիրառվող ռետինը և կրկնել ռետինե քսելու գործողությունը։ Եթե ​​վերանորոգման շերտում օդ չկա, այսինքն՝ մակերեսը հարթ է և ծակոտիներ չի պարունակում, ապա վերանորոգվող մասը կարող է ուղարկվել նախապես տաքացվող՝ մինչև վերը նշված ջերմաստիճանը։
8. Անվադողը մամուլում ճշգրիտ տեղադրելու համար իմաստ ունի անսարք տարածքի կենտրոնը նշել կավիճով: Որպեսզի տաքացվող թիթեղները չկպչեն ռետինին, դրանց միջև պետք է հաստ թուղթ դնել։

DIY վուլկանիզատոր

Ցանկացած տաք վուլկանացնող սարք պետք է պարունակի երկու բաղադրիչ.

• ջեռուցման տարր;
• մամուլ.

Համար ինքնաշենվուլկանիզատոր կարող է պահանջվել.

• երկաթ;
• էլեկտրական վառարան;
• մխոց ներքին այրման շարժիչից:

Ինքնուրույն վուլկանիզատորը պետք է հագեցած լինի կարգավորիչով, որը կարող է անջատել այն, երբ այն հասնի աշխատանքային ջերմաստիճանի (140-150 աստիճան Ցելսիուս): Արդյունավետ սեղմման համար կարող եք օգտագործել սովորական սեղմիչ:

Ռետինե վուլկանացման հիմնական մեթոդները. Կաուչուկի տեխնոլոգիայի հիմնական քիմիական գործընթացն իրականացնելու համար՝ վուլկանացում, օգտագործվում են վուլկանացնող նյութեր։ Վուլկանացման գործընթացի քիմիան բաղկացած է տարածական ցանցի ձևավորումից, ներառյալ գծային կամ ճյուղավորված ռետինե մակրոմոլեկուլները և խաչաձև կապերը: Տեխնոլոգիապես վուլկանացումը ներառում է ռետինե խառնուրդի մշակումը նորմալից մինչև 220˚C ջերմաստիճանում ճնշման տակ և ավելի հազվադեպ՝ առանց դրա:

Շատ դեպքերում արդյունաբերական վուլկանացումն իրականացվում է վուլկանացնող համակարգերի միջոցով, որոնք ներառում են վուլկանացնող նյութ, արագացուցիչներ և վուլկանացման ակտիվացուցիչներ և նպաստում են տարածական ցանցի ձևավորման ավելի արդյունավետ գործընթացին:

Ռետինի և վուլկանացնող նյութի քիմիական փոխազդեցությունը որոշվում է կաուչուկի քիմիական ակտիվությամբ, այսինքն. նրա շղթաների չհագեցվածության աստիճանը, ֆունկցիոնալ խմբերի առկայությունը։

Չհագեցած կաուչուկների քիմիական ակտիվությունը պայմանավորված է հիմնական շղթայում կրկնակի կապերի առկայությամբ և կրկնակի կապին կից α-մեթիլենային խմբերում ջրածնի ատոմների շարժունակության ավելացմամբ։ Հետևաբար, չհագեցած կաուչուկները կարող են վուլկանացվել բոլոր միացություններով, որոնք արձագանքում են կրկնակի կապի և դրա հարևան խմբերի հետ:

Չհագեցած կաուչուկների հիմնական վուլկանացնող նյութը ծծումբն է, որը սովորաբար օգտագործվում է որպես վուլկանացնող համակարգ՝ արագացուցիչների և դրանց ակտիվացնողների հետ համատեղ: Բացի ծծմբից, դուք կարող եք օգտագործել օրգանական և անօրգանական պերօքսիդներ, ալկիլֆենոլ-ֆորմալդեհիդային խեժեր (APFR), դիազո միացություններ և պոլիհալիդային միացություններ:

Հագեցած կաուչուկների քիմիական ակտիվությունը զգալիորեն ցածր է չհագեցած կաուչուկների ակտիվությունից, ուստի վուլկանացման համար անհրաժեշտ է օգտագործել բարձր ռեակտիվություն ունեցող նյութեր, օրինակ՝ տարբեր պերօքսիդներ։

Չհագեցած և հագեցած կաուչուկների վուլկանացումը կարող է իրականացվել ոչ միայն քիմիական վուլկանացնող նյութերի առկայության դեպքում, այլև ֆիզիկական ազդեցությունների ազդեցության տակ, որոնք սկսում են քիմիական փոխակերպումները: Դրանք են՝ բարձր էներգիայի ճառագայթումը (ճառագայթային վուլկանացում), ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը (ֆոտովուլկանացում), բարձր ջերմաստիճանի երկարատև ազդեցությունը (ջերմովուլկանացում), հարվածային ալիքների ազդեցությունը և որոշ այլ աղբյուրներ։

Ռետինները, որոնք ունեն ֆունկցիոնալ խմբեր, կարող են վուլկանացվել այս խմբերի մեջ՝ օգտագործելով նյութեր, որոնք փոխազդում են ֆունկցիոնալ խմբերի հետ՝ ձևավորելով խաչաձև կապ:

Վուլկանացման գործընթացի հիմնական սկզբունքները.Անկախ ռետինի տեսակից և օգտագործվող վուլկանացման համակարգից, վուլկանացման գործընթացում տեղի են ունենում նյութի հատկությունների որոշ բնորոշ փոփոխություններ.

Ռետինե խառնուրդի պլաստիկությունը կտրուկ նվազում է, և հայտնվում են վուլկանիզատների ուժն ու առաձգականությունը։ Այսպիսով, NC-ի հիման վրա չմշակված ռետինե խառնուրդի ուժը չի գերազանցում 1,5 ՄՊա-ն, իսկ վուլկանացված նյութի ուժը 25 ՄՊա-ից ոչ պակաս:

Կաուչուկի քիմիական ակտիվությունը զգալիորեն նվազում է. չհագեցած կաուչուկներում կրկնակի կապերի թիվը նվազում է, հագեցած ռետիններում և ֆունկցիոնալ խմբեր ունեցող ռետիններում՝ ակտիվ կենտրոնների թիվը։ Դրա շնորհիվ մեծանում է վուլկանիզատի դիմադրությունը օքսիդատիվ և այլ ագրեսիվ ազդեցությունների նկատմամբ։

Բարձրանում է վուլկանացված նյութի դիմադրությունը ցածր և բարձր ջերմաստիճանների նկատմամբ։ Այսպիսով, ՆԿ-ն կարծրանում է 0ºС-ում և դառնում կպչուն +100ºС-ի դեպքում, իսկ վուլկանիզատը պահպանում է ուժն ու առաձգականությունը –20-ից մինչև +100ºС ջերմաստիճանի միջակայքում:

Վուլկանացման ընթացքում նյութի հատկությունների փոփոխության այս բնույթը հստակ ցույց է տալիս կառուցվածքային գործընթացների առաջացումը, որոնք ավարտվում են եռաչափ տարածական ցանցի ձևավորմամբ: Որպեսզի վուլկանիզատորը պահպանի իր առաձգականությունը, խաչաձեւ կապերը պետք է բավական հազվադեպ լինեն: Այսպիսով, NC-ի դեպքում շղթայի թերմոդինամիկական ճկունությունը պահպանվում է, եթե հիմնական շղթայի 600 ածխածնի ատոմի վրա կա մեկ խաչաձև կապ։

Վուլկանացման գործընթացը բնութագրվում է նաև հատկությունների փոփոխության որոշ ընդհանուր օրինաչափություններով, որոնք կախված են վուլկանացման ժամանակից հաստատուն ջերմաստիճանում:

Քանի որ խառնուրդների մածուցիկության հատկությունները շատ էականորեն փոխվում են, վուլկանացման կինետիկան ուսումնասիրելու համար օգտագործվում են կտրող պտտվող մածուցիկաչափեր, մասնավորապես Monsanto ռեոմետրերը: Այս սարքերը թույլ են տալիս ուսումնասիրել վուլկանացման գործընթացը 100-ից 200ºС ջերմաստիճանում 12 - 360 րոպե տարբեր կտրվածքային ուժերով: Սարքի ձայնագրիչը հաստատուն ջերմաստիճանում գրում է ոլորող մոմենտի կախվածությունը վուլկանացման ժամանակից, այսինքն. կինետիկ վուլկանացման կորը, որն ունի S-աձև և պրոցեսի փուլերին համապատասխան մի քանի հատվածներ (նկ. 3):

Վուլկանացման առաջին փուլը կոչվում է ինդուկցիոն շրջան, այրման փուլ կամ նախավուլկանացման փուլ։ Այս փուլում ռետինե խառնուրդը պետք է մնա հեղուկ և լավ լցնի ամբողջ կաղապարը, հետևաբար դրա հատկությունները բնութագրվում են նվազագույն կտրվածքային մոմենտով M min (նվազագույն մածուցիկություն) և t s ժամանակով, որի ընթացքում կտրման մոմենտը նվազագույնի համեմատ ավելանում է 2 միավորով: .

Երկրորդ փուլը կոչվում է հիմնական վուլկանացման շրջան։ Ինդուկցիոն շրջանի վերջում ակտիվ մասնիկները կուտակվում են ռետինե խառնուրդի զանգվածում՝ առաջացնելով արագ կառուցվածք և, համապատասխանաբար, մեծ ոլորող մոմենտ մինչև որոշակի առավելագույն արժեք M max: Սակայն երկրորդ փուլի ավարտը համարվում է ոչ թե M max-ին հասնելու ժամանակը, այլ M 90-ին համապատասխան t 90: Այս պահը որոշվում է բանաձեւով

M 90 =0,9 M + M րոպե,

որտեղ M ոլորող մոմենտների տարբերությունն է (M = M max – M min):

t 90 ժամանակը վուլկանացման օպտիմալն է, որի արժեքը կախված է վուլկանացման համակարգի ակտիվությունից: Հիմնական ժամանակաշրջանում կորի թեքությունը բնութագրում է վուլկանացման արագությունը։

Գործընթացի երրորդ փուլը կոչվում է վերավուլկանացման փուլ, որը շատ դեպքերում համապատասխանում է կինետիկ կորի վրա հաստատուն հատկություններով հորիզոնական հատվածի։ Այս գոտին կոչվում է վուլկանացման բարձրավանդակ։ Որքան լայն է սարահարթը, այնքան խառնուրդն ավելի դիմացկուն է չափազանց վուլկանացմանը:

Բարձրավանդակի լայնությունը և կորի հետագա ընթացքը հիմնականում կախված են կաուչուկի քիմիական բնույթից։ Չհագեցած գծային կաուչուկների դեպքում, ինչպիսիք են NK և SKI-3, սարահարթը լայն չէ, և ապա հատկությունները վատանում են, այսինքն. կորի անկում (նկ. 3, կոր Ա) Հատկությունների վատթարացման գործընթացը վերավուլկանացման փուլում կոչվում է հետադարձ. Վերադարձի պատճառը բարձր ջերմաստիճանի ազդեցության տակ ոչ միայն հիմնական շղթաների, այլեւ առաջացած խաչաձեւ կապերի ոչնչացումն է։

Վերվուլկանացման գոտում հագեցած ռետինների և ճյուղավորված կառուցվածքով չհագեցած կաուչուկների դեպքում (զգալի թվով կրկնակի կապեր կողային 1,2 միավորով) վերվուլկանացման գոտում հատկությունները փոքր-ինչ փոխվում են, իսկ որոշ դեպքերում նույնիսկ բարելավվում են (նկ. 3, կորեր բԵվ Վ), քանի որ կողային միավորների կրկնակի կապերի ջերմային օքսիդացումն ուղեկցվում է լրացուցիչ կառուցվածքով։

Գերվուլկանացման փուլում ռետինե խառնուրդների պահվածքը կարևոր է զանգվածային արտադրանքի, հատկապես ավտոմեքենայի անվադողերի արտադրության մեջ, քանի որ հետադարձի պատճառով արտաքին շերտերի չափից ավելի վուլկանացում կարող է առաջանալ, մինչդեռ ներքին շերտերը թերվուլկանացված են: Այս դեպքում պահանջվում են վուլկանացման համակարգեր, որոնք կապահովեն երկար ինդուկցիոն շրջան անվադողի միատեսակ տաքացման համար, բարձր արագություն հիմնական ժամանակահատվածում և լայն վուլկանացման սարահարթ նորից վուլկանացման փուլում:

3.2. Ծծմբի վուլկանացման համակարգեր չհագեցած ռետինների համար

Ծծմբի հատկությունները որպես վուլկանացնող նյութ. Բնական կաուչուկի ծծմբով վուլկանացման գործընթացը հայտնաբերվել է 1839 թվականին Ք. Գուդյերի կողմից, իսկ 1843 թվականին ինքնուրույն՝ Գ. Գենկոկի կողմից։

Վուլկանացման համար օգտագործվում է բնական աղացած ծծումբ։ Տարրական ծծումբն ունի մի քանի բյուրեղային փոփոխություններ, որոնցից միայն  մոդիֆիկացիան մասամբ լուծվում է ռետինում։ Հենց այս փոփոխությունն է, որն ունի 112,7 ºC հալման կետ, որն օգտագործվում է վուլկանացման համար: -ձևի մոլեկուլները ութ անդամ ունեցող S 8 օղակ են՝ օղակի խզման E act = 247 կՋ/մոլ միջին ակտիվացման էներգիայով։

Սա բավականին բարձր էներգիա է, և ծծմբի օղակի պառակտումը տեղի է ունենում միայն 143ºC և բարձր ջերմաստիճանի դեպքում: 150ºC-ից ցածր ջերմաստիճանում ծծմբային օղակի հետերոլիտիկ կամ իոնային տարրալուծումը տեղի է ունենում համապատասխան ծծմբի բիոնի ձևավորմամբ, իսկ 150ºC և բարձր ջերմաստիճանում տեղի է ունենում S օղակի հոմոլիտիկ (արմատական) տարրալուծում ծծմբի երկռադիկալների ձևավորմամբ.

t150ºС S 8 →S + – S 6 – S – → S 8 +–

t150ºС S 8 →Sֹ–S 6 –Sֹ→S 8 ֹֹ.

Biradicals S 8 ·· հեշտությամբ բաժանվում են ավելի փոքր բեկորների՝ S 8 ֹֹ→S x ֹֹ + S 8 ֹֹ:

Ստացված ծծմբի բիոնները և բիռադիկալներն այնուհետև փոխազդում են կաուչուկի մակրոմոլեկուլների հետ կամ կրկնակի կապում կամ α-մեթիլեն ածխածնի ատոմի տեղում։

Ծծմբի օղակը կարող է նաև քայքայվել 143ºС-ից ցածր ջերմաստիճանում, եթե համակարգում կան որոշ ակտիվ մասնիկներ (կատիոններ, անիոններ, ազատ ռադիկալներ): Ակտիվացումը տեղի է ունենում հետևյալ սխեմայի համաձայն.

S 8 + A + →A – S – S 6 – S +

S 8 + B – → B – S – S 6 –

S 8 + Rֹ→R – S – S 6 – Sֹ.

Նման ակտիվ մասնիկներ կան ռետինե խառնուրդում, երբ օգտագործվում են վուլկանացման արագացուցիչներով և դրանց ակտիվացուցիչներով վուլկանացնող համակարգեր:

Փափուկ պլաստիկ կաուչուկը կոշտ առաձգական կաուչուկի վերածելու համար բավական է փոքր քանակությամբ ծծումբ՝ 0,10,15% wt: Այնուամենայնիվ, ծծմբի իրական չափաբաժինները տատանվում են 12,5-ից մինչև 35 մասի քաշով: 100 մասի քաշով ռետինե.

Ծծումբն ունի սահմանափակ լուծելիություն կաուչուկում, ուստի ծծմբի չափաբաժինը որոշում է այն ձևը, որով այն տարածվում է ռետինե խառնուրդում: Իրական չափաբաժիններով ծծումբը հալված կաթիլների տեսքով է, որի մակերեսից ծծմբի մոլեկուլները ցրվում են ռետինե զանգվածի մեջ։

Ռետինե խառնուրդի պատրաստումն իրականացվում է բարձր ջերմաստիճանում (100-140ºС), ինչը մեծացնում է կաուչուկում ծծմբի լուծելիությունը: Հետևաբար, երբ խառնուրդը սառչում է, հատկապես բարձր չափաբաժինների դեպքում, ազատ ծծումբը սկսում է ցրվել ռետինե խառնուրդի մակերեսի վրա բարակ թաղանթի կամ ծծմբի նստվածքի ձևավորմամբ։ Այս գործընթացը տեխնոլոգիայի մեջ կոչվում է մարում կամ քրտնարտադրություն: Գունաթափումը հազվադեպ է նվազեցնում մշակվող մասերի կպչունությունը, և, հետևաբար, մշակման մասերի մակերեսը թարմացնելու համար դրանք հավաքելուց առաջ մշակվում են բենզինով: Սա վատթարանում է հավաքողների աշխատանքային պայմանները և մեծացնում արտադրության հրդեհի և պայթյունի վտանգը:

Գունաթափման խնդիրը հատկապես սուր է պողպատե լարերի անվադողերի արտադրության մեջ։ Այս դեպքում մետաղի և կաուչուկի միջև կապի ամրությունը մեծացնելու համար Ս–ի չափաբաժինը ավելացվում է մինչև 5 մասի զանգվածային մաս։ Նման ձևակերպումներում գունաթափումից խուսափելու համար պետք է օգտագործել հատուկ մոդիֆիկացիա՝ այսպես կոչված պոլիմերային ծծումբ։ Սա  ձևն է, որը ձևավորվում է, երբ  ձևը տաքացվում է մինչև 170ºC: Այս ջերմաստիճանում հալոցի մածուցիկության կտրուկ թռիչք է տեղի ունենում և ձևավորվում է պոլիմերային ծծումբ Sn, որտեղ n-ը 1000-ից ավելի է: Համաշխարհային պրակտիկայում օգտագործվում են պոլիմերային ծծմբի տարբեր ձևափոխումներ, որոնք հայտնի են «Cristex» ապրանքանիշով:

Ծծմբի վուլկանացման տեսություններ.Քիմիական և ֆիզիկական տեսություններ են առաջ քաշվել՝ բացատրելու ծծմբի վուլկանացման գործընթացը։ 1902 թվականին Վեբերը առաջ քաշեց վուլկանացման առաջին քիմիական տեսությունը, որի տարրերը պահպանվել են մինչ օրս։ Արդյունահանելով NC-ի ծծմբի հետ փոխազդեցության արդյունքը՝ Վեբերը պարզեց, որ ներմուծված ծծմբի մի մասը չի արդյունահանվել։ Նա այս հատվածն անվանել է կապված, իսկ բաց թողնվածը՝ ազատ ծծումբ։ Կապված և ազատ ծծմբի քանակի գումարը հավասար էր կաուչուկի մեջ ներմուծված ծծմբի ընդհանուր քանակին. S total = S ազատ + S կապված: Վեբերը նաև ներկայացրեց վուլկանացման գործակիցի հայեցակարգը որպես կապակցված ծծմբի հարաբերակցություն ռետինե խառնուրդում կաուչուկի քանակին (A). K vulc = S կապ / A:

Վեբերին հաջողվել է մեկուսացնել պոլիսուլֆիդը (C 5 H 8 S) n՝ որպես իզոպրենային միավորների կրկնակի կապերում ծծմբի ներմոլեկուլային ավելացման արդյունք։ Ուստի Վեբերի տեսությունը չէր կարող բացատրել վուլկանացման արդյունքում ուժի աճը։

1910 թվականին Օսվալդը առաջ քաշեց վուլկանացման ֆիզիկական տեսություն, որը բացատրեց վուլկանացման ազդեցությունը կաուչուկի և ծծմբի ֆիզիկական կլանման փոխազդեցությամբ։ Ըստ այս տեսության՝ ռետինե խառնուրդում առաջանում են ռետինե-ծծմբային բարդույթներ, որոնք փոխազդում են միմյանց հետ նաև կլանման ուժերի շնորհիվ, ինչը հանգեցնում է նյութի ամրության բարձրացման։ Այնուամենայնիվ, ներծծված ծծումբը պետք է ամբողջությամբ արդյունահանվի վուլկանիզատից, ինչը չի նկատվել իրական պայմաններում, և հետագա բոլոր ուսումնասիրություններում սկսեց գերակշռել վուլկանացման քիմիական տեսությունը:

Քիմիական տեսության (կամուրջի տեսության) հիմնական ապացույցը հետևյալն է.

Ծծմբով վուլկանացված են միայն չհագեցած ռետինները.

Ծծումբը փոխազդում է չհագեցած կաուչուկների մոլեկուլների հետ՝ ձևավորելով տարբեր տեսակի կովալենտ խաչաձև կապեր (կամուրջներ), այսինքն. կապված ծծմբի ձևավորմամբ, որի քանակը համաչափ է ռետինի չհագեցվածությանը.

Վուլկանացման գործընթացը ուղեկցվում է ավելացված ծծմբի քանակին համաչափ ջերմային ազդեցությամբ.

Վուլկանացումը ունի մոտավորապես 2 ջերմաստիճանի գործակից, այսինքն. մոտ է ընդհանուր քիմիական ռեակցիայի ջերմաստիճանի գործակիցին:

Ծծմբի վուլկանացման արդյունքում ամրության աճը տեղի է ունենում համակարգի կառուցվածքի շնորհիվ, որի արդյունքում ձևավորվում է եռաչափ տարածական ցանց։ Գոյություն ունեցող ծծմբի վուլկանացման համակարգերը հնարավորություն են տալիս հատուկ սինթեզել գրեթե ցանկացած տեսակի խաչաձև կապ, փոխել վուլկանացման արագությունը և վուլկանիզացիայի վերջնական կառուցվածքը: Հետևաբար, ծծումբը դեռևս հանդիսանում է չհագեցած ռետինների համար ամենահայտնի խաչաձև կապող միջոցը:

Տեխնոլոգիապես վուլկանացման գործընթացը «հում» կաուչուկի փոխակերպումն է կաուչուկի: Որպես քիմիական ռեակցիա, այն ներառում է գծային ռետինե մակրոմոլեկուլների համակցությունը, որոնք հեշտությամբ կորցնում են կայունությունը, երբ ենթարկվում են արտաքին ազդեցության, մեկ վուլկանացման ցանցի մեջ: Այն ստեղծվում է եռաչափ տարածության մեջ՝ խաչաձեւ հատվածային քիմիական կապերի շնորհիվ։

Այս թվացյալ «խաչ կապված» կառուցվածքը ռետինին տալիս է լրացուցիչ ամրության հատկություններ: Նրա կարծրությունն ու առաձգականությունը, ցրտահարության և ջերմակայունությունը բարելավվում են, մինչդեռ օրգանական նյութերում լուծելիությունը և այտուցը նվազում են:

Ստացված ցանցն ունի բարդ կառուցվածք։ Այն ներառում է ոչ միայն մակրոմոլեկուլների զույգերը միացնող հանգույցներ, այլև նրանք, որոնք միաժամանակ միացնում են մի քանի մոլեկուլներ, ինչպես նաև լայնակի քիմիական կապեր, որոնք նման են «կամուրջների» գծային բեկորների միջև:

Դրանց առաջացումը տեղի է ունենում հատուկ նյութերի ազդեցության տակ, որոնց մոլեկուլները մասամբ հանդես են գալիս որպես շինանյութ՝ քիմիապես փոխազդելով միմյանց և ռետինե մակրոմոլեկուլների հետ բարձր ջերմաստիճանում։

Նյութական հատկություններ

Ստացված վուլկանացված կաուչուկի և դրանից պատրաստված արտադրանքի կատարողական հատկությունները մեծապես կախված են օգտագործվող ռեագենտի տեսակից: Նման բնութագրերը ներառում են դիմադրություն ագրեսիվ միջավայրի ազդեցությանը, սեղմման կամ ջերմաստիճանի բարձրացման ժամանակ դեֆորմացիայի արագությունը և ջերմաօքսիդիչ ռեակցիաների դիմադրությունը:

Ստացված կապերը անդառնալիորեն սահմանափակում են մոլեկուլների շարժունակությունը մեխանիկական ազդեցության տակ՝ միաժամանակ պահպանելով նյութի բարձր առաձգականությունը՝ պլաստիկ դեֆորմացիայի ենթարկվելու ունակությամբ։ Այս կապերի կառուցվածքը և թիվը որոշվում է ռետինե վուլկանացման մեթոդով և դրա համար օգտագործվող քիմիական նյութերով:

Գործընթացը միապաղաղ չի ընթանում, և վուլկանացված խառնուրդի առանձին ցուցանիշները դրանց փոփոխություններում տարբեր ժամանակներում հասնում են իրենց նվազագույնի և առավելագույնի: Ստացված էլաստոմերի ֆիզիկական և մեխանիկական բնութագրերի ամենահարմար հարաբերակցությունը կոչվում է օպտիմալ:

Վուլկանացնող բաղադրությունը, բացի ռետինից և քիմիական նյութերից, ներառում է մի շարք լրացուցիչ նյութեր, որոնք նպաստում են կոնկրետ կատարողական հատկություններով կաուչուկի արտադրությանը: Ըստ իրենց նշանակության՝ դրանք բաժանվում են արագացուցիչների (ակտիվատորների), լցանյութերի, փափկեցնող նյութերի (պլաստիկացնող) և հակաօքսիդանտների (հակաօքսիդանտներ)։ Արագացուցիչները (առավել հաճախ ցինկի օքսիդ) հեշտացնում են ռետինե խառնուրդի բոլոր բաղադրիչների քիմիական փոխազդեցությունը, օգնում են նվազեցնել հումքի սպառումը և մշակման ժամանակը և բարելավել վուլկանիզատորների հատկությունները:

Լցանյութերը, ինչպիսիք են կավիճը, կաոլինը, ածխածնի սևը, մեծացնում են էլաստոմերի մեխանիկական ուժը, մաշվածության դիմադրությունը, քայքայումի դիմադրությունը և այլ ֆիզիկական բնութագրերը: Լրացնելով հումքի ծավալը՝ նրանք դրանով իսկ նվազեցնում են ռետինի սպառումը և նվազեցնում ստացված արտադրանքի արժեքը։ Փափկեցնող միջոցներ ավելացվում են ռետինե միացությունների մշակելիությունը բարելավելու, դրանց մածուցիկությունը նվազեցնելու և լցոնիչների ծավալը մեծացնելու համար:

Պլաստիկացնողները կարող են նաև բարձրացնել էլաստոմերների դինամիկ դիմացկունությունը և քայքայումի դիմադրությունը: Հակաօքսիդանտները, որոնք կայունացնում են գործընթացը, ներմուծվում են խառնուրդի մեջ՝ կանխելու կաուչուկի «ծերացումը»: Այս նյութերի տարբեր համակցություններ օգտագործվում են հատուկ չմշակված ռետինե ձևակերպումների մշակման համար՝ վուլկանացման գործընթացը կանխատեսելու և կարգավորելու համար:

Վուլկանացման տեսակները

Ամենից հաճախ սովորաբար օգտագործվող կաուչուկները (ստիրոլ-բուտադիեն, բութադիեն և բնական) վուլկանացվում են ծծմբի հետ համատեղ՝ խառնուրդը տաքացնելով մինչև 140-160°C։ Այս գործընթացը կոչվում է ծծմբի վուլկանացում: Ծծմբի ատոմները մասնակցում են միջմոլեկուլային խաչաձեւ կապերի առաջացմանը։ Երբ ռետինով խառնուրդին ավելացվում է մինչև 5% ծծումբ, ստացվում է փափուկ վուլկանիզատ, որն օգտագործվում է ավտոմոբիլային խողովակների, անվադողերի, ռետինե խողովակների, գնդիկների և այլնի արտադրության համար։

30%-ից ավելի ծծմբի ավելացման դեպքում ստացվում է բավականին կոշտ, ցածր առաձգական էբոնիտ։ Որպես արագացուցիչ այս գործընթացում օգտագործվում են թիուրամը, կապտաքսը և այլն, որոնց ամբողջականությունն ապահովվում է մետաղական օքսիդներից, սովորաբար ցինկից բաղկացած ակտիվացուցիչների ավելացմամբ։

Հնարավոր է նաև ճառագայթային վուլկանացում։ Այն իրականացվում է իոնացնող ճառագայթման միջոցով՝ օգտագործելով ռադիոակտիվ կոբալտից արտանետվող էլեկտրոնների հոսքեր։ Այս առանց ծծմբի գործընթացը արտադրում է էլաստոմերներ, որոնք հատկապես դիմացկուն են քիմիական և ջերմային հարձակման: Կաուչուկի հատուկ տեսակների արտադրության համար օրգանական պերօքսիդներ, սինթետիկ խեժեր և այլ միացություններ ավելացվում են նույն գործընթացի պարամետրերով, ինչ ծծմբի ավելացման դեպքում:

Արդյունաբերական մասշտաբով վուլկանացնող բաղադրությունը, որը տեղադրված է կաղապարի մեջ, տաքացվում է բարձր ճնշման տակ: Դա անելու համար կաղապարները տեղադրվում են հիդրավլիկ մամլիչի տաքացված թիթեղների միջև: Ոչ կաղապարված արտադրանք արտադրելիս խառնուրդը լցվում է ավտոկլավների, կաթսաների կամ առանձին վուլկանիզատորների մեջ։ Այս սարքավորման մեջ վուլկանացման համար կաուչուկի ջեռուցումն իրականացվում է օդի, գոլորշու, տաքացվող ջրի կամ բարձր հաճախականության էլեկտրական հոսանքի միջոցով:

Երկար տարիներ ռետինե արտադրանքի ամենամեծ սպառողները եղել են ավտոմոբիլային և գյուղատնտեսական ինժեներական ձեռնարկությունները: Նրանց արտադրանքի ռետինե արտադրանքով հագեցվածության աստիճանը ծառայում է որպես բարձր հուսալիության և հարմարավետության ցուցանիշ: Բացի այդ, էլաստոմերներից պատրաստված մասերը հաճախ օգտագործվում են սանտեխնիկայի, կոշիկի, գրենական պիտույքների և մանկական ապրանքների արտադրության մեջ:

Ուղարկել ձեր լավ աշխատանքը գիտելիքների բազայում պարզ է: Օգտագործեք ստորև բերված ձևը

Ուսանողները, ասպիրանտները, երիտասարդ գիտնականները, ովքեր օգտագործում են գիտելիքների բազան իրենց ուսումնառության և աշխատանքի մեջ, շատ շնորհակալ կլինեն ձեզ:

Տեղադրվել է http://www.allbest.ru/

ՎուլկանիզԱtion- կաուչուկների փոխազդեցության տեխնոլոգիական գործընթաց վուլկանացնող նյութի հետ, որի ընթացքում կաուչուկի մոլեկուլները խաչաձեւ կապակցվում են մեկ տարածական ցանցի մեջ: Վուլկանացնող նյութեր կարող են լինել՝ ծծումբը, պերօքսիդները, մետաղների օքսիդները, ամինատիպ միացությունները և այլն։ Վուլկանացման արագությունը բարձրացնելու համար օգտագործվում են տարբեր արագացուցիչ կատալիզատորներ։

Վուլկանացումը մեծացնում է կաուչուկի ամրության բնութագրերը, նրա կարծրությունը, առաձգականությունը, ջերմության և ցրտահարության դիմադրությունը, ինչպես նաև նվազեցնում է օրգանական լուծիչների մեջ այտուցվածության և լուծելիության աստիճանը: Վուլկանացման էությունը կաուչուկի գծային մակրոմոլեկուլների միավորումն է մեկ «խաչ կապված» համակարգի, այսպես կոչված, վուլկանացման ցանցի մեջ: Վուլկանացման արդյունքում մակրոմոլեկուլների միջև առաջանում են խաչաձև կապեր, որոնց քանակն ու կառուցվածքը կախված է B մեթոդից: Վուլկանացման ընթացքում վուլկանացված խառնուրդի որոշ հատկություններ ժամանակի ընթացքում միապաղաղ չեն փոխվում, այլ անցնում են առավելագույնի կամ նվազագույնի միջով: Վուլկանացման աստիճանը, որով ձեռք է բերվում կաուչուկի տարբեր ֆիզիկական և մեխանիկական հատկությունների լավագույն համադրությունը, կոչվում է վուլկանացման օպտիմալ:

Վուլկանացումը սովորաբար իրականացվում է կաուչուկի խառնուրդի վրա տարբեր նյութերով, որոնք ապահովում են կաուչուկի անհրաժեշտ կատարողական հատկությունները (լրացուցիչներ, օրինակ՝ մուր, կավիճ, կաոլին, ինչպես նաև փափկեցնող նյութեր, հակաօքսիդանտներ և այլն):

Շատ դեպքերում ընդհանուր նշանակության կաուչուկները (բնական, բութադիեն, ստիրոլ բութադիեն) վուլկանացվում են տարրական ծծմբով 140-160°C (ծծմբաթթու) տաքացնելով։ Ստացված միջմոլեկուլային խաչաձեւ կապերը տեղի են ունենում մեկ կամ մի քանի ծծմբի ատոմների միջոցով: Եթե ​​կաուչուկին ավելացվում է 0,5-5% ծծումբ, ապա ստացվում է փափուկ վուլկանիզատ (մեքենայի խողովակներ և անվադողեր, գնդիկներ, խողովակներ և այլն); 30-50% ծծմբի ավելացումը հանգեցնում է կոշտ, ոչ առաձգական նյութի՝ էբոնիտի առաջացմանը։ Ծծմբի վուլկանացումը կարելի է արագացնել՝ ավելացնելով փոքր քանակությամբ օրգանական միացություններ, այսպես կոչված, վուլկանացման արագացուցիչներ՝ կապտաքս, թիուրամ և այլն։

Արդյունաբերության մեջ ծծմբի վուլկանացումն իրականացվում է վուլկանացված արտադրանքը տաքացնելով կաղապարներում բարձր ճնշման տակ կամ չձևավորված արտադրանքի տեսքով («ազատ» ձևով) կաթսաներում, ավտոկլավներում, անհատական ​​վուլկանիզատորներում և շարունակական վուլկանացման սարքերում: և այլն։ Այս սարքերում ջեռուցումն իրականացվում է գոլորշու, օդի, գերտաքացած ջրի, էլեկտրականության և բարձր հաճախականության հոսանքների միջոցով։ Կաղապարները սովորաբար տեղադրվում են հիդրավլիկ մամլիչի տաքացված թիթեղների միջև: Ծծմբով վուլկանացումը հայտնաբերել են Չարլզ Գուդյերը (ԱՄՆ, 1839) և Թ. Հենքոկը (Մեծ Բրիտանիա, 1843): Հատուկ նշանակության ռետինների վուլկանացման համար օգտագործվում են օրգանական պերօքսիդներ (օրինակ՝ բենզոիլ պերօքսիդ), սինթետիկ խեժեր (օրինակ՝ ֆենոլ-ֆորմալդեհիդ), նիտրո և դիազո միացություններ և այլն։ Գործընթացի պայմանները նույնն են, ինչ ծծմբի վուլկանացման դեպքում:

Վուլկանացումը հնարավոր է նաև իոնացնող ճառագայթման ազդեցության տակ՝ ռադիոակտիվ կոբալտից ստացվող g-ճառագայթում, արագ էլեկտրոնների հոսք (ճառագայթային վուլկանացում): Առանց ծծմբի և ճառագայթային ռետինի մեթոդները հնարավորություն են տալիս ձեռք բերել ռետիններ, որոնք ունեն բարձր ջերմային և քիմիական դիմադրություն:

Պոլիմերային արդյունաբերության մեջ վուլկանացումն օգտագործվում է կաուչուկի արտամղման արտադրության մեջ։

Vulcanization ժամը pվերանորոգումեանվադողեր

Անվադողերի վերանորոգման տեխնոլոգիական գործընթացը բաղկացած է վնասված տարածքների պատրաստումից՝ վերանորոգման նյութեր կիրառելու համար, վնասված հատվածներում վերանորոգման նյութերի կիրառումից և վերանորոգվող տարածքների վուլկանացումից:

Վերանորոգված տարածքների վուլկանացումը անվադողերի վերանորոգման կարևորագույն գործողություններից է։

Վուլկանացման էությունն այն է, որ որոշակի ջերմաստիճանում տաքացնելիս չվուլկանացված կաուչուկում տեղի է ունենում ֆիզիկաքիմիական պրոցես, որի արդյունքում կաուչուկը ձեռք է բերում առաձգականություն, ամրություն, առաձգականություն և այլ անհրաժեշտ որակներ։

Երբ ռետինե սոսինձով սոսնձված երկու կտոր կաուչուկը վուլկանացվում է, դրանք վերածվում են միաձույլ կառուցվածքի և դրանց միացման ուժը չի տարբերվում յուրաքանչյուր կտորի ներսում բազային նյութի կպչողականությունից։ Միաժամանակ անհրաժեշտ ամրությունն ապահովելու համար կաուչուկի կտորները պետք է սեղմել - սեղմել 5 կգ/սմ 2 ճնշման տակ։

Որպեսզի վուլկանացման գործընթացը տեղի ունենա, բավական չէ միայն այն տաքացնել մինչև անհրաժեշտ ջերմաստիճանը, այսինքն՝ մինչև 143+2°; Վուլկանացման գործընթացը անմիջապես տեղի չի ունենում, ուստի տաքացվող անվադողերը պետք է որոշակի ժամանակ պահվեն վուլկանացման ջերմաստիճանում:

Վուլկանացումը կարող է տեղի ունենալ 143°-ից ցածր ջերմաստիճանի դեպքում, բայց դա ավելի երկար է տևում: Այսպիսով, օրինակ, եթե ջերմաստիճանը նշվածից նվազի ընդամենը 10°-ով, ապա վուլկանացման ժամանակը պետք է կրկնապատկվի։ Վուլկանացման ժամանակ նախատաքացման ժամանակը կրճատելու համար օգտագործվում են էլեկտրական մանժետներ, որոնք թույլ են տալիս միաժամանակ տաքացնել անվադողի երկու կողմերը՝ դրանով իսկ նվազեցնելով վուլկանացման ժամանակը և բարելավելով վերանորոգման որակը: Երբ տեղի է ունենում հաստ անվադողերի միակողմանի տաքացում, վուլկանացման սարքավորումների հետ շփվող ռետինե հատվածների չափից ավելի վուլկանացում է տեղի ունենում, իսկ հակառակ կողմում կաուչուկի թերվուլկանացում: Վուլկանացման ժամանակը, կախված վնասի տեսակից և անվադողի չափից, տատանվում է 30-ից 180 րոպե անվադողերի համար և 15-ից 20 րոպե խողովակների համար:

Շարժիչային տրանսպորտային միջոցներում վուլկանացման համար օգտագործվում է GARO տրեստի կողմից արտադրված 601 մոդելի անշարժ վուլկանացման սարք:

Վուլկանացման ապարատի աշխատանքային հավաքածուն ներառում է սեկտորների կորսետներ, կորսետի ձգող, քայլք և կողային պրոֆիլային երեսպատումներ, սեղմիչներ, ճնշման բարձիկներ, ավազի պարկեր, ներքնակներ:

Կաթսայում 4 կգ/սմ2 գոլորշու ճնշման դեպքում վուլկանացման սարքավորման մակերեսի պահանջվող ջերմաստիճանը 143"+2° է, 4,0--4,1 կգ/սմ2 ճնշման դեպքում անվտանգության փականը պետք է բացվի:

Վուլկանացնող սարքերը շահագործման հանձնելուց առաջ պետք է ստուգվեն կաթսայի տեսուչի կողմից:

Անվադողերի ներքին վնասը վուլկանացվում է հատվածների վրա, արտաքին վնասը բուժվում է սալերի վրա՝ օգտագործելով պրոֆիլային երեսպատումներ: Վնասվածքի միջոցով (էլեկտրական մանժետների առկայության դեպքում դրանք վուլկանացվում են պրոֆիլային երեսպատմամբ ափսեի վրա, էլեկտրական մանժետների բացակայության դեպքում՝ առանձին՝ նախ ներսից հատվածի վրա, ապա դրսից՝ պրոֆիլային երեսպատմամբ ափսեի վրա։

Էլեկտրական մանժետը կազմված է ռետինե մի քանի շերտերից և ռետինե շերտավոր արտաքին շերտից, որի մեջտեղում կա նիկրոմի մետաղալարի պարույր՝ ջեռուցման համար և թերմոստատ՝ մշտական ​​ջերմաստիճանը պահպանելու համար (150°):

վուլկանացման արդյունաբերության վերանորոգման անվադող

Բրինձ. 4. Ստացիոնար վուլկանացնող ապարատ GARO մոդել 601: 1 - հատված; 2 - կողային ափսե; 3 - կաթսա-գոլորշու գեներատոր; 4 - փոքր սեղմիչներ տեսախցիկների համար; 5 - բրա տեսախցիկների համար; 6 - ճնշման չափիչ; 7-սեղմիչ անվադողերի համար; 8 - հրդեհային տուփ; 9 -- ջրաչափի ապակի; 10 -- ձեռքով մխոցային պոմպ; 11 -- ներծծող խողովակ

Մինչ վուլկանացումը նշվում են անվադողերի վերանորոգման ենթակա տարածքի սահմանները։ Կպչունությունը վերացնելու համար փոշիացրեք այն տալկ փոշիով, ինչպես նաև ավազի պարկով, էլեկտրական մանժետով և վուլկանացման սարքավորումներով (սեկտորներ, պրոֆիլային երեսպատումներ և այլն) անվադողի հետ շփվելիս:

Սեկտորի վրա վուլկանացնելիս ծալքավորումը ձեռք է բերվում կորսետը սեղմելով, իսկ սալիկի վրա վուլկանացնելիս՝ օգտագործելով ավազի պարկ և սեղմակ:

Պրոֆիլների երեսպատումները (քայլք և ուլունք) ընտրվում են վերանորոգվող անվադողի գտնվելու վայրին և չափերին համապատասխան:

Վուլկանացման ժամանակ էլեկտրական մանժետը գտնվում է անվադողի և ավազի պարկի միջև։

Վուլկանացման սարքավորման մոտ տեղադրված հատուկ տախտակի վրա կավիճով նշվում են վուլկանացման մեկնարկի և ավարտի ժամերը:

Վերանորոգված անվադողերը պետք է համապատասխանեն հետևյալ պահանջներին.

1) անվադողերը չպետք է ունենան չվերանորոգված տարածքներ.

2) անվադողի ներսի վրա չպետք է լինի այտուցվածություն կամ շերտազատման, թերվուլկանացման, ծալքավոր կամ խտացում, որը խաթարում է խողովակի աշխատանքը.

3) քայլքի կամ կողային պատի երկայնքով կիրառվող ռետինե հատվածները պետք է ամբողջությամբ վուլկանացված լինեն մինչև 55-65 Shore կարծրություն.

4) վերանորոգման ընթացքում վերականգնված 200 մմ-ից ավելի քայլք մակերեսները պետք է ունենան անվադողի ամբողջ քայլվածքին նույնական նախշ. պետք է կիրառվի «Ամենատարածքային փոխադրամիջոց» նախշը՝ անկախ վերականգնված քայլքի տարածքի չափից.

5) անվադողերի ուլունքների ձևը չպետք է աղավաղվի.

6) անվադողի արտաքին չափսերն ու մակերեսը աղավաղող խտացումներն ու իջվածքները չեն թույլատրվում.

7) վերանորոգված տարածքները չպետք է ունենան կուտակումներ. թույլատրվում է մինչև 20 մմ 2 տարածքով և մինչև 2 մմ խորությամբ պատյանների կամ ծակոտիների առկայությունը քառակուսի դեցիմետրի համար երկուսից ոչ ավելի.

8) անվադողերի վերանորոգման որակը պետք է ապահովի դրանց երաշխավորված վազքը վերանորոգումից հետո.

Vulcanization ժամը pվերանորոգումետեսախցիկներ

Անվադողերի վերանորոգման գործընթացի նման, խողովակների վերանորոգման գործընթացը բաղկացած է վնասված տարածքների պատրաստումից՝ կարկատելու, կարկատելու և ամրացնելու համար:

Վնասված տարածքները կարկատելու համար նախապատրաստելու աշխատանքների շրջանակը ներառում է՝ թաքնված և տեսանելի վնասների հայտնաբերում, հին չվուլկանացված բծերի հեռացում, սուր անկյուններով եզրերի կլորացում, վնասի շուրջ ռետինի կոպտացում, խցիկների մաքրում կոշտացող փոշուց:

Բրինձ. 5. Անվադողերի վուլկանացման ոլորտ. 1 -- հատված; 2 - անվադող; 2 - կորսետ; 4 - խստացնել

Բրինձ. 6. Վուլկանիզացիա անվադողերի վնասվածության վուլկանացում բշտիկի ափսեի վրա. 1 - անվադող; 2 -- կողային ափսե. 3 -- կողային երեսպատում; 4 - ավազի պարկ; 5 - մետաղական ափսե; 6 - սեղմիչ

Տեսանելի վնասը բացահայտվում է լավ լուսավորության դեպքում արտաքին զննումով և ուրվագծվում քիմիական մատիտով:

Թաքնված վնասը հայտնաբերելու համար, այսինքն՝ փոքր ծակոցները, որոնք աչքի համար անտեսանելի են, տեսախցիկը փքված վիճակում ընկղմվում է ջրի բաղնիքի մեջ, իսկ ծակման վայրը որոշվում է փախչող օդի փուչիկներով, որը նույնպես ուրվագծվում է քիմիական նյութով։ մատիտ. Խցիկի վնասված մակերեսը կոպտացնում են կարբորոն քարով կամ մետաղական խոզանակով վնասի սահմաններից 25-35 մմ լայնությամբ՝ կանխելով կոպտացող փոշին խցիկի ներս մտնելուց։ Կոպիտ տարածքները մաքրվում են խոզանակով:

Ներքին խողովակների վերանորոգման համար վերանորոգման նյութերն են՝ չվուլկանացված ներքին խողովակի ռետինը 2 մմ հաստությամբ, վերանորոգման համար ոչ պիտանի ներքին խողովակների ռետինը և ռետինացված խարույկը: Մինչև 30 մմ չափի բոլոր ծակերը և պատռվածքները կնքված են չմշակված, չվուլկանացված ռետինով: 30 մմ-ից ավելի վնասը վերականգնվում է տեսախցիկների ռետինով: Այս ռետինը պետք է լինի առաձգական, առանց ճաքերի կամ մեխանիկական վնասվածքների: Հում կաուչուկը թարմացվում է բենզինով, պատում 1:8 խտությամբ սոսինձով և չորացնում 40-45 րոպե։ Խցիկները կոպտացնում են մետաղական խոզանակով կամ կարբորոն քարով կոպտացնող մեքենայի վրա, որից հետո դրանք մաքրվում են փոշուց, թարմացվում բենզինով և չորանում 25 րոպե, այնուհետև երկու անգամ պատում են 1:8 կոնցենտրացիայով սոսինձով և չորացնում յուրաքանչյուր քսումից հետո։ 30-40 րոպե 20--30° ջերմաստիճանում: Չափը մեկ անգամ պատում են 1:8 խտությամբ սոսինձով, ապա չորացնում։

Կարկատանը կտրված է այնպես, որ այն բոլոր կողմերից ծածկում է անցքը 20-30 մմ-ով և 2-3 մմ փոքր է կոպիտ մակերեսի սահմաններից։ Այն կիրառվում է խցիկի վերանորոգված հատվածի վրա մի կողմից և աստիճանաբար գլանով գլորում են ամբողջ մակերեսով, որպեսզի դրա և խցիկի միջև օդային պղպջակներ չմնան։ Կարկատանները սոսնձելիս պետք է ապահովել, որ սոսնձվող մակերեսները լիովին մաքուր լինեն, զերծ խոնավությունից, փոշուց և յուղոտ բծերից:

Այն դեպքերում, երբ խցիկը ունի ավելի քան 500 մմ պատռվածք, այն կարելի է վերանորոգել՝ կտրելով վնասված կտորը և դրա տեղում տեղադրելով նույն կտորը նույն չափի մեկ այլ խցիկից: Վերանորոգման այս մեթոդը կոչվում է պալատի միացում: Հոդի լայնությունը պետք է լինի առնվազն 50 մմ:

Փականների մարմինների վնասված արտաքին թելերը վերականգնվում են ձողերի միջոցով, իսկ ներքին թելերը վերականգնվում են ծորակների միջոցով:

Փականը փոխարինելու անհրաժեշտության դեպքում այն ​​եզրակի հետ միասին կտրվում է և նոր տեղում մեկ այլ փական վուլկանացվում է: Հին փականի տեղը վերանորոգված է որպես նորմալ վնաս։

Վնասված տարածքների վուլկանացումն իրականացվում է 601 մոդելի վուլկանացման ապարատի կամ վուլկանացման խցիկների GARO վուլկանացման ապարատի միջոցով: Վուլկանացման ժամանակը 143+2° ջերմաստիճանի դեպքում 15 րոպե է, իսկ եզրերը՝ 20 րոպե:

Վուլկանացման ժամանակ խցիկը սեղմակով սեղմվում է փայտե ափսեի միջով ափսեի մակերեսին: Ծածկույթը պետք է լինի 10-15 մմ ավելի մեծ, քան կարկատելը:

Եթե ​​վերանորոգման ենթակա տարածքը չի տեղավորվում սալիկի վրա, ապա այն վուլկանացվում է երկու կամ երեք հաջորդական տեղադրումներով (դրույքաչափերով):

Վուլկանացումից հետո չկոպտված մակերեսի ուլունքները կտրում են մկրատով, իսկ կարկատանների և փորվածքների եզրերը հանվում են կոպտացնող մեքենայի քարի վրա։

Վերանորոգված տեսախցիկները պետք է համապատասխանեն հետևյալ պահանջներին.

1) օդով լցված խցիկը պետք է կնքված լինի ինչպես խցիկի մարմնի երկայնքով, այնպես էլ փականի ամրացման վայրում.

2) բծերը պետք է լինեն ամուր վուլկանացված, զերծ փուչիկներից և ծակոտկենությունից, դրանց կարծրությունը պետք է լինի նույնը, ինչ տեսախցիկի ռետինին.

3) կարկատանների և եզրերի եզրերը չպետք է ունենան խտացումներ կամ կլեպ.

4) փականի շարանը պետք է լավ վիճակում լինի.

Տեղադրված է Allbest.ru-ում

Նմանատիպ փաստաթղթեր

Ոչ մետաղական նյութերի հայեցակարգը. Ռետինի կազմը և դասակարգումը. Ռետինի ազգային տնտեսական նշանակությունը. Ռետիններ ընդհանուր և հատուկ նշանակության. Վուլկանացում, փուլեր, մեխանիզմներ և տեխնոլոգիա. Կաուչուկների և շղարշների դեֆորմացիոն-ամուր և շփման հատկությունները.

դասընթացի աշխատանք, ավելացվել է 29.11.2016թ


Ռետինե վուլկանացման կինետիկա. SKD-SKN-40 ռետինների համակցման հիման վրա խառնուրդների վուլկանացման առանձնահատկությունները ծծմբի վուլկանացման սովորական համակարգերի հետ: Պոլիմերների ոչնչացման մեխանիզմ. Պոլիմերների ոչնչացման առանձնահատկությունները տարբեր ֆիզիկական և փուլային վիճակներում:

պրակտիկայի հաշվետվություն, ավելացվել է 04/06/2015


Կաուչուկի տեսակները, արդյունաբերության և արտադրության տեխնոլոգիայում դրա օգտագործման առանձնահատկությունները. Լրացուցիչ բաղադրիչների ներդրման և կաուչուկի արտադրության մեջ վուլկանացման կիրառման ազդեցությունը արտադրանքի վերջնական հատկությունների վրա: Աշխատանքի պաշտպանություն աշխատանքի ընթացքում.

թեզ, ավելացվել է 20.08.2009թ


Դինամիկ ջերմապլաստիկ էլաստոմերների պատրաստում` ռետինը ջերմապլաստիկի հետ խառնելով` խառնման գործընթացում էլաստոմերի միաժամանակյա վուլկանացմամբ (դինամիկ վուլկանացման մեթոդ): Ռետինի կոնցենտրացիայի ազդեցության առանձնահատկությունները մեխանիկական խառնուրդների հատկությունների վրա.

դասընթացի աշխատանք, ավելացվել է 06/08/2011 թ


Պլաստմասսայից պատրաստված իրերի արտադրության տեխնոլոգիա՝ սեղմելով. Պլաստմասսաների հիմնական խմբերը, դրանց ֆիզիկական հատկությունները, թերությունները և մշակման մեթոդները. Ռետինի հատուկ հատկություններ՝ կախված օգտագործվող ռետինի տեսակից։ Վուլկանացման էությունն ու նշանակությունը.

լաբորատոր աշխատանք, ավելացվել է 05/06/2009 թ


Մեքենայի դիզայնի վերլուծություն. Վուլկանացման գործընթացի էությունը և սարքավորումների շահագործումը. Ցածր թափոնների կաղապար և դրա օգտագործմամբ մասեր արտադրելու մեթոդ: Մեխանիկական վերանորոգման աշխատանքների բովանդակությունը. Արդիականացման և բարելավման առաջարկների մշակում.

դասընթացի աշխատանք, ավելացվել է 22.12.2014թ


Մալուխների միացման գործընթացի հայեցակարգը և հիմնական փուլերը, դրա իրականացման մեթոդներն ու սկզբունքները: Աշխատանքի հաջորդականությունը K115N կամ K-15 միացությամբ մալուխների միացման սառը մեթոդով, ազատ տաքացմամբ, որին հաջորդում է վուլկանացումը:

վերացական, ավելացվել է 12/12/2009 թ


Որդանման փոխանցման տուփի նպատակը, սարքը, գործառնական սկզբունքը վերևի որդով: 20X պողպատի քիմիական կազմը և հատկությունները. Չափիչ գործիքներ, օգտագործվել է վերանորոգման ժամանակ։ Անվտանգության նախազգուշական միջոցներ տեխնոլոգիական սարքավորումների վերանորոգման ժամանակ:

թեզ, ավելացվել է 28.04.2013թ


Վառելիքի կարկուտների և բրիկետների, ածուխի, փայտի չիպերի, վառելափայտի արտադրության տեխնոլոգիա։ Կենսագազ, կենսաէթանոլ, բիոդիզել. արտադրական առանձնահատկություններ և գործնական օգտագործման ոլորտներ, անհրաժեշտ սարքավորումներ և նյութեր, Կոմիում օգտագործման հեռանկարներ:

դասընթացի աշխատանք, ավելացվել է 28.10.2013թ


Ավտոմոբիլային անվադողերի և ռետինե արտադրանքի մշակման հիմնական տեխնոլոգիաներ. Փխրուն ռետին օգտագործելու հնարավոր ուղիները. Լարի կիրառման ոլորտները. Պիրոլիզով և մեխանիկական մեթոդներով անվադողերի մշակման սարքավորումների ցանկ.

Հսկողության մեթոդը վերաբերում է ռետինե արտադրանքի արտադրությանը, մասնավորապես՝ վուլկանացման գործընթացի վերահսկման մեթոդներին: Մեթոդն իրականացվում է վուլկանացման ժամանակի կարգավորմամբ՝ կախված ռեոմետրի վրա նմուշների վուլկանացման ժամանակ ռետինե խառնուրդի առավելագույն կտրվածքային մոդուլի ստացման ժամանակից և պատրաստի արտադրանքի մեջ կաուչուկի առաձգական մոդուլի շեղումից տվյալ արժեքից: Սա հնարավորություն է տալիս մշակել վուլկանացման գործընթացի վրա անհանգստացնող ազդեցություններ՝ հիմնված նախնական բաղադրիչների բնութագրերի և ռետինե խառնուրդի և վուլկանացման գործընթացների գործառնական պարամետրերի վրա: Տեխնիկական արդյունքը ռետինե արտադրանքի մեխանիկական բնութագրերի կայունության բարձրացումն է: 5 հիվանդ.

Սույն գյուտը վերաբերում է ռետինե արտադրանքի արտադրությանը, մասնավորապես՝ վուլկանացման գործընթացի վերահսկման մեթոդներին:

Ռետինե արտադրանքի արտադրության գործընթացը ներառում է ռետինե խառնուրդների ստացման և դրանց վուլկանացման փուլերը։ Վուլկանացումը դրանցից մեկն է ամենակարևոր գործընթացներըկաուչուկի արտադրության տեխնոլոգիայում։ Վուլկանացումը կատարվում է ռետինե խառնուրդը մամլիչներում, հատուկ կաթսաներում կամ վուլկանիզատորներում որոշակի ժամանակ պահելով 130-160°C ջերմաստիճանում։ Այս դեպքում ռետինե մակրոմոլեկուլները լայնակի քիմիական կապերով միացվում են տարածական վուլկանացման ցանցի մեջ, ինչի արդյունքում պլաստիկ կաուչուկի խառնուրդը վերածվում է բարձր առաձգական կաուչուկի։ Տարածական ցանցը ձևավորվում է ջերմային ակտիվացման արդյունքում քիմիական ռեակցիաներկաուչուկի մոլեկուլների և վուլկանացնող բաղադրիչների (վուլկանացնողներ, արագացուցիչներ, ակտիվացնողներ) միջև։

Վուլկանացման գործընթացի և պատրաստի արտադրանքի որակի վրա ազդող հիմնական գործոններն են վուլկանացման միջավայրի բնույթը, վուլկանացման ջերմաստիճանը, վուլկանացման տևողությունը, վուլկանացված արտադրանքի մակերեսի վրա ճնշումը և ջեռուցման պայմանները:

Գոյություն ունեցող տեխնոլոգիայով, վուլկանացման ռեժիմը սովորաբար մշակվում է նախապես հաշվարկային և փորձարարական մեթոդներով և սահմանվում է ծրագիր արտադրանքի արտադրության ընթացքում վուլկանացման գործընթացի համար: Սահմանված ռեժիմի ճշտապահ իրականացումն ապահովելու համար գործընթացը հագեցած է կառավարման և ավտոմատացման գործիքներով, որոնք առավել ճշգրիտ կերպով իրականացնում են վուլկանացման ռեժիմի իրականացման համար սահմանված խիստ ծրագիրը։ Այս մեթոդի թերությունները արտադրված արտադրանքի բնութագրերի անկայունությունն են՝ գործընթացի ամբողջական վերարտադրելիության ապահովման անհնարինության պատճառով, ավտոմատացման համակարգերի ճշգրտության սահմանափակումների և ռեժիմների փոփոխման հնարավորության, ինչպես նաև բնութագրերի փոփոխության պատճառով։ ժամանակի ընթացքում ռետինե խառնուրդը:

Գոյություն ունի վուլկանացման հայտնի մեթոդ գոլորշու կաթսաներում, թիթեղներում կամ կաղապարի բաճկոններում ջերմաստիճանի վերահսկմամբ՝ փոխելով հովացուցիչ նյութերի հոսքի արագությունը: Այս մեթոդի թերությունները ստացված արտադրանքի բնութագրերի լայն տատանումն են աշխատանքային պայմանների տեղաշարժերի պատճառով, ինչպես նաև ռետինե խառնուրդի ռեակտիվության փոփոխությունները:

Գոյություն ունի վուլկանացման գործընթացը վերահսկելու հայտնի մեթոդ՝ շարունակաբար վերահսկելով գործընթացի այն պարամետրերը, որոնք որոշում են դրա առաջընթացը. հովացուցիչ նյութերի ջերմաստիճանը, վուլկանացված արտադրանքի մակերեսների ջերմաստիճանը: Այս մեթոդի թերությունը ստացված արտադրանքի բնութագրերի անկայունությունն է ռետինե խառնուրդի կաղապարմանը մատակարարվող ռեակտիվության անկայունության պատճառով և նույն ջերմաստիճանի պայմաններում վուլկանացման ընթացքում արտադրանքի տարբեր բնութագրերի ստացումը:

Գոյություն ունի վուլկանացման ռեժիմը կարգավորելու հայտնի մեթոդ, ներառյալ վուլկանացված արտադրանքի ջերմաստիճանի դաշտը որոշելը արտադրանքի վուլկանացնող մակերևույթների վրա վերահսկվող արտաքին ջերմաստիճանի պայմանների միջոցով, բարակ լաբորատոր թիթեղների ոչ իզոթերմ վուլկանացման կինետիկան որոշելը ներդաշնակության դինամիկ մոդուլի միջոցով: հայտնաբերված ոչ իզոթերմային պայմանների փոփոխություն, վուլկանացման գործընթացի տեւողությունը որոշելը, որի ժամանակ կա ռետինի ամենակարևոր հատկությունների օպտիմալ հավաքածու, ջերմաստիճանի դաշտի որոշում բազմաշերտ ստանդարտ նմուշների համար, որոնք մոդելավորում են անվադողերի տարրը բաղադրության և երկրաչափության մեջ, ստանալով կինետիկա բազմաշերտ թիթեղների ոչ իզոթերմային վուլկանացման և համարժեք վուլկանացման ժամանակի որոշումը՝ հիմնվելով նախկինում ընտրված հատկությունների օպտիմալ մակարդակի վրա, բազմաշերտ նմուշների վուլկանացում լաբորատոր մամլիչով հաստատուն ջերմաստիճանում վուլկանացման համարժեք ժամանակի ընթացքում և ստացված բնութագրերի վերլուծություն . Այս մեթոդը զգալիորեն ավելի ճշգրիտ է, քան արդյունաբերության մեջ օգտագործվող մեթոդները՝ էֆեկտների և վուլկանացման համարժեք ժամանակների հաշվարկման համար, բայց այն ավելի ծանր է և հաշվի չի առնում վուլկանացման համար մատակարարվող ռետինե խառնուրդի ռեակտիվության անկայունության փոփոխությունը:

Գոյություն ունի վուլկանացման գործընթացը կարգավորելու հայտնի մեթոդ, որի դեպքում ջերմաստիճանը չափվում է արտադրանքի այն հատվածներում, որոնք սահմանափակում են վուլկանացման գործընթացը, վուլկանացման աստիճանները հաշվարկվում են այդ տվյալների հիման վրա, և երբ վուլկանացման նշված և հաշվարկված աստիճանները հավասար են. , վուլկանացման ցիկլը դադարում է։ Համակարգի առավելությունը վուլկանացման ժամանակի ճշգրտումն է, երբ փոխվում են վուլկանացման գործընթացի ջերմաստիճանի տատանումները: Այս մեթոդի թերությունը ստացված արտադրանքի բնութագրերի մեծ ցրումն է, որը պայմանավորված է ռետինե խառնուրդի տարասեռությամբ՝ վուլկանացման նկատմամբ ռեակտիվության առումով և հաշվարկում օգտագործվող վուլկանացման կինետիկայի հաստատունների շեղումը ռետինի իրական կինետիկ հաստատուններից։ խառնուրդը մշակվում է.

Գոյություն ունի վուլկանացման գործընթացի վերահսկման հայտնի մեթոդ, որը բաղկացած է R-C ցանցի վրա վերահսկվող ուսի գոտում ջերմաստիճանի հաշվարկից՝ օգտագործելով սահմանային պայմաններ՝ հիմնված կաղապարների մակերեսային ջերմաստիճանի և դիֆրագմայի խոռոչի ջերմաստիճանի չափումների վրա, հաշվարկելով համարժեք վուլկանացում: ժամանակները, որոնք որոշում են վերահսկվող տարածքում վուլկանացման աստիճանը, իսկ իրական գործընթացում համարժեք ժամանակի վուլկանացում իրականացնելիս գործընթացը դադարում է: Այս մեթոդի թերությունները նրա բարդությունն են և ստացված արտադրանքի բնութագրերի լայն տատանումները՝ կապված վուլկանացման ռեակտիվության փոփոխության հետ (ակտիվացման էներգիա, կինետիկ հաստատունների նախնական էքսպոնենցիալ բազմապատկիչ) ռետինե խառնուրդի:

Առաջարկվող մեթոդին ամենամոտը վուլկանացման գործընթացի վերահսկման մեթոդն է, որում, ըստ սահմանային պայմանների փաստացի վուլկանացման գործընթացի հետ համաժամանակ, մետաղի կաղապարի մակերեսի վրա ջերմաստիճանի չափումների հիման վրա հաշվարկվում է վուլկանացված արտադրանքի ջերմաստիճանը: Ցանցային էլեկտրական մոդելի միջոցով հաշվարկված ջերմաստիճանի արժեքները տեղադրվում են վուլկամետրի վրա, որի վրա հիմնականին զուգահեռ վուլկանացման գործընթացում մշակվում է ռետինե խառնուրդի խմբաքանակից նմուշի ոչ իզոթերմ վուլկանացման կինետիկան: ուսումնասիրված, երբ վուլկանացման տվյալ մակարդակը հասնում է, արտադրանքի վուլկանացման միավորի համար վուլկանացման հաշվիչի վրա ստեղծվում են հսկիչ հրամաններ [ՀՍՍՀ թիվ 467835]: Մեթոդի թերությունները տեխնոլոգիական գործընթացում իրականացման մեծ բարդությունն են և կիրառման սահմանափակ շրջանակը:

Գյուտի նպատակն է բարձրացնել արտադրված արտադրանքի բնութագրերի կայունությունը:

Այս նպատակին հասնում է այն փաստը, որ արտադրական գծում ռետինե արտադրանքի վուլկանացման ժամանակը ճշգրտվում է՝ կախված ռետինե խառնուրդի առավելագույն կտրվածքային մոդուլի ստացման ժամանակից՝ մշակված ռետինե խառնուրդի նմուշների վուլկանացման ժամանակ ռեոմետրի վրա և լաբորատոր պայմաններում: արտադրված արտադրանքներում կաուչուկի առաձգական մոդուլի շեղումը նշված արժեքից.

Առաջարկվող լուծումը պատկերված է Նկ. 1-5-ում:

Նկար 1-ը ցույց է տալիս կառավարման համակարգի ֆունկցիոնալ դիագրամ, որն իրականացնում է առաջարկված կառավարման մեթոդը:

Նկար 2-ը ցույց է տալիս կառավարման համակարգի բլոկային դիագրամ, որն իրականացնում է առաջարկված կառավարման մեթոդը:

Նկար 3-ը ցույց է տալիս «Բալակովորեզինոտեխնիկա» ԲԲԸ-ում արտադրված Jubo ագույցի առաձգական ամրության ժամանակային շարքը:

Նկար 4-ում ներկայացված են ռետինե խառնուրդի նմուշների կտրման պահի բնորոշ կինետիկ կորերը:

Գծապատկեր 5-ը ցույց է տալիս ռետինե խառնուրդի նմուշների վուլկանացման տևողության փոփոխությունների ժամանակային շարքը մինչև վուլկանիզատի հասանելի կտրման մոդուլի 90%-ը:

Առաջարկվող կառավարման մեթոդն իրականացնող համակարգի ֆունկցիոնալ դիագրամը (տես Նկար 1) ցույց է տալիս ռետինե խառնուրդի պատրաստման փուլը 1, վուլկանացման փուլը 2, ռեոմետրը 3՝ ռետինե խառնուրդի նմուշների վուլկանացման կինետիկան ուսումնասիրելու համար, մեխանիկական. դինամիկ վերլուծության սարք 4 (կամ առաձգական փորձարկման մեքենա) պատրաստի արտադրանքի կամ արբանյակային նմուշների ռետինե առաձգական մոդուլը որոշելու համար, կառավարման սարք 5.

Վերահսկողության մեթոդն իրականացվում է հետևյալ կերպ. Ռետինե խառնուրդի խմբաքանակներից նմուշները վերլուծվում են ռեոմետրի վրա, և վուլկանացման ժամանակի արժեքները, որոնց դեպքում ռետինի կտրվածքի մոմենտն ունի առավելագույն արժեք, ուղարկվում են հսկիչ սարք 5: Երբ ռետինե խառնուրդի ռեակտիվությունը փոխվում է, կառավարման սարքը կարգավորում է արտադրանքի վուլկանացման ժամանակը: Այսպիսով, խանգարումները մշակվում են ըստ նախնական բաղադրիչների բնութագրերի՝ ազդելով ստացված ռետինե խառնուրդի ռեակտիվության վրա։ Պատրաստի արտադրանքներում կաուչուկի առաձգական մոդուլը չափվում է դինամիկ մեխանիկական անալիզով կամ առաձգական փորձարկման մեքենայի վրա և ուղարկվում է նաև կառավարման սարքին: Ստացված ճշգրտման անճշտությունը, ինչպես նաև հովացուցիչ նյութերի ջերմաստիճանի փոփոխությունների առկայությունը, ջերմափոխանակման պայմանները և վուլկանացման գործընթացի վրա այլ անհանգստացնող ազդեցությունները մշակվում են վուլկանացման ժամանակը կարգավորելով՝ կախված ռետինե առաձգական մոդուլի շեղումից։ արտադրված ապրանքներ նշված արժեքից.

Կառավարման այս մեթոդը կիրառող կառավարման համակարգի բլոկային դիագրամը, որը ներկայացված է Նկար 2-ում, ներառում է 6-րդ ուղիղ կառավարման ալիքի կառավարման սարքը, հետադարձ կապի 7-ի կառավարման սարքը, վուլկանացման գործընթացը վերահսկելու օբյեկտ 8, տրանսպորտը: հետաձգման հղում 9՝ հաշվի առնելու պատրաստի արտադրանքի ռետինի բնութագրերը որոշելու ժամանակի երկարությունը, հետադարձ կապուղու 10-ի համեմատական ​​տարրը, գումարիչ 11՝ ուղղակի կառավարման ալիքի և հետադարձ կապի միջոցով վուլկանացման ժամանակի ճշգրտումների ամփոփման համար։ , գումարող 12՝ վուլկանացման գործընթացի վրա չվերահսկվող խանգարումների ազդեցությունը հաշվի առնելու համար։

Երբ ռետինե խառնուրդի ռեակտիվությունը փոխվում է, գնահատման τ max-ը փոխվում է, և հսկիչ սարքը ուղիղ կառավարման ալիքով 1-ի միջոցով կարգավորում է վուլկանացման ժամանակը տեխնոլոգիական գործընթացում Δτ 1 արժեքով:

Իրական գործընթացում վուլկանացման պայմանները տարբերվում են ռեոմետրի պայմաններից, հետևաբար վուլկանացման ժամանակը, որն անհրաժեշտ է իրական գործընթացում առավելագույն ոլորող մոմենտ ստանալու համար, նույնպես տարբերվում է սարքի վրա ստացվածից, և այդ տարբերությունը ժամանակի ընթացքում փոխվում է անկայունության պատճառով: վուլկանացման պայմաններից: Այս խանգարումները f մշակվում են հետադարձ կապուղու միջոցով՝ ներմուծելով ուղղում Δτ 2 հետադարձ կապի հսկիչ սարքի 7-ի կողմից՝ կախված արտադրված արտադրանքի ռետինե մոդուլի շեղումից E նշված արժեքից:

Տրանսպորտի հետաձգման կապը 9, համակարգի դինամիկան վերլուծելիս, հաշվի է առնում պատրաստի արտադրանքի ռետինի բնութագրերը վերլուծելու համար պահանջվող ժամանակի ազդեցությունը:

Նկար 3-ը ցույց է տալիս «Բալակովորեզինոտեխնիկա» ԲԲԸ-ի կողմից արտադրված «Ջուբայի» միացման պայմանական ճեղքման ուժի ժամանակային շարքը: Տվյալները ցույց են տալիս այս ցուցանիշի ապրանքների լայն տեսականի: Ժամանակային շարքը կարող է ներկայացվել որպես երեք բաղադրիչների գումար՝ ցածր հաճախականություն x 1, միջին հաճախականություն x 2, բարձր հաճախականություն x 3: Ցածր հաճախականության բաղադրիչի առկայությունը ցույց է տալիս առկա գործընթացի վերահսկման համակարգի անբավարար արդյունավետությունը և արդյունավետ հետադարձ հսկողության համակարգի կառուցման հիմնարար հնարավորությունը` նվազեցնելու պատրաստի արտադրանքի պարամետրերի տարածումը` ըստ դրա բնութագրերի:

Նկար 4-ում ներկայացված են ռետինե խառնուրդի նմուշների վուլկանացման ժամանակ կտրվածքային պահի բնորոշ փորձարարական կինետիկ կորեր, որոնք ստացվել են Alfa Technologies MDR2000 ռեոմետրի վրա: Տվյալները ցույց են տալիս ռետինե խառնուրդի տարասեռությունը վուլկանացման գործընթացի նկատմամբ ռեակտիվության առումով: Առավելագույն ոլորող մոմենտը հասնելու համար ժամանակի տարածումը տատանվում է 6,5 րոպեից (կորեր 1,2) մինչև 12 րոպեից ավելի (կորեր 3,4): Վուլկանացման գործընթացի ավարտի ժամանակ տարածվածությունը տատանվում է մոմենտ մոմենտի առավելագույն արժեքին չհասնելուց (կորեր 3.4) մինչև գերվուլկանացման գործընթացի առկայությունը (կորեր 1.5):

Գծապատկեր 5-ը ցույց է տալիս վուլկանացման ժամանակի ժամանակային շարքը մինչև առավելագույն կտրվածքային մոմենտի 90% մակարդակը, որը ստացվել է MDR2000 Alfa Technologies ռեոմետրի վրա ռետինե խառնուրդի նմուշների վուլկանացման ուսումնասիրությամբ: Տվյալները ցույց են տալիս պնդացման ժամանակի ցածր հաճախականության տատանումների առկայությունը՝ վուլկանիզացիայի առավելագույն կտրվածքային պահը ստանալու համար:

Ջուբայի կցորդիչի մեխանիկական բնութագրերում մեծ ցրվածության առկայությունը (նկ. 3) ցույց է տալիս ռետինե արտադրանքի բնութագրերի կայունության բարձրացման խնդրի լուծման կարևորությունը՝ դրանց գործառնական հուսալիությունը և մրցունակությունը բարձրացնելու համար: Կաուչուկի խառնուրդի ռեակտիվության մեջ անկայունության առկայությունը վուլկանացման գործընթացին (նկ. 4, 5) ցույց է տալիս այս ռետինե խառնուրդից պատրաստված արտադրանքի վուլկանացման գործընթացում ժամանակի փոփոխության անհրաժեշտությունը: Ցածր հաճախականության բաղադրիչների առկայությունը պատրաստի արտադրանքի պայմանական ճեղքման ուժի ժամանակային շարքում (նկ. 3) և վուլկանացման ժամանակում՝ վուլկանիզացիայի առավելագույն կտրվածքային մոմենտը ստանալու համար (նկ. 5) ցույց է տալիս մեծացման հիմնարար հնարավորությունը: պատրաստի արտադրանքի որակի ցուցանիշները՝ կարգավորելով վուլկանացման ժամանակը։

Վերոնշյալը հաստատում է առաջարկվող տեխնիկական լուծման ներկայությունը.

Տեխնիկական արդյունք, այսինքն. առաջարկվող լուծումն ուղղված է ռետինե արտադրանքի մեխանիկական բնութագրերի կայունության բարձրացմանը, թերի արտադրանքի քանակի նվազեցմանը և, համապատասխանաբար, նվազեցնելու սկզբնական բաղադրիչների և էներգիայի հատուկ սպառման տեմպերը.

Հիմնական հատկանիշները, որոնք բաղկացած են վուլկանացման գործընթացի տևողության ճշգրտումից՝ կախված վուլկանացման գործընթացին ռետինե խառնուրդի ռեակտիվությունից և կախված պատրաստի արտադրանքի ռետինե առաձգական մոդուլի շեղումից՝ նշված արժեքից.