Metoda për kontrollin e procesit të vullkanizimit. Vullkanizimi dhe veçoritë e tij Teknologjia e vullkanizimit të gomave të nxehta bëjeni vetë

Goma natyrale nuk është gjithmonë e përshtatshme për të bërë pjesë. Kjo për shkak se elasticiteti i tij natyror është shumë i ulët dhe varet shumë nga temperatura e jashtme. Në temperatura afër 0, goma bëhet e fortë, ose kur ulet më tej, bëhet e brishtë. Në një temperaturë prej rreth + 30 gradë, goma fillon të zbutet dhe, me ngrohje të mëtejshme, kalon në një gjendje shkrirjeje. Kur ftohet, nuk i rikthen vetitë e tij origjinale.

Për të siguruar vetitë e nevojshme operative dhe teknike të gomës, substanca dhe materiale të ndryshme i shtohen gomës - blozë, shkumës, zbutës, etj.

Në praktikë, përdoren disa metoda vullkanizimi, por ato janë të bashkuara nga një gjë - përpunimi i lëndëve të para me squfur vullkanizimi. Disa tekste dhe rregullore thonë se përbërjet e squfurit mund të përdoren si agjentë vullkanizues, por në fakt ato mund të konsiderohen si të tilla vetëm sepse përmbajnë squfur. Përndryshe, ato mund të ndikojnë në vullkanizimin pikërisht si substancat e tjera që nuk përmbajnë përbërje squfuri.

Disa kohë më parë u kryen kërkime në lidhje me përpunimin e gomës me përbërje organike dhe substanca të caktuara, për shembull:

• fosfor;
• selenium;
• trinitrobenzen dhe një sërë të tjerash.

Por studimet kanë treguar se këto substanca nuk kanë asnjë vlerë praktike përsa i përket vullkanizimit.

Procesi i vullkanizimit

Procesi i vullkanizimit të gomës mund të ndahet në të ftohtë dhe të nxehtë. E para mund të ndahet në dy lloje. E para përfshin përdorimin e squfurit gjysmëklorur. Mekanizmi i vullkanizimit duke përdorur këtë substancë duket kështu. Një pjesë e punës prej gome natyrale vendoset në avujt e kësaj lënde (S2Cl2) ose në tretësirën e saj, të bërë në bazë të ndonjë tretësi. Tretësi duhet të plotësojë dy kërkesa:

1. Nuk duhet të reagojë me gjysmëklorur squfuri.
2. Duhet të shpërndajë gomën.

Si rregull, disulfidi i karbonit, benzina dhe një sërë të tjerash mund të përdoren si tretës. Prania e hemiklorurit të squfurit në lëng parandalon tretjen e gomës. Thelbi i këtij procesi është ngopja e gomës me këtë kimikat.

Kohëzgjatja e procesit të vullkanizimit me pjesëmarrjen e S2Cl2 si rezultat përcakton karakteristikat teknike të produktit të përfunduar, duke përfshirë elasticitetin dhe forcën.

Koha e vullkanizimit në një zgjidhje 2% mund të jetë disa sekonda ose minuta. Nëse procesi vonohet në kohë, atëherë mund të ndodhë i ashtuquajturi mbivulkanizim, domethënë, pjesët e punës humbasin plasticitetin e tyre dhe bëhen shumë të brishtë. Përvoja tregon se me një trashësi produkti të rendit prej një milimetri, operacioni i vullkanizimit mund të kryhet për disa sekonda.

Kjo teknologji e vullkanizimit është zgjidhja optimale për përpunimin e pjesëve me mur të hollë - tuba, doreza etj. Por, në këtë rast, është e nevojshme të respektohen rreptësisht mënyrat e përpunimit, përndryshe shtresa e sipërme e pjesëve mund të vullkanizohet më shumë se sa shtresat e brendshme.

Në fund të operacionit të vullkanizimit, pjesët që rezultojnë duhet të lahen ose me ujë ose me një zgjidhje alkaline.

Ekziston një metodë e dytë e vullkanizimit të ftohtë. Boshllëqet e gomës me një mur të hollë vendosen në një atmosferë të ngopur me SO2. Pas një kohe të caktuar, boshllëqet transferohen në dhomë, ku pompohet H2S (sulfidi i hidrogjenit). Koha e ekspozimit të boshllëqeve në dhoma të tilla është 15 - 25 minuta. Kjo kohë është e mjaftueshme për të përfunduar vullkanizimin. Kjo teknologji përdoret me sukses për përpunimin e nyjeve të ngjitura, gjë që u jep atyre forcë të lartë.

Gomat speciale përpunohen duke përdorur rrëshira sintetike, vullkanizimi duke përdorur ato nuk ndryshon nga ai i përshkruar më sipër.

Vullkanizimi i nxehtë

Teknologjia e një vullkanizimi të tillë është si më poshtë. Një sasi e caktuar squfuri dhe aditivësh të veçantë i shtohen gomës së papërpunuar të derdhur. Si rregull, vëllimi i squfurit duhet të jetë në intervalin 5 - 10%, shifra përfundimtare përcaktohet në bazë të qëllimit dhe ngurtësisë së pjesës së ardhshme. Krahas squfurit shtohet e ashtuquajtura goma e bririt (ebonit) që përmban 20 - 50% squfur. Në fazën tjetër, boshllëqet formohen nga materiali i marrë dhe nxehen, d.m.th. shërimin.

Ngrohja kryhet me metoda të ndryshme. Boshllëqet vendosen në kallëpe metalike ose rrotullohen në pëlhurë. Strukturat që rezultojnë vendosen në një furrë të nxehur në 130 - 140 gradë Celsius. Për të rritur efikasitetin e vullkanizimit, furra mund të jetë nën presion.

Paraformat e formuara mund të vendosen në një autoklavë që përmban avull uji të mbinxehur. Ose vendosen në një shtypës të nxehtë. Në fakt, kjo metodë është më e zakonshme në praktikë.

Vetitë e gomës së vullkanizuar varen nga shumë kushte. Kjo është arsyeja pse vullkanizimi është një nga operacionet më komplekse të përdorura në prodhimin e gomës. Përveç kësaj, cilësia e lëndëve të para dhe mënyra e para-trajtimit të saj luajnë gjithashtu një rol të rëndësishëm. Nuk duhet të harrojmë sasinë e squfurit të shtuar, temperaturën, kohëzgjatjen dhe metodën e vullkanizimit. Në fund, vetitë e produktit të përfunduar ndikohen edhe nga prania e papastërtive me origjinë të ndryshme. Në të vërtetë, prania e shumë papastërtive lejon vullkanizimin e duhur.

Vitet e fundit, përshpejtuesit janë përdorur në industrinë e gomës. Këto substanca të shtuara në përbërjen e gomës përshpejtojnë proceset e vazhdueshme, zvogëlojnë kostot e energjisë, me fjalë të tjera, këta aditivë optimizojnë përpunimin e pjesës së punës.

Gjatë zbatimit të vullkanizimit të nxehtë në ajër, prania e oksidit të plumbit është e nevojshme, përveç kësaj, mund të kërkohet prania e kripërave të plumbit në kombinim me acide organike ose me komponime që përmbajnë hidrokside acidike.

Substancat e mëposhtme përdoren si përshpejtues:

• sulfid tiuramid;
• xanthate;
• mercaptobenzotiazol.

Vullkanizimi nën ndikimin e avullit të ujit mund të reduktohet ndjeshëm nëse përdoren kimikate si alkalet: Ca (OH) 2, MgO, NaOH, KOH ose kripërat Na2CO3, Na2CS3. Përveç kësaj, kripërat e kaliumit do të ndihmojnë në përshpejtimin e proceseve.

Ekzistojnë gjithashtu përshpejtues organikë, këto janë amine, dhe një grup i tërë komponimesh që nuk përfshihen në asnjë grup. Për shembull, këto janë derivate të substancave të tilla si aminet, amoniaku dhe një sërë të tjerash.

Në prodhim, difenilguanidina, heksametilentetramina dhe shumë të tjera përdoren më shpesh. Nuk janë të rralla rastet kur oksidi i zinkut përdoret për të rritur aktivitetin e përshpejtuesve.

Përveç aditivëve dhe përshpejtuesve, një rol të rëndësishëm luan edhe mjedisi. Për shembull, prania e ajrit atmosferik krijon kushte të pafavorshme për vullkanizimin në presion standard. Përveç ajrit, anhidridi karbonik dhe azoti kanë një efekt negativ. Ndërkohë, amoniaku ose sulfidi i hidrogjenit kanë një efekt pozitiv në procesin e vullkanizimit.

Procedura e vullkanizimit i jep gomës veti të reja dhe modifikon ato ekzistuese. Në veçanti, elasticiteti i tij është përmirësuar, etj. Procesi i vullkanizimit mund të kontrollohet duke matur vazhdimisht vetitë në ndryshim. Si rregull, për këtë qëllim, përdoret përkufizimi i forcës në thyerje dhe tensionit në thyerje. Por këto metoda kontrolli nuk janë të sakta dhe nuk përdoren.

Goma si produkt i vullkanizimit të gomës

Goma teknike është një material i përbërë që përmban deri në 20 përbërës që ofrojnë veti të ndryshme të këtij materiali. Goma përftohet nga vullkanizimi i gomës. Siç u përmend më lart, në procesin e vullkanizimit, ndodh formimi i makromolekulave, të cilat sigurojnë vetitë funksionale të gomës, duke siguruar kështu forcë të lartë gome.

Dallimi kryesor midis gomës dhe shumë materialeve të tjera është se ajo ka aftësinë për deformim elastik, i cili mund të ndodhë në temperatura të ndryshme, duke filluar nga temperatura e dhomës në shumë më të ulëta. Goma e tejkalon ndjeshëm gomën në një numër karakteristikash, për shembull, dallohet nga elasticiteti dhe forca, rezistenca ndaj ekstremeve të temperaturës, ekspozimi ndaj mjediseve agresive dhe shumë më tepër.

Çimento për vullkanizim

Çimentoja për vullkanizim përdoret për funksionimin e vetëvullkanizimit, mund të fillojë nga 18 gradë dhe për vullkanizim të nxehtë deri në 150 gradë. Kjo çimento nuk përfshin hidrokarburet. Ekziston gjithashtu një çimento e tipit OTP që përdoret për aplikim në sipërfaqe të ashpra brenda gomave, si dhe arna OTR Type Top RAD dhe PN me kohë tharjeje të zgjatur. Përdorimi i një çimentoje të tillë bën të mundur arritjen e një jete të gjatë shërbimi të gomave të ritretura të përdorura në pajisje ndërtimi speciale me kilometrazh të lartë.

Bëje vetë teknologjia e vullkanizimit të nxehtë të gomave

Për të kryer vullkanizimin e nxehtë të një gome ose tubi, do t'ju duhet një shtypje. Reagimi i saldimit të gomës dhe pjesës ndodh në një periudhë të caktuar kohe. Kjo kohë varet nga madhësia e zonës së riparuar. Përvoja ka treguar se duhen 4 minuta për të riparuar një dëmtim të thellë 1 mm në një temperaturë të caktuar. Kjo do të thotë, për të riparuar një defekt me një thellësi prej 3 mm, do t'ju duhet të kaloni 12 minuta kohë të pastër. Koha e përgatitjes nuk merret parasysh. Dhe ndërkohë, vënia në punë e pajisjes vullkanizuese, në varësi të modelit, mund të zgjasë rreth 1 orë.

Temperatura e nevojshme për pjekjen e nxehtë është midis 140 dhe 150 gradë Celsius. Për të arritur këtë temperaturë, nuk ka nevojë të përdorni pajisje industriale. Për vetë-riparimin e gomave, është mjaft e pranueshme të përdoren pajisje elektrike shtëpiake, për shembull, një hekur.

Riparimi i defekteve në një gomë ose tub makine duke përdorur një pajisje vullkanizuese është një operacion mjaft i mundimshëm. Ka shumë hollësi dhe detaje, dhe për këtë arsye ne do të shqyrtojmë fazat kryesore të riparimit.

1. Për të siguruar akses në zonën e dëmtuar, goma duhet të hiqet nga timoni.
2. Pastroni gomën pranë zonës së dëmtuar. Sipërfaqja e saj duhet të bëhet e ashpër.
3. Fryni zonën e trajtuar me ajër të kompresuar. Kordoni që është shfaqur jashtë duhet të hiqet, mund të kafshohet me prerëse teli. Goma duhet të trajtohet me një përbërje të veçantë degreasing. Përpunimi duhet të kryhet në të dy anët, jashtë dhe brenda.
4. Në pjesën e brendshme, një copëz e përgatitur paraprakisht në madhësi duhet të vendoset në vendin e dëmtimit. Shtrimi fillon nga ana e rruazës së gomës drejt qendrës.
5. Në pjesën e jashtme, në vendin e dëmtimit, është e nevojshme të vendosni copa gome të papërpunuara, të prera në copa 10 - 15 mm, ato së pari duhet të nxehen në sobë.
6. Goma e shtruar duhet të shtypet dhe të nivelohet mbi sipërfaqen e gomës. Në këtë rast, është e nevojshme të sigurohet që shtresa e gomës së papërpunuar të jetë 3-5 mm më e lartë se sipërfaqja e punës e dhomës.
7. Pas disa minutash, duke përdorur një mulli këndor (mulli këndor), është e nevojshme të hiqni shtresën e gomës së papërpunuar të aplikuar. Në rast se sipërfaqja e zhveshur është e lirshme, d.m.th., ajri është i pranishëm në të, e gjithë goma e aplikuar duhet të hiqet dhe të përsëritet operacioni i aplikimit të gomës. Nëse nuk ka ajër në shtresën e riparimit, domethënë sipërfaqja është e sheshtë dhe nuk përmban pore, pjesa e riparuar mund të dërgohet nën ngrohje në temperaturën e treguar më sipër.
8. Për të vendosur me saktësi gomën në shtyp, ka kuptim të shënoni qendrën e zonës së dëmtuar me shkumës. Për të parandaluar ngjitjen e pllakave të nxehta në gomë, duhet të vendoset letër e trashë midis tyre.

Vullkanizues bëjeni vetë

Çdo pajisje shërimi në nxehtësi duhet të përmbajë dy komponentë:

• një element ngrohjeje;
• shtyp.

Për vetë-prodhimin e një vullkanizuesi, mund t'ju duhet:

• hekuri;
• sobë elektrike;
• pistoni nga motori.

Një vullkanizues i bërë vetë duhet të jetë i pajisur me një rregullator që mund ta fiket kur të arrihet temperatura e funksionimit (140-150 gradë Celsius). Për shtrëngim efektiv, mund të përdorni një kapëse të zakonshme.

Metodat kryesore të vullkanizimit të gomave. Për të kryer procesin kryesor kimik të teknologjisë së gomës - vullkanizimi - përdoren agjentë vullkanizues. Kimia e procesit të vullkanizimit konsiston në formimin e një rrjeti hapësinor, duke përfshirë makromolekulat lineare ose të degëzuara të gomës dhe lidhjet kryq. Teknologjikisht, vullkanizimi konsiston në përpunimin e përbërjes së gomës në temperatura nga normale në 220 ° C nën presion dhe më rrallë pa të.

Në shumicën e rasteve, vullkanizimi industrial kryhet me sisteme vullkanizuese që përfshijnë një agjent vullkanizues, përshpejtues dhe aktivizues vullkanizimi dhe kontribuojnë në një rrjedhë më efikase të proceseve të formimit të rrjetit hapësinor.

Ndërveprimi kimik ndërmjet gomës dhe agjentit vullkanizues përcaktohet nga aktiviteti kimik i gomës, d.m.th. shkalla e mosngopjes së zinxhirëve të saj, prania e grupeve funksionale.

Aktiviteti kimik i gomave të pangopura është për shkak të pranisë së lidhjeve të dyfishta në zinxhirin kryesor dhe rritjes së lëvizshmërisë së atomeve të hidrogjenit në grupet -metileni ngjitur me lidhjen dyfishe. Prandaj, gomat e pangopura mund të vullkanizohen me të gjitha përbërjet që ndërveprojnë me lidhjen e dyfishtë dhe grupet e saj fqinje.

Agjenti kryesor vullkanizues për gomat e pangopura është squfuri, i cili zakonisht përdoret si sistem vullkanizues në lidhje me përshpejtuesit dhe aktivizuesit e tyre. Përveç squfurit, peroksidet organike dhe inorganike, mund të përdoren rrëshirat alkilfenol-formaldehide (AFFS), komponimet diazo dhe komponimet polihaloide.

Aktiviteti kimik i gomave të ngopura është dukshëm më i ulët se aktiviteti i atyre të pangopura, prandaj, substancat shumë reaktive, siç janë peroksidet e ndryshme, duhet të përdoren për vullkanizim.

Vullkanizimi i gomave të pangopura dhe të ngopura mund të kryhet jo vetëm në prani të agjentëve kimikë vullkanizues, por edhe nën ndikimin e ndikimeve fizike që nisin transformimet kimike. Këto janë rrezatimi me energji të lartë (vullkanizimi i rrezatimit), rrezatimi ultravjollcë (fotovulkanizimi), ekspozimi i zgjatur ndaj temperaturave të larta (vulkanizimi termik), valët e goditjes dhe disa burime të tjera.

Gomat që kanë grupe funksionale mund të vullkanizohen në ato grupe me agjentë ndërlidhës që ndërveprojnë me grupet funksionale.

Rregullsitë kryesore të procesit të vullkanizimit. Pavarësisht nga lloji i gomës dhe sistemi i vullkanizimit të përdorur, disa ndryshime karakteristike në vetitë e materialit ndodhin gjatë procesit të vullkanizimit:

Plasticiteti i përbërjes së gomës zvogëlohet ndjeshëm, shfaqet forca dhe elasticiteti i vullkanizimeve. Kështu, forca e një përbërje gome të papërpunuar të bazuar në NC nuk kalon 1.5 MPa, dhe forca e një materiali të vullkanizuar nuk është më pak se 25 MPa.

Aktiviteti kimik i gomës zvogëlohet ndjeshëm: në gomat e pangopura, numri i lidhjeve të dyfishta zvogëlohet, në gomat e ngopura dhe gomat me grupe funksionale, numri i qendrave aktive. Kjo rrit rezistencën e vullkanizatit ndaj ndikimeve oksiduese dhe të tjera agresive.

Rrit rezistencën e materialit të vullkanizuar ndaj veprimit të temperaturave të ulëta dhe të larta. Kështu, NC ngurtësohet në 0ºС dhe bëhet ngjitës në +100ºС, ndërsa vullkanizimi ruan forcën dhe elasticitetin në intervalin e temperaturës nga -20 në +100ºС.

Ky karakter i ndryshimit të vetive të materialit gjatë vullkanizimit tregon pa mëdyshje shfaqjen e proceseve të strukturimit, duke përfunduar me formimin e një rrjeti hapësinor tredimensional. Në mënyrë që vullkanizimi të ruajë elasticitetin, lidhjet e kryqëzuara duhet të jenë mjaft të rralla. Për shembull, në rastin e NC, fleksibiliteti termodinamik i zinxhirit ruhet nëse ndodh një lidhje e kryqëzuar për 600 atome karboni të zinxhirit kryesor.

Procesi i vullkanizimit karakterizohet gjithashtu nga disa modele të përgjithshme të ndryshimeve në vetitë në varësi të kohës së vullkanizimit në një temperaturë konstante.

Meqenëse vetitë e viskozitetit të përzierjeve ndryshojnë më së shumti, viskometrat rrotullues me prerje, në veçanti reometrat Monsanto, përdoren për të studiuar kinetikën e vullkanizimit. Këto pajisje bëjnë të mundur studimin e procesit të vullkanizimit në temperatura nga 100 deri në 200ºС për 12 - 360 minuta me forca të ndryshme prerëse. Regjistruesi i pajisjes shkruan varësinë e çift rrotullues nga koha e vullkanizimit në një temperaturë konstante, d.m.th. kurba kinetike e vullkanizimit, e cila ka një formë S dhe disa seksione që i korrespondojnë fazave të procesit (Fig. 3).

Faza e parë e vullkanizimit quhet një periudhë induksioni, një fazë djegieje ose një fazë para vullkanizimit. Në këtë fazë, përzierja e gomës duhet të mbetet e lëngshme dhe të mbushë mirë të gjithë kallëpin, prandaj vetitë e saj karakterizohen nga një moment prerës minimal M min (viskoziteti minimal) dhe një kohë t s gjatë së cilës momenti i prerjes rritet me 2 njësi në krahasim me minimumin. .

Faza e dytë quhet periudha kryesore e vullkanizimit. Në fund të periudhës së induksionit, grimcat aktive grumbullohen në masën e përbërjes së gomës, duke shkaktuar strukturim të shpejtë dhe, në përputhje me rrethanat, një rritje të çift rrotullues deri në një vlerë të caktuar maksimale M max. Megjithatë, përfundimi i fazës së dytë nuk është koha për të arritur M max, por koha t 90 që korrespondon me M 90 . Ky moment përcaktohet nga formula

M 90 \u003d 0,9 M + M min,

ku M – diferenca e çift rrotullues (M=M max – M min).

Koha t 90 është vullkanizimi optimal, vlera e së cilës varet nga aktiviteti i sistemit të vullkanizimit. Pjerrësia e kurbës në periudhën kryesore karakterizon shkallën e vullkanizimit.

Faza e tretë e procesit quhet faza e mbivullkanizimit, e cila në shumicën e rasteve korrespondon me një seksion horizontal me veti konstante në kurbën kinetike. Kjo zonë quhet pllaja e vullkanizimit. Sa më e gjerë të jetë pllaja, aq më rezistente është përzierja ndaj mbivulkanizimit.

Gjerësia e pllajës dhe rrjedha e mëtejshme e kurbës varen kryesisht nga natyra kimike e gomës. Në rastin e gomave lineare të pangopura, si NK dhe SKI-3, pllaja nuk është e gjerë dhe më pas ndodh përkeqësimi, d.m.th. pjerrësia e kurbës (Fig. 3, kurba A). Procesi i përkeqësimit të vetive në fazën e mbivullkanizimit quhet rikthim. Arsyeja e rikthimit është shkatërrimi jo vetëm i zinxhirëve kryesorë, por edhe i lidhjeve të kryqëzuara të formuara nën veprimin e temperaturës së lartë.

Në rastin e gomave të ngopura dhe gomave të pangopura me strukturë të degëzuar (një sasi e konsiderueshme e lidhjeve të dyfishta në anën 1,2-njësi), vetitë ndryshojnë në mënyrë të parëndësishme në zonën e mbivullkanizimit dhe në disa raste edhe përmirësohen (Fig. 3, Kthesa b Dhe V), meqenëse oksidimi termik i lidhjeve dyfishe të lidhjeve anësore shoqërohet me strukturim shtesë.

Sjellja e përbërjeve të gomës në fazën e mbivullkanizimit është e rëndësishme në prodhimin e produkteve masive, veçanërisht të gomave të automobilave, pasi për shkak të rikthimit, mund të ndodhë mbivullkanizimi i shtresave të jashtme ndërsa nënvulkanizimi i atyre të brendshme. Në këtë rast, kërkohen sisteme vullkanizimi që do të siguronin një periudhë të gjatë induksioni për ngrohje uniforme të gomës, një shpejtësi të lartë në periudhën kryesore dhe një pllajë të gjerë vullkanizimi gjatë fazës së rivulkanizimit.

3.2. Sistemet e vullkanizimit të squfurit për gomat e pangopura

Vetitë e squfurit si një agjent vullkanizues. Procesi i vullkanizimit të gomës natyrale me squfur u zbulua në 1839 nga C. Goodyear dhe në mënyrë të pavarur në 1843 nga G. Gencock.

Për vullkanizim, përdoret squfuri natyror i tokës. Squfuri elementar ka disa modifikime kristalore, nga të cilat vetëm modifikimi α është pjesërisht i tretshëm në gomë. Është ky modifikim, i cili ka një pikë shkrirje prej 112.7 ºС dhe përdoret në vullkanizim. Molekulat e formës  janë një cikël me tetë anëtarë S 8 me një energji mesatare aktivizimi të këputjes së unazës E act = 247 kJ/mol.

Kjo është një energji mjaft e lartë, dhe ndarja e unazës së squfurit ndodh vetëm në një temperaturë prej 143ºС dhe më lart. Në temperatura nën 150ºС, dekompozimi heterolitik ose jonik i unazës së squfurit ndodh me formimin e biionit përkatës të squfurit, dhe në 150ºС dhe më lart, dekompozimi homolitik (radikal) i unazës S me formimin e diradikaleve të squfurit:

t150ºС S 8 →S + - S 6 - S - → S 8 + -

t150ºС S 8 →Sֹ–S 6 –Sֹ→S 8 ֹֹ.

Biradikalët S 8 ·· ndahen lehtësisht në fragmente më të vogla: S 8 ֹֹ→S х ֹֹ + S 8-х ֹֹ.

Biionet dhe biradikalët e squfurit që rezultojnë ndërveprojnë më pas me makromolekulat e gomës ose në lidhjen e dyfishtë ose në vendin e atomit të karbonit α-metilen.

Unaza e squfurit gjithashtu mund të dekompozohet në temperatura nën 143ºС nëse ka ndonjë grimcë aktive (katione, anione, radikale të lira) në sistem. Aktivizimi ndodh sipas skemës:

S 8 + A + →A - S - S 6 - S +

S 8 + B – → B – S – S 6 –

S 8 + Rֹ → R - S - S 6 - Sֹ.

Grimca të tilla aktive janë të pranishme në përbërjen e gomës kur përdoren sisteme vullkanizimi me përshpejtues vullkanizimi dhe aktivizuesit e tyre.

Për të kthyer gomën e butë plastike në gomë të fortë elastike, mjafton një sasi e vogël squfuri - 0,10,15% wt. Megjithatë, dozat aktuale të squfurit variojnë nga 12.5 deri në 35 wt.h. për 100 wt.h. gome.

Squfuri ka një tretshmëri të kufizuar në gomë, kështu që doza e squfurit varet nga forma në të cilën shpërndahet në përbërjen e gomës. Në doza reale, squfuri është në formën e pikave të shkrira, nga sipërfaqja e të cilave molekulat e squfurit shpërndahen në masën e gomës.

Përgatitja e përzierjes së gomës kryhet në një temperaturë të ngritur (100-140ºС), gjë që rrit tretshmërinë e squfurit në gomë. Prandaj, kur përzierja ftohet, veçanërisht në rastet e dozave të larta të saj, squfuri i lirë fillon të shpërndahet në sipërfaqen e përzierjes së gomës duke formuar një shtresë të hollë ose shtresë squfuri. Ky proces në teknologji quhet zbehje ose djersitje. Lulëzimi rrallë zvogëlon ngjitshmërinë e paraformave, kështu që paraformat trajtohen me benzinë ​​për të freskuar sipërfaqen përpara montimit. Kjo përkeqëson kushtet e punës së montuesve dhe rrit rrezikun e zjarrit dhe shpërthimit të prodhimit.

Problemi i zbehjes është veçanërisht i mprehtë në prodhimin e gomave me kordon çeliku. Në këtë rast, për të rritur forcën e lidhjes midis metalit dhe gomës, doza e S rritet në 5 wt.h. Për të shmangur zbehjen në formulime të tilla, duhet të përdoret një modifikim i veçantë - i ashtuquajturi squfur polimerik. Kjo është forma , e cila formohet duke ngrohur formën  në 170ºС. Në këtë temperaturë ndodh një kërcim i mprehtë i viskozitetit të shkrirjes dhe formohet squfuri polimer S n, ku n është mbi 1000. Në praktikën botërore përdoren modifikime të ndryshme të squfurit polimerik, i njohur me emrin e markës "cristex".

Teoritë e vullkanizimit të squfurit. Janë paraqitur teori kimike dhe fizike për të shpjeguar procesin e vullkanizimit të squfurit. Në vitin 1902, Weber parashtroi teorinë e parë kimike të vullkanizimit, elementë të së cilës kanë mbijetuar deri më sot. Duke nxjerrë produktin e bashkëveprimit të NK me squfurin, Weber zbuloi se një pjesë e squfurit të futur nuk nxirret. Kjo pjesë u quajt prej tij e lidhur, dhe ajo e ndarë - squfur i lirë. Shuma e sasisë së squfurit të lidhur dhe të lirë ishte e barabartë me sasinë totale të squfurit të futur në gomë: S total =S lidhja e lirë +S. Weber prezantoi gjithashtu konceptin e koeficientit të vullkanizimit si raporti i squfurit të lidhur me sasinë e gomës në përbërjen e përbërjes së gomës (A): K vulk \u003d S lidhja / A.

Weber arriti të izolonte polisulfidin (C 5 H 8 S) n si produkt i shtimit intramolekular të squfurit në lidhjet dyfishe të njësive të izoprenit. Prandaj, teoria e Weber nuk mund të shpjegonte rritjen e forcës si rezultat i vullkanizimit.

Në vitin 1910, Oswald parashtroi një teori fizike të vullkanizimit, e cila shpjegoi efektin e vullkanizimit me ndërveprimin fizik të adsorbimit midis gomës dhe squfurit. Sipas kësaj teorie, në përzierjen e gomës formohen komplekse gome-squfur, të cilat ndërveprojnë me njëra-tjetrën edhe për shkak të forcave adsorbuese, gjë që çon në rritjen e forcës së materialit. Sidoqoftë, squfuri i lidhur me adsorbimin duhet të nxirret plotësisht nga vullkanizimi, gjë që nuk u vu re në kushte reale dhe teoria kimike e vullkanizimit filloi të mbizotërojë në të gjitha studimet e mëtejshme.

Provat kryesore të teorisë kimike (teoria e urës) janë dispozitat e mëposhtme:

Vetëm gomat e pangopura vullkanizohen me squfur;

Squfuri ndërvepron me molekulat e gomës të pangopura për të formuar lidhje tërthore (ura) kovalente të llojeve të ndryshme, d.m.th. me formimin e squfurit të lidhur, sasia e të cilit është në përpjesëtim me pangopjen e gomës;

Procesi i vullkanizimit shoqërohet me një efekt termik proporcional me sasinë e squfurit të shtuar;

Vullkanizimi ka një koeficient temperature rreth 2, d.m.th. afër koeficientit të temperaturës së një reaksioni kimik në përgjithësi.

Rritja e forcës si rezultat i vullkanizimit të squfurit ndodh për shkak të strukturimit të sistemit, si rezultat i të cilit formohet një rrjet hapësinor tredimensional. Sistemet ekzistuese të vullkanizimit të squfurit bëjnë të mundur sintetizimin e drejtuar praktikisht të çdo lloj lidhjeje, ndryshimin e shkallës së vullkanizimit dhe strukturës përfundimtare të vullkanizimit. Prandaj, squfuri është akoma agjenti ndërlidhës më i popullarizuar për gomat e pangopura.

Teknologjikisht, procesi i vullkanizimit është shndërrimi i gomës "të papërpunuar" në gomë. Si një reaksion kimik, ai përfshin integrimin e makromolekulave lineare të gomës, të cilat humbasin lehtësisht stabilitetin kur ekspozohen ndaj ndikimeve të jashtme, në një rrjet të vetëm vullkanizimi. Është krijuar në hapësirën tredimensionale për shkak të lidhjeve kimike të kryqëzuara.

Një lloj i tillë strukture "të ndërlidhura" i jep gomës karakteristika shtesë të forcës. Fortësia dhe elasticiteti i tij, rezistenca ndaj ngricave dhe nxehtësisë përmirësohen me një ulje të tretshmërisë në substanca organike dhe ënjtje.

Rrjeta që rezulton ka një strukturë komplekse. Ai përfshin jo vetëm nyjet që lidhin çifte makromolekulash, por edhe ato që bashkojnë disa molekula në të njëjtën kohë, si dhe lidhje kimike të kryqëzuara, të cilat janë si "ura" midis fragmenteve lineare.

Formimi i tyre ndodh nën veprimin e agjentëve specialë, molekulat e të cilave pjesërisht veprojnë si material ndërtimor, duke reaguar kimikisht me njëra-tjetrën dhe makromolekulat e gomës në temperaturë të lartë.

Karakteristikat e materialit

Karakteristikat e performancës së gomës së vullkanizuar që rezulton dhe produkteve të prodhuara prej saj varen kryesisht nga lloji i reagentit të përdorur. Këto karakteristika përfshijnë rezistencën ndaj ekspozimit ndaj mjediseve agresive, shkallën e deformimit gjatë ngjeshjes ose rritjes së temperaturës dhe rezistencën ndaj reaksioneve termo-oksiduese.

Lidhjet që rezultojnë kufizojnë në mënyrë të pakthyeshme lëvizshmërinë e molekulave nën veprim mekanik, duke ruajtur elasticitetin e lartë të materialit me aftësinë për deformim plastik. Struktura dhe numri i këtyre lidhjeve përcaktohet nga metoda e vullkanizimit të gomës dhe agjentët kimikë të përdorur për të.

Procesi nuk është monoton, dhe treguesit individualë të përzierjes së vullkanizuar në ndryshimin e tyre arrijnë minimumin dhe maksimumin e tyre në periudha të ndryshme. Raporti më i përshtatshëm i karakteristikave fizike dhe mekanike të elastomerit që rezulton quhet optimal.

Përbërja e vullkanizueshme, përveç gomës dhe agjentëve kimikë, përfshin një sërë substancash shtesë që kontribuojnë në prodhimin e gomës me vetitë e dëshiruara të performancës. Sipas qëllimit të tyre, ato ndahen në përshpejtues (aktivizues), mbushës, zbutës (plastifikues) dhe antioksidantë (antioksidantë). Përshpejtuesit (më shpesh është oksid zinku) lehtësojnë ndërveprimin kimik të të gjithë përbërësve të përzierjes së gomës, ndihmojnë në uljen e konsumit të lëndëve të para, kohën e përpunimit të tij dhe përmirësojnë vetitë e vullkanizuesve.

Mbushësit si shkumësi, kaolini, karboni i zi rrisin forcën mekanike, rezistencën ndaj konsumit, rezistencën ndaj gërryerjes dhe karakteristika të tjera fizike të elastomerit. Duke rimbushur vëllimin e lëndës së parë, ato zvogëlojnë konsumin e gomës dhe ulin koston e produktit që rezulton. Zbutësit shtohen për të përmirësuar përpunueshmërinë e përpunimit të përbërjeve të gomës, për të zvogëluar viskozitetin e tyre dhe për të rritur volumin e mbushësve.

Gjithashtu, plastifikuesit janë në gjendje të rrisin qëndrueshmërinë dinamike të elastomerëve, rezistencën ndaj gërryerjes. Antioksidantë që stabilizojnë procesin futen në përbërjen e përzierjes për të parandaluar "plakjen" e gomës. Kombinime të ndryshme të këtyre substancave përdoren në zhvillimin e formulimeve speciale të gomës së papërpunuar për të parashikuar dhe korrigjuar procesin e vullkanizimit.

Llojet e vullkanizimit

Gomat më të përdorura (butadien-stiren, butadien dhe natyrale) vullkanizohen në kombinim me squfur duke e ngrohur përzierjen në 140-160°C. Ky proces quhet vullkanizimi i squfurit. Atomet e squfurit janë të përfshirë në formimin e lidhjeve ndërmolekulare. Kur shtoni deri në 5% squfur në përzierjen me gomë, prodhohet një vullkanizim i butë, i cili përdoret për prodhimin e tubave të automobilave, gomave, tubave të gomës, topave, etj.

Kur shtohet më shumë se 30% squfur, fitohet një ebonit mjaft i fortë, me elasticitet të ulët. Si përshpejtues në këtë proces përdoren thiurami, kaptaksi etj., plotësia e të cilave sigurohet me shtimin e aktivizuesve të përbërë nga oksidet e metaleve, zakonisht zinku.

Vullkanizimi i rrezatimit është gjithashtu i mundur. Ajo kryhet me anë të rrezatimit jonizues, duke përdorur rrjedhat e elektroneve të emetuara nga kobalti radioaktiv. Ky proces pa squfur rezulton në elastomerë me rezistencë të veçantë kimike dhe termike. Për prodhimin e gomave speciale, peroksidet organike, rrëshirat sintetike dhe komponimet e tjera shtohen nën të njëjtat parametra të procesit si në rastin e shtimit të squfurit.

Në një shkallë industriale, përbërja e vullkanizueshme, e vendosur në një kallëp, nxehet me presion të ngritur. Për ta bërë këtë, kallëpet vendosen midis pllakave të nxehta të presës hidraulike. Në prodhimin e produkteve jo të derdhura, përzierja derdhet në autoklava, kaldaja ose vullkanizues individualë. Ngrohja e gomës për vullkanizim në këtë pajisje kryhet duke përdorur ajër, avull, ujë të nxehtë ose rrymë elektrike me frekuencë të lartë.

Konsumatorët më të mëdhenj të produkteve të gomës për shumë vite mbeten ndërmarrjet e automobilave dhe inxhinierisë bujqësore. Shkalla e ngopjes së produkteve të tyre me produkte gome është një tregues i besueshmërisë dhe rehatisë së lartë. Për më tepër, pjesët e bëra nga elastomerët përdoren shpesh në prodhimin e instalimeve hidraulike, këpucëve, artikujve shkrimi dhe produkteve për fëmijë.

Dërgoni punën tuaj të mirë në bazën e njohurive është e thjeshtë. Përdorni formularin e mëposhtëm

Studentët, studentët e diplomuar, shkencëtarët e rinj që përdorin bazën e njohurive në studimet dhe punën e tyre do t'ju jenë shumë mirënjohës.

Postuar ne http://www.allbest.ru/

VullkanizojAtion-- procesi teknologjik i ndërveprimit të gomave me një agjent vullkanizues, në të cilin molekulat e gomës lidhen në një rrjet të vetëm hapësinor. Agjentët vullkanizues mund të jenë: squfuri, peroksidet, oksidet e metaleve, komponimet e tipit amine etj. Për të rritur shkallën e vullkanizimit përdoren katalizatorë të ndryshëm përshpejtues.

Gjatë vullkanizimit rriten karakteristikat e forcës së gomës, ngurtësia, elasticiteti, rezistenca ndaj nxehtësisë dhe ngricave, zvogëlohet shkalla e fryrjes dhe tretshmërisë në tretësit organikë. Thelbi i vullkanizimit është kombinimi i makromolekulave lineare të gomës në një sistem të vetëm "të kryqëzuar", i ashtuquajturi rrjeti i vullkanizimit. Si rezultat i vullkanizimit, midis makromolekulave krijohen lidhje tërthore, numri dhe struktura e të cilave varet nga metoda B. Gjatë vullkanizimit, disa veti të përzierjes së vullkanizuar nuk ndryshojnë në mënyrë monotone me kalimin e kohës, por kalojnë një maksimum ose minimal. Shkalla e vullkanizimit në të cilën arrihet kombinimi më i mirë i vetive të ndryshme fizike dhe mekanike të gomës quhet vullkanizimi optimal.

Vullkanizimi është zakonisht një përzierje e gomës me substanca të ndryshme që sigurojnë vetitë e nevojshme të performancës së gomës (mbushës, si bloza, shkumësi, kaolinë, si dhe zbutës, antioksidantë, etj.).

Në shumicën e rasteve, gomat për përdorim të përgjithshëm (natyrale, butadien, butadien-stiren) vullkanizohen duke i ngrohur me squfur elementar në 140-160°C (gome sulfurike). Lidhjet ndërmolekulare që rezultojnë kryhen përmes një ose më shumë atomeve të squfurit. Nëse gomës i shtohet 0,5-5% squfur, fitohet një vullkanizim i butë (tuba dhe goma makinash, topa, tuba etj.); shtimi i squfurit 30-50% çon në formimin e një materiali të fortë joelastik - ebonit. Vullkanizimi i squfurit mund të përshpejtohet duke shtuar sasi të vogla të përbërjeve organike, të ashtuquajturit përshpejtues të vullkanizimit - kaptax, tiuram, etj. Efekti i këtyre substancave manifestohet plotësisht vetëm në prani të aktivizuesve - oksideve të metaleve (më së shpeshti oksid zinku).

Në industri, vullkanizimi i squfurit kryhet duke ngrohur produktin e vullkanizuar në kallëpe nën presion të lartë ose në formën e produkteve jo të derdhura (në formë "të lirë") në kaldaja, autoklava, vullkanizues individualë dhe aparate të vullkanizimit të vazhdueshëm. etj Në këto pajisje ngrohja kryhet me avull, ajër, ujë të mbinxehur, energji elektrike, rryma me frekuencë të lartë. Kallëpet zakonisht vendosen midis pllakave të shtypjes hidraulike të ngrohura. Vullkanizimi i squfurit u zbulua nga C. Goodyear (SHBA, 1839) dhe T. Gancock (Britania e Madhe, 1843). Për vullkanizimin e gomave për qëllime të veçanta, përdoren perokside organike (për shembull, peroksid benzoil), rrëshira sintetike (për shembull, fenol-formaldehid), komponime nitro dhe diazo dhe të tjera; kushtet e procesit janë të njëjta si për vullkanizimin e squfurit.

Vullkanizimi është gjithashtu i mundur nën ndikimin e rrezatimit jonizues - g-rrezatimi i kobaltit radioaktiv, një rrymë elektronesh të shpejta (vullkanizimi i rrezatimit). Metodat e zbardhjes pa sulfur dhe rrezatim bëjnë të mundur marrjen e gomave me rezistencë të lartë termike dhe kimike.

Në industrinë e polimerit, vullkanizimi përdoret në prodhimin me nxjerrje të gomës.

Vullkanizimi në friparimineGoma

Procesi teknologjik i riparimit të gomave konsiston në përgatitjen e zonave të dëmtuara për aplikimin e materialeve riparuese, aplikimin e materialeve riparuese në zonat e dëmtuara dhe vullkanizimin e zonave të riparuara.

Vullkanizimi i zonave të riparuara është një nga operacionet më të rëndësishme në riparimin e gomave.

Thelbi i vullkanizimit qëndron në faktin se kur nxehet në një temperaturë të caktuar, në gomën e pavullkanizuar ndodh një proces fizik dhe kimik, si rezultat i të cilit goma fiton elasticitet, forcë, elasticitet dhe cilësi të tjera të nevojshme.

Kur vullkanizohen dy copa gome të ngjitura së bashku me ngjitës gome, ato kthehen në një strukturë monolit dhe forca e lidhjes së tyre nuk ndryshon nga forca ngjitëse e materialit bazë brenda secilës pjesë. Në të njëjtën kohë, për të siguruar forcën e nevojshme, copat e gomës duhet të shtypen - shtypen nën një presion prej 5 kg / cm 2.

Në mënyrë që procesi i vullkanizimit të ndodhë, nuk mjafton të prodhohet vetëm ngrohja në temperaturën e kërkuar, d.m.th., në 143 + 2 °; procesi i vullkanizimit nuk ndodh menjëherë, kështu që gomat e ngrohura duhet të mbahen për një kohë të caktuar në temperaturën e vullkanizimit.

Vullkanizimi mund të ndodhë edhe në temperatura më të ulëta se 143°C, por kjo kërkon më shumë kohë. Kështu, për shembull, kur temperatura bie vetëm me 10 ° në krahasim me atë të treguar, koha e vullkanizimit duhet të dyfishohet. Për të reduktuar kohën e paranxehjes gjatë vullkanizimit, përdoren pranga elektrike që lejojnë ngrohjen njëkohësisht nga të dy anët e gomës, duke ulur kohën e vullkanizimit dhe duke përmirësuar cilësinë e riparimit. Me ngrohjen e njëanshme të gomave me trashësi të madhe, ndodh mbivulkanizimi i seksioneve të gomës në kontakt me pajisjet e vullkanizimit dhe nënvulkanizimi i gomave në anën e kundërt. Koha e vullkanizimit, në varësi të llojit të dëmtimit dhe madhësisë së gomës, varion nga 30 deri në 180 minuta për gomat dhe nga 15 deri në 20 minuta për tubat.

Për vullkanizimin në flotat e makinave, përdoret një aparat i palëvizshëm vullkanizimi model 601, i prodhuar nga Trusti GARO.

Kompleti i punës i aparatit të vullkanizimit përfshin korse për sektorë, shtrëngim korsesh, rreshtime të profilit të shkelës dhe anësor, kapëse, jastëkë presioni, thasë me rërë, dyshekë,.

Në një presion avulli në kazan prej 4 kg / cm 2, temperatura e kërkuar e sipërfaqes së pajisjes së vullkanizimit është 143 "+ 2 °. Në një presion prej 4,0-4,1 kg / cm 2, valvula e sigurisë duhet të hapet.

Pajisjet vullkanizuese duhet të inspektohen nga një mbikëqyrës i bojlerit përpara se të vihen në punë.

Dëmtimi i brendshëm i gomave është i vullkanizuar në sektorë, dëmtimi i jashtëm në pllaka duke përdorur veshjet e profilit. Nëpërmjet dëmtimit (në prani të prangave elektrike, ato vullkanizohen në një pllakë me rreshtim profili, në mungesë të prangave elektrike veçmas: fillimisht nga brenda në sektor, pastaj nga jashtë në një pllakë me rreshtim profili.

Elektrikromi përbëhet nga disa shtresa gome dhe një shtresë e jashtme e gomës, në mes të së cilës vendoset një spirale me tela nikrom për ngrohje dhe një termostat për të mbajtur një temperaturë konstante (150 °).

Riparimi i gomave të industrisë së vullkanizimit

Oriz. 4. Aparat vullkanizues stacionar GARO model 601: 1 - sektor; 2 -- pllakë dërrase; 3 - kazan-avullore; 4 - kapëse të vogla për kamera; 5 -- kllapa për kamera; 6 - matës presioni; 7 - kapëse për gomat; 8 - kuti zjarri; 9 - xhami matës; 10 -- pompë me piston manuale; 11 -- tub thithës

Para vullkanizimit, shënohen kufijtë e zonës së riparuar të gomës. Për të eliminuar ngjitjen, pluhurosni atë me talk, si dhe një qese rëre, një elektrik dhe pajisje vullkanizimi (sektorë, veshje profili etj.) në kontakt me gomën.

Kur vullkanizohet në një sektor, shtrëngimi arrihet duke shtrënguar korse, dhe kur vullkanizohet në një pjatë, duke përdorur një qese rëre dhe një kapëse.

Veshjet e profileve (shkelja dhe rruaza) zgjidhen në përputhje me pjesën e riparuar të gomës dhe madhësinë e saj.

Elektrokufi gjatë vullkanizimit ndodhet midis gomës dhe qeses me rërë.

Koha e fillimit dhe përfundimit të vullkanizimit shënohet me shkumës në një tabelë të veçantë të instaluar në pajisjen e vullkanizimit.

Gomat e riparuara duhet të plotësojnë kërkesat e mëposhtme:

1) gomat nuk duhet të kenë vende të pa riparuara;

2) në anën e brendshme të gomës nuk duhet të ketë ënjtje dhe gjurmë të shtrembërimit të njollave, nënvulkanizim, palosje dhe trashje që dëmtojnë funksionimin e dhomës;

3) seksionet e gomës të aplikuara përgjatë shkallës ose murit anësor duhet të vullkanizohen plotësisht në një fortësi prej 55-65 Shore;

4) seksionet e shkallës mbi 200 mm të restauruara gjatë riparimit duhet të kenë një model identik me të gjithë shkallën e gomës; modeli i tipit "Automjet për të gjithë terrenin" duhet të zbatohet pavarësisht nga madhësia e zonës së ritrajtimit;

5) forma e rruazave të gomave nuk duhet të shtrembërohet;

6) nuk lejohen trashjet dhe ngërçet që shtrembërojnë dimensionet e jashtme dhe sipërfaqen e gomës;

7) seksionet e riparuara nuk duhet të kenë mbeturina; lejohet të ketë predha ose pore deri në 20 mm 2 në sipërfaqe dhe deri në 2 mm të thella në sasi jo më shumë se dy për decimetër katror;

8) cilësia e riparimit të gomave duhet të sigurojë kilometrazhin e tyre të garantuar pas riparimit.

Vullkanizimi në fripariminekamerat

Ngjashëm me fluksin e punës së riparimit të gomave, fluksi i punës së riparimit të tubave konsiston në përgatitjen e zonave të dëmtuara për arnim, rregullim dhe shërim.

Fusha e punës për përgatitjen e zonave të dëmtuara për arnim përfshin: identifikimin e dëmtimeve të fshehura dhe të dukshme, heqjen e njollave të vjetra të pavullkanizuara, rrumbullakimin e skajeve me qoshe të mprehta, ashpërsimin e gomës rreth dëmtimit, pastrimin e dhomave nga pluhuri i ashpër.

Oriz. 5. Sektori i vullkanizimit të gomave: 1 - sektori; 2 - gomë; 2 - korse; 4 -- fryrje

Oriz. 6. Vullkanizimi i dëmtimit të gomave në bord në pllakën anësore: 1 - gomë; 2 - pjatë anësore: 3 - rreshtim anësor; 4 -- thes me rërë; 5 -- pllakë metalike; 6 -- kapëse

Dëmtimi i dukshëm zbulohet nga ekzaminimi i jashtëm në dritë të mirë dhe konturohet me një laps të pashlyeshëm.

Për të zbuluar dëmtimet e fshehura, d.m.th., shpime të vogla që janë të padukshme për syrin, dhoma në gjendje të fryrë zhytet në një banjë me ujë dhe vendi i shpimit përcaktohet nga flluska të ajrit që dalin, të cilat gjithashtu përvijohen me një laps kimik. . Sipërfaqja e dëmtuar e dhomës i nënshtrohet ashpërsimit me një gur karborundi ose një furçë teli në një gjerësi prej 25-35 mm nga kufijtë e dëmtimit, duke parandaluar hyrjen e pluhurit të ashpër në dhomë. Zonat e vrazhda pastrohen me furçë.

Materialet e riparimit për riparimin e dhomave janë: goma e dhomës së pavullkanizuar me trashësi 2 mm, goma e dhomave të papërshtatshme për riparim dhe kauçuku i gomës. Goma e papërpunuar, e pavullkanizuar mbyll të gjitha shpimet dhe grisjet deri në 30 mm në madhësi. Goma për kamera riparon dëmtime më shumë se 30 mm. Kjo gome duhet të jetë elastike, pa çarje dhe dëmtime mekanike. Goma e papërpunuar freskohet me benzinë, lyhet me ngjitës me përqendrim 1: 8 dhe thahet për 40-45 minuta. Dhomat ashpërsohen me një furçë teli ose gur karborund në një makinë ashpërsuese, pas së cilës ato pastrohen nga pluhuri, freskohen me benzinë ​​dhe thahen për 25 minuta, pastaj lyhen dy herë me ngjitës me një përqendrim 1: 8 dhe thahen pas çdo përhapjeje. për 30--40 minuta në temperaturë 20--30°. Furniza lyhet një herë me ngjitës me përqendrim 1:8, më pas thahet.

Arna është prerë në atë mënyrë që të mbulojë vrimën me 20-30 mm nga të gjitha anët dhe të jetë 2-3 mm më pak se kufijtë e sipërfaqes së ashpër. Mbivendoset në pjesën e riparuar të dhomës me një anë dhe rrokulliset gradualisht me rul në të gjithë sipërfaqen, në mënyrë që të mos ketë flluska ajri midis saj dhe dhomës. Kur vendosni arna, sigurohuni që sipërfaqet që do të ngjiten të jenë plotësisht të pastra, pa lagështi, pluhur dhe yndyrë.

Në rastet kur dhoma ka një boshllëk më të madh se 500 mm, ajo mund të riparohet duke prerë pjesën e dëmtuar dhe duke futur në vend të saj të njëjtën pjesë nga një dhomë tjetër me të njëjtën madhësi. Kjo metodë riparimi quhet docking kamera. Gjerësia e bashkimit duhet të jetë së paku 50 mm.

Fijet e jashtme të dëmtuara në trupat e valvulave restaurohen me bomba, dhe fijet e brendshme me rubinet.

Nëse është e nevojshme të zëvendësohet valvula, ajo pritet së bashku me fllanxhën dhe një valvul tjetër vullkanizohet në një vend të ri. Vendndodhja e valvulës së vjetër është riparuar si dëmtim normal.

Vullkanizimi i zonave të dëmtuara kryhet në një aparat vullkanizimi model 601 ose në një aparat vullkanizimi GARO për dhomat e vullkanizimit. Koha e tharjes për arna është 15 minuta dhe për fllanxhat 20 minuta në 143+2°.

Gjatë vullkanizimit, dhoma shtypet me një kapëse përmes një rreshtimi prej druri në sipërfaqen e pllakës. Mbivendosja duhet të jetë 10-15 mm më e madhe se copëza.

Nëse zona e riparuar nuk përshtatet në pllakë, atëherë ajo vullkanizohet në dy ose tre instalime të njëpasnjëshme (norma).

Pas vullkanizimit, prurjet në sipërfaqen e pa vrazhdë priten me gërshërë dhe buzët e arnave dhe gërvishtjeve hiqen në gurin e makinës së ashpërsimit.

Kamerat e riparuara duhet të plotësojnë kërkesat e mëposhtme:

1) një dhomë e mbushur me ajër duhet të jetë hermetike si përgjatë trupit të dhomës ashtu edhe në vendin ku është ngjitur valvula;

2) arna duhet të jenë të vullkanizuara fort, pa flluska dhe porozitet, fortësia e tyre duhet të jetë e njëjtë me atë të gomës së tubit;

3) skajet e arnave dhe fllanxhave nuk duhet të kenë trashje dhe delaminatime;

4) filli i valvulës duhet të jetë i paprekur.

Organizuar në Allbest.ru

Dokumente të ngjashme

Koncepti i materialeve jometalike. Përbërja dhe klasifikimi i gomave. Vlera ekonomike kombëtare e gomës. Goma për qëllime të përgjithshme dhe të veçanta. Vullkanizimi, fazat, mekanizmat dhe teknologjia. Vetitë e deformimit-rezistencës dhe fërkimit të gomave dhe gomave.

punim afatshkurtër, shtuar 29.11.2016


Kinetika e vullkanizimit të gomës. Veçoritë e vullkanizimit të përzierjeve bazuar në një kombinim të gomave SKD-SKN-40 nga sistemet konvencionale të vullkanizimit të squfurit. Mekanizmi i degradimit të polimerit. Karakteristikat e shkatërrimit të polimereve në gjendje të ndryshme fizike dhe fazore.

raport praktik, shtuar 04/06/2015


Varietetet e gomës, tiparet e aplikimit të saj në industri dhe teknologjinë e prodhimit. Ndikimi i futjes së përbërësve shtesë dhe përdorimi i vullkanizimit në prodhimin e gomës në vetitë përfundimtare të produktit. Mbrojtja e punës në punë.

tezë, shtuar 20.08.2009


Marrja e elastomerëve dinamikë termoplastikë duke përzier gomën me termoplastikën duke vullkanizuar njëkohësisht elastomerin në procesin e përzierjes (metoda e vullkanizimit dinamik). Karakteristikat e efektit të përqendrimit të gomës në vetitë e përzierjeve mekanike.

punim afatshkurtër, shtuar 06/08/2011


Teknologji për prodhimin e produkteve plastike me shtypje. Grupet kryesore të plastikës, vetitë e tyre fizike, disavantazhet dhe metodat e përpunimit. Karakteristikat e veçanta të gomës, në varësi të llojit të gomës së përdorur. Thelbi dhe rëndësia e vullkanizimit.

punë laboratorike, shtuar 05/06/2009


Analiza e projektimit të makinës. Thelbi i procesit të vullkanizimit dhe funksionimi i pajisjeve. Myku është me pak mbetje dhe mënyra e marrjes së pjesëve me ndihmën e tij. Përmbajtja e punës për riparimin e pjesës mekanike. Zhvillimi i propozimeve për modernizim dhe përmirësim.

punim afatshkurtër, shtuar 22.12.2014


Koncepti dhe fazat kryesore të procesit të lidhjes së kabllove, metodat dhe parimet e zbatimit të tij. Sekuenca e punës në metodën e ftohtë të bashkimit të kabllove duke përdorur përbërjen K115N ose K-15, me ngrohje falas, e ndjekur nga vullkanizimi.

abstrakt, shtuar 12/12/2009


Qëllimi, pajisja, parimi i funksionimit të një ingranazhi krimbash me një krimb të sipërm. Përbërja kimike dhe vetitë e çelikut 20X. Mjetet matëse të përdorura në riparim. Siguria në riparimin e pajisjeve teknologjike.

tezë, shtuar 28.04.2013


Teknologji për prodhimin e peletave dhe briketave të karburantit, qymyr druri, copëza druri, dru zjarri. Biogaz, bioetanol, bionaftë: veçoritë e prodhimit dhe drejtimet e përdorimit praktik, pajisjet dhe materialet e nevojshme, perspektivat e përdorimit në Komi.

punim afatshkurtër, shtuar 28.10.2013


Teknologjitë kryesore për përpunimin e gomave të automobilave dhe produkteve të gomës. Mënyrat e mundshme për të përdorur gomën e thërrmuar. Zonat e aplikimit të kordonit. Lista e pajisjeve për përpunimin e gomave me pirolizë dhe metoda mekanike.

Metoda e kontrollit ka të bëjë me prodhimin e produkteve të gomës, përkatësisht, me metodat për kontrollin e procesit të vullkanizimit. Metoda kryhet duke rregulluar kohën e vullkanizimit në varësi të kohës për të marrë modulin maksimal të prerjes së përzierjes së gomës gjatë vullkanizimit të mostrave në reometër dhe devijimit të modulit të tërheqjes së gomës në produktet e gatshme nga vlera e specifikuar. Kjo ju lejon të përpunoni efektet shqetësuese në procesin e vullkanizimit sipas karakteristikave të përbërësve fillestarë dhe parametrave të regjimit të proceseve të marrjes së përzierjes së gomës dhe vullkanizimit. Rezultati teknik konsiston në rritjen e qëndrueshmërisë së karakteristikave mekanike të produkteve të gomës. 5 i sëmurë.

Shpikja e tanishme ka të bëjë me prodhimin e produkteve të gomës, përkatësisht, me metodat për kontrollin e procesit të vullkanizimit.

Procesi i prodhimit të produkteve të gomës përfshin fazat e marrjes së përbërjeve të gomës dhe vullkanizimin e tyre. Vullkanizimi është një nga proceset më të rëndësishme në teknologjinë e gomës. Vullkanizimi kryhet duke mbajtur përzierjen e gomës në presa, kaldaja speciale ose vullkanizues në temperaturën 130-160°C për një kohë të caktuar. Në këtë rast, makromolekulat e gomës lidhen me lidhje kimike tërthore në një rrjet vullkanizimi hapësinor, si rezultat i të cilit përzierja e gomës plastike shndërrohet në gomë shumë elastike. Një rrjet hapësinor formohet si rezultat i reaksioneve kimike të aktivizuara nga nxehtësia midis molekulave të gomës dhe përbërësve vullkanizues (vulkanizues, përshpejtues, aktivizues).

Faktorët kryesorë që ndikojnë në procesin e vullkanizimit dhe cilësinë e produkteve të gatshme janë natyra e mjedisit të vullkanizimit, temperatura e vullkanizimit, kohëzgjatja e vullkanizimit, presioni në sipërfaqen e produktit të vullkanizuar dhe kushtet e ngrohjes.

Me teknologjinë ekzistuese, regjimi i vullkanizimit zakonisht zhvillohet paraprakisht me metoda llogaritëse dhe eksperimentale dhe vendoset një program për procesin e vullkanizimit në prodhimin e produkteve. Për zbatimin e përpiktë të regjimit të përcaktuar, procesi është i pajisur me mjete kontrolli dhe automatizimi që zbatojnë më saktë programin e ngurtë të parashikuar për regjimin e vullkanizimit. Disavantazhet e kësaj metode janë paqëndrueshmëria e karakteristikave të produkteve të prodhuara për shkak të pamundësisë për të siguruar riprodhueshmëri të plotë të procesit, për shkak të kufizimit të saktësisë së sistemeve të automatizimit dhe mundësisë së ndërrimit të mënyrave, si dhe ndryshimeve në karakteristikat e përzierjes së gomës me kalimin e kohës.

Një metodë e njohur e vullkanizimit me kontrollin e temperaturës në kaldaja me avull, pllaka ose xhaketa të mykut duke ndryshuar shpejtësinë e rrjedhës së lëngjeve të transferimit të nxehtësisë. Disavantazhet e kësaj metode janë ndryshimi i madh në karakteristikat e produkteve që rezultojnë për shkak të ndryshimit në mënyrat e funksionimit, si dhe ndryshimet në reaktivitetin e përzierjes së gomës.

Ekziston një metodë e njohur për kontrollin e procesit të vullkanizimit duke monitoruar vazhdimisht parametrat e procesit që përcaktojnë rrjedhën e tij: temperatura e bartësve të nxehtësisë, temperatura e sipërfaqeve të produktit të vullkanizuar. Disavantazhi i kësaj metode është paqëndrueshmëria e karakteristikave të produkteve që rezultojnë për shkak të paqëndrueshmërisë së reaktivitetit të dhënë në formimin e përzierjes së gomës dhe marrja e karakteristikave të ndryshme të produktit gjatë vullkanizimit në të njëjtat kushte të temperaturës.

Ekziston një metodë e njohur për rregullimin e mënyrës së vullkanizimit, duke përfshirë përcaktimin e fushës së temperaturës në produktin e vullkanizuar nga kushtet e kontrolluara të temperaturës së jashtme në sipërfaqet vullkanizuese të produkteve me metoda llogaritëse, përcaktimin e kinetikës së vullkanizimit jo-izotermik të pllakave të holla laboratorike me metodën dinamike. moduli i zhvendosjes harmonike në kushtet jo-izotermike të gjetura, duke përcaktuar kohëzgjatjen e procesit të vullkanizimit, në të cilin grupi optimal i vetive më të rëndësishme të gomës, përcaktimi i fushës së temperaturës për mostrat standarde shumështresore që simulojnë një element gome në aspektin e përbërjes dhe gjeometria, marrja e kinetikës së vullkanizimit jo-izotermik të pllakave me shumë shtresa dhe përcaktimi i kohës ekuivalente të vullkanizimit sipas nivelit optimal të vetive të zgjedhur më parë, vullkanizimi i mostrave shumështresore në një prese laboratorike në një temperaturë konstante në gjatë kohës ekuivalente të vullkanizimit dhe analiza e karakteristikat e fituara. Kjo metodë është shumë më e saktë se metodat e përdorura në industri për llogaritjen e efekteve dhe kohëve ekuivalente të vullkanizimit, por është më e rëndë dhe nuk merr parasysh ndryshimin në paqëndrueshmërinë e reaktivitetit të përzierjes së gomës të furnizuar për vullkanizim.

Një metodë e njohur e kontrollit të procesit të vullkanizimit, në të cilën temperatura matet në seksionet kufizuese të procesit të vullkanizimit të produktit, shkalla e vullkanizimit llogaritet nga këto të dhëna, kur shkalla e specifikuar dhe e llogaritur e vullkanizimit është e barabartë, cikli i vullkanizimit ndalon. Avantazhi i sistemit është rregullimi i kohës së vullkanizimit kur ndryshojnë luhatjet e temperaturës së procesit të vullkanizimit. Disavantazhi i kësaj metode është një përhapje e madhe në karakteristikat e produkteve që rezultojnë për shkak të heterogjenitetit të përzierjes së gomës në aspektin e reaktivitetit ndaj vullkanizimit dhe devijimit të konstantave të kinetikës së vullkanizimit të përdorura në llogaritjen nga konstantet reale kinetike të produktit të përpunuar. përzierje gome.

Ekziston një metodë e njohur për kontrollin e procesit të vullkanizimit, e cila konsiston në llogaritjen e temperaturës në zonën e kontrolluar të shpatullave në rrjetën R-C duke përdorur kushtet kufitare bazuar në matjet e temperaturës së sipërfaqes së kallëpeve dhe zgavrës së diafragmës së temperaturës, duke llogaritur kohën ekuivalente të vullkanizimit. që përcaktojnë shkallën e vullkanizimit në zonën e kontrolluar, kur zbatohet vullkanizimi me kohë ekuivalente në procesin real procesi ndalon. Disavantazhet e metodës janë kompleksiteti i saj dhe një ndryshim i gjerë në karakteristikat e produkteve që rezultojnë për shkak të ndryshimeve në reaktivitetin ndaj vullkanizimit (energjia e aktivizimit, faktori paraeksponencial i konstantave kinetike) të përzierjes së gomës.

Më e afërta me atë të propozuar është një metodë për kontrollin e procesit të vullkanizimit, në të cilën, në mënyrë sinkrone me procesin real të vullkanizimit, sipas kushteve kufitare, bazuar në matjet e temperaturës në sipërfaqen e një kallëpi metalik, llogaritet temperatura në produktet e vullkanizuara. në një model elektrik të rrjetit, vlerat e llogaritura të temperaturës vendosen në një volkametër, mbi të cilin paralelisht me atë kryesor, gjatë procesit të vullkanizimit, studiohet kinetika e vullkanizimit jo-izotermik të një kampioni nga një grup përbërësi gome që përpunohet; kur arrihet një nivel i paracaktuar i vullkanizimit, komandat e kontrollit gjenerohen në vulkametrin për njësinë e vullkanizimit të produktit [AS BRSS Nr. 467835]. Disavantazhet e metodës janë kompleksiteti i madh i zbatimit në procesin teknologjik dhe shtrirja e kufizuar.

Objektivi i shpikjes është të rrisë qëndrueshmërinë e karakteristikave të produkteve të prodhuara.

Ky qëllim arrihet me faktin se koha e vullkanizimit të produkteve të gomës në linjën e prodhimit korrigjohet në varësi të kohës për të marrë modulin maksimal të prerjes së përzierjes së gomës gjatë vullkanizimit të mostrave të përzierjes së gomës së përpunuar në kushte laboratorike në reometër dhe devijimi i modulit të tërheqjes së gomës në produktet e prodhuara nga vlera e specifikuar.

Zgjidhja e propozuar është ilustruar në Fig.1-5.

Figura 1 tregon një diagram funksional të sistemit të kontrollit që zbaton metodën e propozuar të kontrollit.

Figura 2 tregon një bllok diagram të sistemit të kontrollit që zbaton metodën e propozuar të kontrollit.

Figura 3 tregon një seri kohore të rezistencës në tërheqje të bashkimit Jubo, të prodhuar në OJSC "Balakovorezinotekhnika".

Figura 4 tregon kthesat karakteristike kinetike për momentin e imazheve të prerjes së përzierjes së gomës.

Figura 5 tregon serinë kohore të ndryshimeve në kohëzgjatjen e vullkanizimit të mostrave të përzierjes së gomës në nivelin 90 përqind të modulit të arritshëm të prerjes së vullkanizimit.

Në diagramin funksional të sistemit që zbaton metodën e propozuar të kontrollit (shih figurën 1), paraqet fazën e përgatitjes së përzierjes së gomës 1, fazën e vullkanizimit 2, reometrin 3 për të studiuar kinetikën e vullkanizimit të mostrave të gomës. përzierje, pajisje mekanike e analizës dinamike 4 (ose makinë elastike) për të përcaktuar modulin e shtrirjes së gomës për produktet e gatshme ose mostrat e satelitëve, pajisjen e kontrollit 5.

Metoda e kontrollit zbatohet si më poshtë. Mostrat nga grupet e përzierjes së gomës analizohen në një reometër dhe vlerat e kohës së vullkanizimit, në të cilën momenti i prerjes së gomës ka një vlerë maksimale, dërgohen në pajisjen e kontrollit 5. Kur ndryshon reaktiviteti i përzierjes së gomës. , pajisja e kontrollit korrigjon kohën e vullkanizimit të produkteve. Kështu, shqetësimet përpunohen sipas karakteristikave të përbërësve fillestarë që ndikojnë në reaktivitetin e përzierjes së gomës që rezulton. Moduli i tërheqjes së gomës në produktet e gatshme matet me analizë mekanike dinamike ose në një makinë testimi të tërheqjes dhe gjithashtu futet në pajisjen e kontrollit. Pasaktësia e korrigjimit të marrë, si dhe prania e ndryshimeve në temperaturën e transportuesve të nxehtësisë, kushtet e shkëmbimit të nxehtësisë dhe ndikime të tjera shqetësuese në procesin e vullkanizimit, përpunohen duke rregulluar kohën e vullkanizimit në varësi të devijimit të modulit të tërheqjes së gomës. në produktet e prodhuara nga vlera e specifikuar.

Diagrami bllok i sistemit të kontrollit që zbaton këtë metodë kontrolli dhe është paraqitur në Fig.2 përfshin një pajisje kontrolli të kanalit të drejtpërdrejtë 6, një pajisje kontrolli të kanalit të reagimit 7, një objekt për kontrollin e procesit të vullkanizimit 8, një lidhje vonese transporti 9 në merrni parasysh gjatësinë e kohës për përcaktimin e karakteristikave të gomës së produkteve të gatshme, një element për krahasimin e kanalit të reagimit 10, një grumbullues 11 për përmbledhjen e rregullimeve në kohën e vullkanizimit mbi kanalin e kontrollit të drejtpërdrejtë dhe kanalin e reagimit, një grumbullues 12 për duke marrë parasysh efektet e perturbimeve të pakontrolluara në procesin e vullkanizimit.

Kur ndryshoni reaktivitetin e përzierjes së gomës, vlerësimi τ max ndryshon dhe pajisja e kontrollit korrigjon kohën e vullkanizimit në proces me vlerën Δτ 1 përmes kanalit të kontrollit të drejtpërdrejtë 1.

Në një proces real, kushtet e vullkanizimit ndryshojnë nga kushtet në reometër, kështu që koha e vullkanizimit që kërkohet për të marrë vlerën maksimale të çift rrotullues në procesin real ndryshon gjithashtu nga ajo e marrë në pajisje, dhe kjo diferencë ndryshon me kohën për shkak të paqëndrueshmërisë. të kushteve të vullkanizimit. Zhvillimi i këtyre shqetësimeve f kryhet përmes kanalit të reagimit duke futur një pajisje kontrolli korrigjuese Δτ 2 7 të lakut të reagimit, në varësi të devijimit të modulit të gomës në produktet e prodhuara nga vlera e specifikuar E ass.

Lidhja e vonesës së transportit 9, kur analizon dinamikën e sistemit, merr parasysh ndikimin e kohës së nevojshme për të analizuar karakteristikat e gomës së produktit të përfunduar.

Figura 3 tregon serinë kohore të forcës së thyerjes së kushtëzuar të bashkimit Juba, të prodhuar nga Balakovorezinotekhnika OJSC. Të dhënat tregojnë praninë e një shpërndarjeje të madhe produktesh për këtë tregues. Seritë kohore mund të përfaqësohen si shuma e tre komponentëve: me frekuencë të ulët x 1 , me frekuencë të mesme x 2 , me frekuencë të lartë x 3 . Prania e një komponenti me frekuencë të ulët tregon efikasitetin e pamjaftueshëm të sistemit ekzistues të kontrollit të procesit dhe mundësinë themelore të ndërtimit të një sistemi efektiv kontrolli reagimi për të zvogëluar përhapjen e parametrave të produktit të përfunduar për sa i përket karakteristikave të tyre.

Në figurën 4 janë paraqitur kthesat kinetike eksperimentale karakteristike për momentin e prerjes gjatë vullkanizimit të mostrave të përzierjes së gomës, të marra në reometrin MDR2000 "Alfa Technologies". Të dhënat tregojnë heterogjenitetin e përbërjes së gomës përsa i përket reaktivitetit ndaj procesit të vullkanizimit. Përhapja në kohë për të arritur çift rrotullues maksimal varion nga 6.5 minuta (lakore 1.2) në më shumë se 12 minuta (lakore 3.4). Përhapja në përfundimin e procesit të vullkanizimit varion nga mos arritja e vlerës maksimale të momentit (lakoret 3.4) deri te prania e procesit të mbivullkanizimit (lakoret 1.5).

Figura 5 tregon një seri kohore të kohërave të vullkanizimit deri në nivelin maksimal të momentit të prerjes 90% të marrë nga studimi i vullkanizimit të mostrave të përbërjes së gomës në reometrin Alfa Technologies MDR2000. Të dhënat tregojnë praninë e një ndryshimi me frekuencë të ulët në kohën e pjekjes për të marrë momentin maksimal të prerjes së vullkanizimit.

Prania e një ndryshimi të madh në karakteristikat mekanike të bashkimit Juba (figura 3) tregon rëndësinë e zgjidhjes së problemit të rritjes së stabilitetit të karakteristikave të produkteve të gomës për të përmirësuar besueshmërinë dhe konkurrencën e tyre operacionale. Prania e paqëndrueshmërisë së reaktivitetit të përzierjes së gomës ndaj procesit të vullkanizimit (Fig.4,5) tregon nevojën për ndryshimin e kohës në procesin e vullkanizimit të produkteve nga kjo përzierje gome. Prania e komponentëve me frekuencë të ulët në serinë kohore të forcës së thyerjes së kushtëzuar të produkteve të gatshme (figura 3) dhe në kohën e vullkanizimit për të marrë momentin maksimal të prerjes së vullkanizimit (figura 5) tregon mundësinë themelore të përmirësimit të treguesve të cilësisë. të produktit të përfunduar duke rregulluar kohën e vullkanizimit.

Konsiderohet konfirmon praninë në zgjidhjen teknike të propozuar:

Rezultati teknik, d.m.th. zgjidhja e propozuar ka për qëllim rritjen e qëndrueshmërisë së karakteristikave mekanike të produkteve të gomës, zvogëlimin e numrit të produkteve me defekt dhe, në përputhje me rrethanat, zvogëlimin e normave specifike të konsumit të përbërësve fillestarë dhe energjisë;

Karakteristikat thelbësore, që konsistojnë në rregullimin e kohëzgjatjes së procesit të vullkanizimit, në varësi të reaktivitetit të përzierjes së gomës ndaj procesit të vullkanizimit dhe në varësi të devijimit të modulit të tërheqjes së gomës në produktet e gatshme nga vlera e specifikuar;