Влияние условий обработки в технологическом процессе на свойства смесей и вулканизатов на основе бутадиен-стирольного каучука (1090424), страница 3
Текст из файла (страница 3)
протекающие на этой поверхности, инициируемые пли дезактивнруемые ею вследствие образования различных промежуточных продуктов. 11 Можно предположить. что в случае сажи типа ХАФ, при неханичеокой деструкции молвнул каучука, радикалы акцентируются сажей, образуя непрочные связи, которые в определенных условиях могут реагировать с вулканлзующей группой или вызывать структурирование каучука.
В случае сажи типа ФИФ радикалы, взаимодействуя с веществами на поверхности сажи, по-видимому, дезактнвнруются, образуя прочные химические связи. Однако, следует отметить, что по мнению ряда авторов процесс стабилизации радикалов, как и механизм акцептнрования, для ряда случаев окончательно не ясен и не изучен. 2.
Влияние механического воздействия в процессе переработки бутаднен-стирольного каучука на распределение ингредиентов в смеси н на свойства смесей н вулкаинзатов При изготовлении резиновых смесей необходимо так подобрать па~раметры процесса смешения, чтобы напряжения сдвига были достаточно высокими и не допускали бы образования агломератов ингредиентов в смеси, и в то же время не разрушали каучуковую фазу. Основными параметрагми. обуславливающими процесс смешения.
являются: объем смеси, участвующий в смешении, вязкость среды, продолжительность смешения, которые зависят в свою очередь от многих факторов. Объем смеси, активно участвующий в смешении ~,;в данный момент), зависит от ряда факторов; степени заполнения смесительной камеры, порядка загрузки материалов, давления верхнего затвора, а также от ряда конструктивных особенностей,резнносмеснтеля (величины зазоров, формы затвора и др.). Увеличение степени заполнения смесительиой камеры до 60 — 65э/о, против обычно применяемого заполнения 55-- 60'$, практически не сказывается на свойствах смесей н вулкаиизатов.
С увеличением объема заправки смеси более 60% повышается температура смешения, что не всегда желательно и часто является одной нз причин уменьшения заполнения смесительной камеры. Одинаковый удельный расход электроэнергии и равноценные физико-механические свойства вулкаиизатов с изменением объема заправкк смеси указывают на то что смешение происходит при близких напряжениях сдвига, то есть, что напряженке сдвига практически не зависит от объема заправки смеси. !2 Загрузка материалов в сиесительную камеру может п~ро. изводиться как ~в один, так и в иесколыко приемов при раз.
личной последовательности. Одновременная загрузка всех материалов в омеснтельную камеру в начале цикла и начало диспергирования ингредиентов при большей исходной вязкости каучука, по сравнению ~ загрузкой материалов в несколько приемов, позволяет повысить напряжения сдвига в процессе смешения. При этом соответственно увеличивается давление смеси, перемещаемой лопостям~и роторов, на верхний затвор. Давление иа верхний затвор должно препятствовать выходу аиеси в запрузочную воронку в процессе смешения. Если верхний затвор имеет недостаточное давление воздуха в цилиндре, то смесь, перемещаемая лопастями роторов, поднимает затвор и смесь, перекатываясь через гребень лопасти ротора, остается за лопастью и не участвует в смешении до подхода лопасти слезьующето ротора.
Для уснраления этого 'нужно соответственно увеличить давление на верхний затвор, которое зависит от жесткости смеси, объема заправки, порядка загрузки ~материала, а также от скорости вращения роторов. Вязкость среды в процессе смешения прн заданном составе сцепи зависит в основном от температуры смешения и последовательности загрузки материалов в смесительную камору.
Влияние последовательности введения в смесь сажи и мягчнтелей на свойства смесей и вулканиватов изучалось при изготовлении смесей с;равлнчныии видами иаслонаполнехиого бутадиенстирольного каучука как по двухстаднйиым, так и одностадпйным режимам смешения в обычных и скоростных резвносиесителях высокого давления при ручной н автоматической загрузке материалов.
Кап видно из результатов испытаний, приведенных в табл, 1 при введении в смесь мягчителей после распределения сажи, последняя лиспергнруется в смеси значительно лучше, о чем свидетельствуют данные микроахализа, а также повышение модуля вулкаиизатов на 12 — 15 кгс/ем~, их сопротивления разрыву на 25 — 34 кгс/смт и значительное понижение разброса показателей. Износостойкость вулканизатов по результатам лаборатор. пых испытаний на различных приборах (имевшихся на заволах) на 20 — ЗОО/э выше в случае введения в смесь мягчителей после сажи, чем при одновременном введении в смесь сажи и мягчителей (табл. 1). 1 '\ Хараатернстнка свойств протекторных резин в завнспмостн Оеыг .та1 Оп. ШЗ Юропрен ХЛФ д) ручной 2 10 3 12 33 !О 191 191 1;0 23 0,176 100 0,164 107, 1 Режим: 1 .вариант — запрузка материалов в омеонтельную 2 ~вариант — занрузна всех материалов в смеюнтельную 3 вариант — заеругва всех матернанов в емеснтельную мече!елей, которые вводнсжсь после Место (завод! проведення нопытания Тнп каучука Тнп сажи Снорость роторов резинасмеснтеля высокого давления, об/мнн.
Способ загрузки материалов в резиноснеснтель Варкепт резвача Продолжнтельность смешения 1 стадии, мнп. Площадь нндкспергнровенной сажи, условные ед. Свойства вулнапнзатов 143'х60' Модуль при 300т/г удлин., кгс/смг Сопротивление разрыву, кгс/смг Оп/оснтелыюе удзнненне, '/г Потери прн истиранни, маш Грасссли, сна/нат.час Потери прн нсткраннн, наш ИМИ-З, сиз/евг.час Потери прн исснрании, наш. Леюбурна, г Повышенпе юносостойкостн а '/т Интенсннность износа в зисплуатацни шин размера 6,70-15, ми/т.км. Интенсивность износа в эксплуатации шнп размера 260.508, мм/т.нм. Сравшггельное повышенно ходнмости а % 14 ! 218 587 тао па 1 от последовательности введения материалов в реапиоснеентела дшз 1Оропрсн бж яшз ~ дшз СКЫС-ЗОАРКМ ! Юропеп ХАФ ТМ-70 ОпШЗ Юропеп АЙСАФ 40 автомат.
40 ручной 40 20 ручпоя 2 3 3,5 5,0 2 2 3 4,5 3 12 40 29 35 20 20,4 б7 77 160 . !85 1!3 ' 125 21 ! 204 5!О, 4!3 б!! ! б 3 220 1ьО 245 ! 0,0!!бб ! 179 232 203 0,0179! 30 23 19 0,183 0,243 125,9" камеру к несколько приемов. камеру в начале цикла смешения. кааюру л начале цикла смешения за иоключекием основной части распределения сажи. 07 18! 513 137 23! '8! автомат. 2 3 2,5 4,5 1 11 Плохое распрел. подсчнт, нельзя 70 !70 554 И7 24$ 5'5 Результаты эксплуатационных испытаний автомобильных шин 260-508 показали, что ~в случае изготовления;протекторным смесей с сажей ХАФ тзрн ~введении мягчителей ~в омесь после раопределенмя сажи повышение нзносостойкости протектора н километража пробега шнн на 77э больше, чем в случае одновременного введения в смесь сажи и мягчптелей.
Прн изготовлении смесей с сажей ткана АР(САФ по серийному режиму с загрузкой сажи вместе с мягчителями в несколько приемов, распределение сажи о смеси было очень плохое, н ореднне показатели сопротивления разрыву составляли 170 кгс/смэ. В случае изменения порядка введения в смесь мягчнтелей прн хорошем распределении сажа средние показатели сопротивления разрыву составляли 244 кгс/см'. Результаты аюпытания автомобильных шин размера 6,70-15 о эксплуатации с протекторными резинами, содержавшими сажу твпа Ар)САФ, ори изготовлении смесей ао режиму с введением мягчмтелей в смесь после распределения сажи (когда распределение сажи в смесях было хорошее н сопротивление разрыву резин было выше на 74 ктс/см') показали аовышение изнооостойкости на 26,9'/~ (табл. 1) по сравнению с шинами, ~ де протектора были изготовлены нз смесей с одновременным введением сажи и мягчителей.
Инымм словами, когда режим смешения не опособствует эффективному использованию применяемых материалов, эксплуатационные свойопва швн могут значительно понижаться. Продолжительность смешения является одном из факторов, определяюшах суммарное количество сдвигов, от которого в нзвеспюй степени зависит равномерность распределения ингредиентов в смеси.
Исследования ~показали, что процесс омешения и качество смесей определяется в основном продолжительностью смешения сажи с каучуком до введения мягчителей, Если мягчнтелн вводятся в смесь преждевременно, когда сажа лишь частично распределилась в каучуке и вязкость среды еще вязкая, про. исходит комкованне сажи с мягчнтелями, .В этом случае фи. анко-механические свойства вузканнзатов не достигают оптимальных эначемий. По мере увеличения продолжительности смешения сажи с каучуком, до введения мягчителя, улучшается распределение пачки екаучуке, повышаются физмко-механические свойства вулканнзатов. Однако, если сажа цоамком распределилась в каучуке, это арнеодит к разбиванию заправки смеси при загрузке мягчителя и увеличению цикла смешения.
Поэтому мо. 16 мент введения мягчнтелей должен учитывать вязкость среды, которая может зависеть от исходной пластичности каучука, температуры и продолжительности смешения сажи с каучуком. Увеличение продолжительности смешения, когда сажа плохо ~раопределена в смеси, не способствует разрушению агломератов, так как из-за повышения температуры и пластичности среды понижаются ыаззряжеиия сдвига, Стадийность смешения. Изготовление смесей по односта.ийному и двухстадийному режимам смешения, когда первая стадия осуществлялась в резиносечесителе по режиму одностадийиого смешения с введением мягчителей в смесь после распределения:в ней сажи, дает ~пра~ктвческн равноценные ~вулканизаты мв этих смесей по физико-механическим свойствам.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
