I. Cudromachd Tomhas Slaodachd Rubair ann an Saothrachadh SBR
Tha cinneasachadh soirbheachail Rubair Styrene Butadiene (SBR) an urra ri smachd agus sgrùdadh mionaideach air na feartan reòlais aige. Tha slaodachd, a tha a’ tomhas strì an stuth ri sruthadh, na paramadair fiosaigeach-cheimigeach as cudromaiche a tha a’ dearbhadh an dà chuid comas giullachd nan todhar rubair eadar-mheadhanach agus clàr-amais càileachd deireannach a’ bhathair chrìochnaichte.
Anns arubair shintéiseachpròiseas saothrachaidh, tha slaodachd a’ toirt seachad riochdaire dìreach, tomhaiste airson feartan structarail bunaiteach a’ phoilimeir, gu sònraichte a chuideam moileciuil (MW) agus a sgaoileadh cuideam moileciuil (MWD). Neo-chunbhalachtomhas slaodachd rubaira’ cur bacadh dìreach air làimhseachadh stuthan agus coileanadh toraidh chrìochnaichte. Mar eisimpleir, bidh todhar a tha a’ nochdadh slaodachd ro àrd a’ cur cuingealachaidhean mòra air obrachaidhean sìos an abhainn leithid eas-tharraing no calander, ag adhbhrachadh barrachd caitheamh lùtha, barrachd cuideam obrachaidh, agus fàilligeadh uidheamachd a dh’ fhaodadh a bhith ann. Air an làimh eile, is dòcha nach bi neart leaghaidh a dhìth aig todhar le slaodachd glè ìosal gus ionracas tomhasach a chumail suas rè cruthachadh no aig ìre an leigheis mu dheireadh.
Rubair Styrene-Butadiene (SBR)
*
A bharrachd air làimhseachadh meacanaigeach a-mhàin, tha smachd slaodachd riatanach airson sgaoileadh cunbhalach de stuthan neartachaidh deatamach, leithid carbon dubh agus silica, a choileanadh. Tha aon-ghnèitheachd an sgapaidh seo a’ dearbhadh feartan meacanaigeach an stuth deireannach, a’ gabhail a-steach meatairean cudromach leithid neart tensile, strì an aghaidh sgrìobadh, agus an giùlan fiùghantach iom-fhillte a chithear às deidh anpròiseas vulcanization rubair.
II. Bun-bheachdan Rubair Styrene Butadiene (SBR)
Dè a th' ann an rubair Styrene Butadiene?
'S e elastomer synthetigeach ioma-chruthach a th' ann an Rubair Butadiene Styrene (SBR), a thathas a' cleachdadh gu farsaing air sgàth a cho-mheas cosgais-ri-coileanadh sàr-mhath agus ruigsinneachd àrd-tomhas. Tha SBR air a cho-chur mar cho-phoilimear a tha air a thoirt gu ìre mhòr bho 1,3-butadiene (timcheall air 75%) agus monomers styrene (timcheall air 25%). Tha na monomers seo air an cur còmhla tro ath-bhualadh ceimigeach ris an canar co-phoilimearachadh, a' cruthachadh slabhraidhean poilimear fada, ioma-aonad. Tha SBR air a dhealbhadh gu sònraichte airson tagraidhean a dh'fheumas seasmhachd àrd agus strì an aghaidh sgrìobadh air leth, ga dhèanamh na roghainn air leth freagarrach airson treadan taidhrichean.
Pròiseas Riochdachaidh Rubair Shintéiseach
Bithear a’ dèanamh co-chur SBR tro dhà dhòigh poileimearachaidh gnìomhachais eadar-dhealaichte, a tha a’ leantainn gu stuthan le feartan nàdarra eadar-dhealaichte agus a dh’ fheumas smachdan slaodachd sònraichte rè na h-ìre leaghaidh.
Poileimearachadh Emulsion (E-SBR):Anns an dòigh chlasaigeach seo, tha na monomers air an sgapadh no air an emulsachadh ann am fuasgladh uisgeach a’ cleachdadh surfactant coltach ri siabann. Tha an ath-bhualadh air a thòiseachadh le luchd-tòiseachaidh radicals an-asgaidh agus feumaidh e stabilizers gus casg a chuir air crìonadh toraidh. Faodar E-SBR a dhèanamh le bhith a’ cleachdadh teòthachd pròiseas teth no fuar; tha E-SBR fuar, gu sònraichte, ainmeil airson a bhith an aghaidh sgrìobadh nas fheàrr, neart tensile, agus seasmhachd ìosal.
Poileimearachadh Fuasglaidh (S-SBR):Tha am modh adhartach seo a’ toirt a-steach poileimearachadh anionach, mar as trice a’ cleachdadh inneal-tòiseachaidh alkyl lithium (leithid butyllithium) taobh a-staigh fuasglaiche hydrocarbon, mar as trice hexane no cyclohexane. Mar as trice bidh cuideam moileciuil nas àirde agus sgaoileadh nas cumhainge aig ìrean S-SBR, agus mar thoradh air sin tha feartan nas fheàrr ann leithid sùbailteachd nas fheàrr, neart tensile àrd, agus strì an aghaidh rollaidh mòran nas ìsle ann an taidhrichean, a’ dèanamh S-SBR na thoradh àrd-inbhe, nas daoire.
Gu deatamach, anns an dà phròiseas, feumar crìoch a chur air an ath-bhualadh poilimearachaidh gu mionaideach le bhith a’ cur crìochnaiche slabhraidh no àidseant stad-goirid a-steach do shruth an reactair. Bidh seo a’ cumail smachd air fad na slabhraidh mu dheireadh, ceum a stèidhicheas gu dìreach a’ chuideam moileciuil tùsail agus, mar thoradh air sin, am bonn.slaodachd rubairmus tèid a cho-chur ri chèile.
Feartan Rubair Styrene Butadiene
Tha luach air SBR airson pròifil làidir de fheartan corporra is meacanaigeach:
Coileanadh Meacanaigeach:Am measg nam prìomh neartan tha neart tensile àrd, a bhios mar as trice eadar 500 agus 3,000 PSI, còmhla ri strì an aghaidh sgrìobadh sàr-mhath. Tha SBR cuideachd a’ nochdadh deagh strì an aghaidh teannachaidh agus strì an aghaidh buaidh àrd. A bharrachd air an sin, tha an stuth gu nàdarrach an aghaidh sgàineadh, agus is e seo prìomh fheart a leigeas le meudan mòra de lìonaidhean neartachaidh, leithid carbon dubh, a bhith air an cur a-steach gus neart agus strì an aghaidh UV a leasachadh.
Pròifil Ceimigeach is Teirmeach:Ged a tha e san fharsaingeachd an aghaidh uisge, deoch làidir, cetonan, agus cuid de dh’aigéid organach, tha so-leòntachd follaiseach aig SBR. Tha droch dhìon aige an aghaidh olan stèidhichte air peatroil, connadh haidreacarbon cùbhraidh, òson, agus fuasglaidhean halogenichte. A thaobh teirm, bidh SBR a’ cumail sùbailteachd thar raon farsaing, le teòthachd cleachdaidh leantainneach as àirde de mu 225°F agus sùbailteachd aig teòthachd ìosal a’ sìneadh sìos gu -60℉.
Slaodachd mar a’ Phrìomh Chomharradh air Cuideam Moileciuil agus Structar Slabhraidh
Tha feartan reòlais a’ phoileimeir amh air an dearbhadh gu bunaiteach leis an structar moileciuil—fad agus ìre geugachaidh nan slabhraidhean poileimeir—a chaidh a stèidheachadh aig ìre a’ phoileimeireachaidh. Mar as trice bidh cuideam moileciuil nas àirde ag eadar-theangachadh gu slaodachd nas àirde agus ìrean sruthadh leaghaidh nas ìsle (MFR/MVR) a rèir sin. Mar sin, tha tomhas na slaodachd intreach (IV) dìreach aig sgaoileadh an reactar co-ionann gu gnìomhach ri bhith a’ cumail sùil leantainneach air cruthachadh an ailtireachd moileciuil a tha san amharc.
III. Prionnsabalan Reòlach a tha a’ Riaghladh Giullachd SBR
Prionnsabalan reòlais, eisimeileachd ìre gearraidh, cugallachd teòthachd/cuideam.
Tha reòlas, sgrùdadh air mar a bhios stuthan a’ deformachadh agus a’ sruthadh, a’ toirt seachad am frèam saidheansail airson tuigse fhaighinn air giùlan SBR fo chumhachan giullachd gnìomhachais. Tha SBR air a chomharrachadh mar stuth slaodach-elastagach iom-fhillte, a’ ciallachadh gu bheil feartan aige a’ measgachadh freagairtean slaodach (sruthadh maireannach, coltach ri leaghan) agus elastagach (deformachadh a ghabhas faighinn air ais, coltach ri cruaidh). Tha ceannas nan feartan sin an urra gu mòr air ìre agus fad an luchd a chaidh a chur an sàs.
Tha todhar SBR gu bunaiteach nan lionntan neo-Newtonianach. Tha seo a’ ciallachadh gu bheil iad follaiseach.slaodachd rubairchan e luach seasmhach a th’ ann ach tha e a’ sealltainn prìomh rudeisimeileachd ìre gearraidh; bidh an slaodachd a’ lùghdachadh gu mòr mar a bhios an ìre gearraidh ag àrdachadh - rud ris an canar tanachadh gearraidh. Tha buaidh mhòr aig a’ ghiùlan neo-Newtonianach seo air smachd càileachd. Is dòcha nach toir luachan slaodachd a gheibhear aig ìrean gearraidh ìosal, leithid an fheadhainn a chaidh a thomhas ann an deuchainnean slaodachd Mooney traidiseanta, riochdachadh neo-iomchaidh de ghiùlan an stuth fo na h-ìrean gearraidh àrda a tha an lùib obrachaidhean measgachadh, glùineadh no eas-tharraing. A bharrachd air gearradh, tha slaodachd cuideachd gu math mothachail air teòthachd; bidh teas pròiseis a’ lughdachadh slaodachd, a chuidicheas le sruthadh. Ged a bheir cuideam buaidh cuideachd air slaodachd, tha cumail suas teòthachd sheasmhach agus eachdraidh gearraidh cunbhalach deatamach, oir faodaidh slaodachd atharrachadh gu dinamach le gearradh, cuideam agus ùine giollachd.
Buaidh Plastaigearan, Lìonadairean, agus Taic-ghiùlain air Slaodachd SBR
Angiullachd rubairTha ìre, ris an canar measgachadh, a’ toirt a-steach grunn stuthan cur-ris a thoirt a-steach a bhios ag atharrachadh gu mòr reòlas bunaiteach polymer SBR:
Plastaigearan:Tha olan pròiseas deatamach airson sùbailteachd agus comas-giullachd iomlan SBR a leasachadh. Bidh iad ag obair le bhith a’ lughdachadh slaodachd a’ cho-thàthaidh, a bhios aig an aon àm a’ comasachadh sgaoileadh èideadh lìonaidhean agus a’ bogachadh maitrís a’ phoilimeir.
Lìonadairean:Bidh riochdairean neartachaidh, gu sònraichte carbon dubh agus silica, ag àrdachadh slaodachd an stuth gu mòr, ag adhbhrachadh iongantas fiosaigeach iom-fhillte air a bhrosnachadh le eadar-obrachaidhean lìonadh-lìonaidh agus lìonadh-polymer. Tha cothromachadh na sgapadh as fheàrr a choileanadh; faodar riochdairean leithid glycerol a chleachdadh gus lìonaidhean lignosulfonate a bhogachadh, ag atharrachadh slaodachd an lìonaidh nas fhaisge air slaodachd maitrís SBR, agus mar sin a’ lughdachadh cruthachadh agglomerate agus a’ leasachadh aon-ghnèitheachd.
Àidseantan Vulcanizing:Bidh na ceimigean seo, nam measg pronnasg agus luathaichean, ag atharrachadh gu mòr reòlas an todhair neo-leigheichte. Bidh iad a’ toirt buaidh air nithean leithid sàbhailteachd loisgeadh (strì an aghaidh ceangal-croise ro-luath). Faodar stuthan cur-ris sònraichte eile, leithid silica smùidichte, a chleachdadh gu ro-innleachdail mar riochdairean a tha ag àrdachadh slaodachd gus amasan reòlasach sònraichte a choileanadh, leithid filmichean nas tiugh a dhèanamh gun an susbaint iomlan de sholaidean atharrachadh.
A’ ceangal Reòlas ri pròiseas Vulcanization rubair agus Dlùths Ceangail-tharsainn Deireannach
Tha an suidheachadh reòlais a thèid a thoirt seachad rè measgachadh agus cruthachadh ceangailte gu dìreach ri coileanadh seirbheis deireannach an toraidh bholcanaichte.
Co-ionannachd agus Sgaoileadh:Bidh pròifilean slaodachd neo-chunbhalach rè measgachadh – gu tric co-cheangailte ri cuir a-steach lùtha nach eil cho math – ag adhbhrachadh droch sgaoileadh agus sgaoileadh neo-aonghnèitheach den phacaid ceangail-croise (sulfar agus luathaichean).
Pròiseas Vulcanization rubair:Tha am pròiseas ceimigeach neo-atharrachail seo a’ toirt a-steach teasachadh a’ cho-thàthaidh SBR, mar as trice le sulfur, gus ceanglaichean-croise maireannach a chruthachadh eadar slabhraidhean nam polaimeir, a’ neartachadh neart, sùbailteachd agus seasmhachd an rubair gu mòr. Tha trì ìrean sa phròiseas: an ìre inntrigidh (sgrios) far a bheil an cumadh tùsail a’ tachairt; an ìre ceangail-croise no leigheas (ath-bhualadh luath aig 250 ℉ gu 400 ℉); agus an staid as fheàrr.
Dlùths Ceangail-Thar-cheangail:Tha na feartan meacanaigeach deireannach air an riaghladh leis an dùmhlachd ceangail-tarsainn a chaidh a choileanadh. D nas àirdecBidh luachan a’ cur bacadh air gluasad slabhraidh moileciuil, ag àrdachadh modúl stòraidh agus a’ toirt buaidh air freagairt neo-loidhneach viscoelastic an stuth (ris an canar buaidh Payne). Mar sin, tha smachd reòlais mionaideach anns na h-ìrean giullachd neo-leigheasach riatanach gus dèanamh cinnteach gu bheil na ro-ruithearan moileciuil air an ullachadh gu ceart airson an ath-bhualadh leigheis às dèidh sin.
IV. Duilgheadasan a th’ ann mar-thà ann an tomhas slaodachd
Teòranachadh Deuchainnean Traidiseanta Far-loidhne
Tha an eisimeileachd fharsaing air dòighean smachd càileachd traidiseanta, neo-leantainneach, agus dian-shaothair a’ cur cuingealachaidhean obrachaidh mòra air cinneasachadh SBR leantainneach, a’ cur casg air leasachadh luath air pròiseasan.
Ro-innse Slaodachd Mooney agus Lag:Bithear a’ tomhas clàr-amais càileachd bunaiteach, slaodachd Mooney, gu traidiseanta far-loidhne. Air sgàth iom-fhillteachd fiosaigeach agus slaodachd àrd an gnìomhachaispròiseas saothrachaidh rubair, chan urrainnear a thomhas gu dìreach ann an àm fìor taobh a-staigh a’ mheasgaiche a-staigh. A bharrachd air an sin, tha e dùbhlanach an luach seo a ro-innse gu ceart le bhith a’ cleachdadh mhodalan eimpireach traidiseanta, gu sònraichte airson todhar anns a bheil lìonaidhean. Tha an dàil ùine co-cheangailte ri deuchainnean obair-lann a’ cur dàil air gnìomhan ceartachaidh, ag àrdachadh a’ chunnart ionmhais a tha an lùib a bhith a’ dèanamh meudan mòra de stuth nach eil a rèir an t-sònrachaidh.
Eachdraidh Meacanaigeach Atharraichte:Ged a tha reòimeatraidh capillary comasach air giùlan sruthadh a chomharrachadh, feumaidh i ullachadh farsaing de shampall. Feumar an stuth ath-chruthachadh gu tomhasan siolandair sònraichte mus tèid a dhearbhadh, pròiseas a bhios ag atharrachadh eachdraidh meacanaigeach a’ cho-thàthaidh. Mar thoradh air an sin, is dòcha nach eil an slaodachd a chaidh a thomhas a’ nochdadh staid fhìor a’ cho-thàthaidh gu ceart rè ùine gnìomhachais.giullachd rubair.
Dàta Aon-Phuing Neo-iomchaidh:Chan eil ach aon chlàr-amais sruthadh aig deuchainnean ìre sruthadh leaghaidh àbhaisteach (MFR) no ìre meud leaghaidh (MVR) fo chumhachan stèidhichte. Chan eil seo gu leòr airson SBR neo-Newtonianach. Dh’ fhaodadh gum bi luachan MVR co-ionann aig dà bhaidse eadar-dhealaichte ach gum bi slaodachd gu math eadar-dhealaichte aca aig na h-ìrean gearraidh àrda a tha buntainneach ri eas-tharraing. Faodaidh an eadar-dhealachadh seo fàilligidhean giullachd ris nach robh dùil adhbhrachadh.
Cosgais agus Eallach Logistics:Tha cosgaisean mòra loidsistigs agus dàil ann ma thèid a chur an urra ri mion-sgrùdadh obair-lann far-làraich. Tha buannachd eaconamach ann bho sgrùdadh leantainneach le bhith a’ lughdachadh gu mòr an àireamh de shampaill a dh’ fheumas mion-sgrùdadh bhon taobh a-muigh.
An Dùbhlan a thaobh Tomhas Choimeasgaidhean SBR Àrd-Shlaodachd agus Ioma-Ìre
Tha làimhseachadh gnìomhachais choimeasgaidhean rubair a’ toirt a-steach stuthan a tha a’ nochdadh slaodachd air leth àrd agus giùlan slaodachd-elastagach iom-fhillte, a’ cruthachadh dhùbhlain sònraichte airson tomhas dìreach.
Sleamhnachadh agus Briseadh:Tha stuthan rubair slaodachd àrd, elastagach buailteach do chùisean leithid sleamhnachadh balla agus briseadh sampall air adhbhrachadh le elastagachd nuair a thèid an deuchainn ann an reòimeatairean crìche fosgailte traidiseanta. Tha uidheamachd sònraichte, leithid an reòimeatar bàs crathaidh le dealbhadh crìche dùinte, serrated, riatanach gus faighinn thairis air na buaidhean sin, gu sònraichte ann an stuthan lìonta far a bheil eadar-obrachaidhean iom-fhillte polymer-lìonaidh a’ tachairt.
Cumail suas agus Glanadh:Bidh siostaman àbhaisteach air-loidhne tro shruth no capillary gu tric a’ fulang le bacadh air sgàth nàdar steigeach, àrd-slaodachd phoileimearan agus lìonaidhean. Tha seo ag iarraidh protocolaidhean glanaidh mionaideach agus a’ leantainn gu ùine downt cosgail, rud a tha na ana-cothrom mòr ann an suidheachaidhean cinneasachaidh leantainneach.
An fheum air inneal slaodachd intreach làidir airson fuasglaidhean poileimeir.
Anns a’ chiad ìre fuasglaidh no sludaidh, às dèidh poileimearachadh, is e slaodachd intreach (IV) an tomhas deatamach, a tha co-cheangailte gu dìreach ri cuideam moileciuil agus coileanadh poileimeir. Tha dòighean obair-lann traidiseanta (me, GPC no capillaries glainne) ro shlaodach airson smachd fìor-ùine.
Tha an àrainneachd gnìomhachais ag iarraidh siostam fèin-ghluasadach agus làidirinneal slaodachd intreachBidh fuasglaidhean ùr-nodha, leithid an IVA Versa, ag fèin-ghluasad a’ phròiseis gu lèir le bhith a’ cleachdadh slaodachd coimeasach dà-capillary gus slaodachd fuasglaidh a thomhas, a’ lughdachadh conaltradh an neach-cleachdaidh le fuasglaidhean agus a’ coileanadh mionaideachd àrd (luachan RSD fo 1%). Airson tagraidhean in-loidhne anns an ìre leaghaidh, faodaidh Side Stream Online-Rheometers (SSR) luach IV-Rheo a dhearbhadh stèidhichte air tomhais slaodachd rùsgadh leantainneach aig ìre rùsgadh seasmhach. Bidh an tomhas seo a’ stèidheachadh co-dhàimh empirigeach a leigeas le bhith a’ cumail sùil air atharrachaidhean MW anns an t-sruth leaghaidh.
V. Ìrean Pròiseas Deatamach airson Sgrùdadh Slaodachd
Cudromachd tomhais air-loidhne aig sgaoileadh reactar poileimearachaidh, measgachadh/glùineadh, agus cruthachadh ro-eas-tharraing.
Tha e cudromach tomhas slaodachd air-loidhne a chur an gnìomh leis gu bheil na trì prìomh ìrean den phròiseas - poilimearachadh, measgachadh (co-chur), agus cruthachadh deireannach (eas-tharraing) - gach fear a’ stèidheachadh feartan reòlais sònraichte, nach gabh a thionndadh air ais. Bidh smachd aig na puingean sin a’ cur casg air lochdan càileachd bho bhith air an toirt seachad sìos an abhainn.
Sgaoileadh Reactair Poileimearachaidh: A’ cumail sùil air tionndadh, cuideam moileciuil.
Is e am prìomh amas aig an ìre seo smachd a chumail gu mionaideach air an ìre ath-bhualadh sa bhad agus air sgaoileadh cuideam moileciuil deireannach (MW) a’ phoileimeir SBR.
Tha eòlas air a’ chuideam moileciuil a tha ag atharrachadh deatamach, oir is e sin a tha a’ dearbhadh nan feartan fiosaigeach deireannach; ge-tà, gu tric chan eil dòighean traidiseanta a’ tomhas MW ach nuair a bhios an ath-bhualadh deiseil. Bidh sgrùdadh fìor-ùine air slaodachd an t-slam no an fhuasglaidh (a’ tuairmseachadh slaodachd intreach) a’ cumail sùil dhìreach air fad slabhraidh agus cruthachadh ailtireachd.
Le bhith a’ cleachdadh fios-air-ais slaodachd fìor-ùine, faodaidh luchd-saothrachaidh smachd fiùghantach, ro-ghnìomhach a chuir an gnìomh. Leigidh seo le atharrachadh mionaideach a dhèanamh air sruthadh an riaghlaiche cuideam moileciuil no an àidseant stad-ghoirid.roimheruigidh tionndadh a’ mhonaimeir a’ char as àirde. Bidh an comas seo ag àrdachadh smachd a’ phròiseis bho sgrìonadh càileachd ath-ghnìomhach (a tha a’ toirt a-steach sgrìonadh no ath-mheasgachadh bhaidsean nach eil a rèir an t-sònrachaidh) gu riaghladh leantainneach, fèin-ghluasadach air ailtireachd bunaiteach a’ phoilimeir. Mar eisimpleir, bidh sgrùdadh leantainneach a’ dèanamh cinnteach gu bheil slaodachd Mooney a’ phoilimeir amh a’ coinneachadh ri sònrachaidhean nuair a ruigeas an ìre tionndaidh 70%. Tha cleachdadh probes ath-shondair torsionail làidir, in-loidhne, a chaidh a dhealbhadh gus seasamh an aghaidh teòthachd agus cuideaman àrda a tha àbhaisteach do dh’uisgeachan an reactair, deatamach an seo.
Measgachadh/Glùineadh: A’ leasachadh sgaoileadh stuthan cur-ris, smachd air bearradh, cleachdadh lùtha.
Is e amas ìre a’ mheasgachaidh, a bhios mar as trice air a dhèanamh ann am measgaiche a-staigh, sgaoileadh cunbhalach, aonghnèitheach den phoilimeir, lìonaidhean neartachaidh, agus taicean giullachd a choileanadh agus aig an aon àm a’ cumail smachd mionaideach air eachdraidh teirmeach is rùsgadh a’ cho-thàthaidh.
Tha pròifil na slaodachd na chomharradh deimhinnte air càileachd measgachadh. Bidh feachdan rùsgaidh àrda a chruthaicheas na rotors a’ briseadh sìos an rubair agus a’ coileanadh sgapadh. Le bhith a’ cumail sùil air an atharrachadh slaodachd (gu tric air a thoirt a-mach bho thorc fìor-ùine agus cuir a-steach lùth), an dearbhcrìoch-phuingFaodar ùine a’ chearcaill mheasgachaidh a dhearbhadh gu mionaideach. Tha an dòigh-obrach seo fada nas fheàrr na bhith an urra ri amannan stèidhichte air cearcallan measgachaidh, a dh’ fhaodadh a bhith eadar 15 agus 40 mionaid agus a tha buailteach do atharrachadh an neach-obrachaidh agus factaran bhon taobh a-muigh.
Tha smachd a chumail air slaodachd a’ cho-thàthaidh taobh a-staigh an raoin shònraichte deatamach airson càileachd stuthan. Bidh smachd neo-iomchaidh ag adhbhrachadh droch sgaoileadh agus lochdan ann an feartan deireannach an stuth. Airson rubair àrd-slaodachd, tha astar measgachaidh iomchaidh riatanach gus an sgaoileadh riatanach a choileanadh. Leis cho duilich ‘s a tha e mothachaire corporra a chuir a-steach don àrainneachd bhuaireasach, àrd-slaodachd de mheasgaiche a-staigh, tha smachd adhartach an urra rimothachairean bogBidh na modailean dàta-stiùirichte seo a’ cleachdadh caochladairean pròiseis (astar rotor, teòthachd, tarraing cumhachd) gus càileachd deireannach a’ bhaidse a ro-innse, leithid a slaodachd Mooney, agus mar sin a’ toirt seachad tuairmse fìor-ùine air clàr-amais càileachd.
Tha an comas air a’ phuing crìochnachaidh measgachaidh as fheàrr a dhearbhadh stèidhichte air pròifil slaodachd fìor-ùine a’ leantainn gu buannachdan mòra tro-chur agus lùtha. Ma ruigeas baidse a slaodachd sgaoilidh targaid nas luaithe na an ùine cearcall stèidhichte òrdaichte, bidh leantainn air adhart leis a’ phròiseas measgachadh a’ caitheamh lùtha agus tha cunnart ann gun tèid na slabhraidhean polaimeir a mhilleadh tro cus measgachadh. Faodaidh leasachadh a dhèanamh air a’ phròiseas stèidhichte air a’ phròifil slaodachd amannan cearcall a lughdachadh 15-28%, ag eadar-theangachadh gu dìreach gu buannachdan èifeachdais agus cosgais.
Ro-eas-tharraing/cruthachadh: A’ dèanamh cinnteach à sruthadh leaghaidh cunbhalach, seasmhachd tomhasach.
Tha an ìre seo a’ toirt a-steach plastaig a dhèanamh den stiall rubair chruaidh agus ga sparradh tro bhàs gus pròifil leantainneach a chruthachadh, agus gu tric bidh feum air sìneadh amalaichte.
Tha smachd air slaodachd air leth cudromach an seo oir tha e a’ riaghladh neart leaghaidh is comas sruthadh a’ phoilimeir gu dìreach. Mar as trice, is fheàrr sruthadh leaghaidh nas ìsle (slaodachd nas àirde) airson eas-tharraing, oir bheir e neart leaghaidh nas àirde, rud a tha riatanach airson smachd a chumail air cumadh (seasmhachd tomhasach) a’ phròifil agus lughdachadh at a’ bhàis. Bidh sruthadh leaghaidh neo-chunbhalach (MFR/MVR) ag adhbhrachadh lochdan càileachd cinneasachaidh: faodaidh sruthadh àrd frasadh adhbhrachadh, agus faodaidh sruthadh ìosal leantainn gu lìonadh pàirt neo-choileanta no porosity.
Tha iom-fhillteachd riaghladh slaodachd ann an eas-tharraing, a tha gu math buailteach do bhuaireadh bhon taobh a-muigh agus giùlan reòlais neo-loidhneach, ag iarraidh siostaman smachd adhartach. Tha dòighean mar Smachd Diùltadh Buairidhean Gnìomhach (ADRC) air an cur an gnìomh gus atharrachaidhean slaodachd a riaghladh gu gnìomhach, a’ coileanadh coileanadh nas fheàrr ann a bhith a’ cumail suas an slaodachd follaiseach targaid an taca ri rianadairean Co-rèireach-Iomlan (PI) àbhaisteach.
’S e cunbhalachd slaodachd an leaghaidh aig ceann a’ bhàis an rud mu dheireadh a bheir buaidh air càileachd toraidh agus gabhail geoimeatrach. Bidh eas-tharraing a’ meudachadh buaidhean viscoelastic, agus tha seasmhachd tomhasach gu math mothachail air atharrachaidhean ann an slaodachd leaghaidh, gu sònraichte aig ìrean gearraidh àrd. Leigidh tomhas air-loidhne air slaodachd an leaghaidh dìreach ron bhàis le atharrachadh luath, fèin-ghluasadach air paramadairean a’ phròiseis (me, astar sgriubha no pròifil teòthachd) gus slaodachd follaiseach cunbhalach a chumail suas, a’ dèanamh cinnteach à mionaideachd geoimeatrach agus a’ lughdachadh sgudal.
Tha Clàr II a’ mìneachadh nan riatanasan sgrùdaidh air feadh slabhraidh cinneasachaidh SBR.
Clàr II. Riatanasan Sgrùdaidh Slaodachd Thar Ìrean Giullachd SBR
| Ìre a’ Phròiseis | Ìre Slaodachd | Paramadair Targaid | Teicneòlas Tomhais | Gnìomh Smachd air a Chomasachadh |
| Sgaoileadh Reactair | Fuasgladh/Slamadh | Slaodachd Intreach(Cuideam Moileciuil) | Reometer Sruth Taobh (SSR) no IV Fèin-ghluasadach | Atharraich ìre sruthadh an àidseant no an riaghlaiche airson stad goirid. |
| Measgachadh/Fuineadh | Co-thàthadh Àrd-Shlaodachd | Slaodachd Mooney (Ro-innse Torque Coltach) | Braitear Bog (Modaladh Cuir-a-steach Torque/Lùtha) | Leasaich ùine cearcall measgachadh agus astar rotor stèidhichte air slaodachd a’ phuing crìochnachaidh. |
| Ro-eas-tharraing/cruthachadh | Leaghadh Poileimear | Slaodachd Leaghte Dealasach (co-dhàimh MFR/MVR) | Ath-fhuaimneadair Torsional In-loidhne no Viscometer Capillary | Atharraich astar/teòthachd an sgriubha gus dèanamh cinnteach à seasmhachd tomhasach agus at cunbhalach anns a’ bhàis. |
Ionnsaich mu dheidhinn barrachd mheatairean dùmhlachd
Barrachd Mheatairean Pròiseas Air-loidhne
VI. Teicneòlas Tomhais Slaodachd Air-loidhne
Meatair Slaodachd Leaghan Lonnmeter In-loidhne
Gus faighinn thairis air crìochan nàdarra deuchainnean obair-lann, ùr-nodhagiullachd rubairfeumaidh e ionnsramaidean làidir, earbsach. Tha teicneòlas ath-shuidheachaidh torsionail a’ riochdachadh adhartas mòr ann an lorg reòlais leantainneach, in-loidhne, comasach air obrachadh anns an àrainneachd dhùbhlanach de chinneasachadh SBR.
Innealan leithid anMeatair Slaodachd Leaghan Lonnmeter In-loidhneobraichidh iad le bhith a’ cleachdadh ath-shuidheadair torsionail (eileamaid chreathaidh) a tha air a bhogadh gu tur anns an lionn pròiseis. Bidh an inneal a’ tomhas slaodachd le bhith a’ tomhas an maothachaidh meacanaigeach a bhios an ath-shuidheadair a’ faighinn mar thoradh air an lionn. Tha an tomhas maothachaidh seo an uairsin air a phròiseasadh, gu tric còmhla ri leughaidhean dùmhlachd, le algairidhean seilbhe gus toraidhean slaodachd ceart, ath-aithriseach agus seasmhach a thoirt seachad.
Tha an teicneòlas seo gu sònraichte freagarrach airson tagraidhean SBR air sgàth a chomasan obrachaidh làidir:
Seasmhachd agus Dìonachd:Mar as trice, tha togail uile-mheatailt (me, stàilinn gun smal 316L) agus ròin hermetigeach, meatailt-ri-meatailt aig na mothachairean, a’ cur às don fheum air elastomers a dh’ fhaodadh at no fàiligeadh fo theodhachd àrd agus nochdadh do cheimigean.
Co-chòrdalachd Raon Farsaing agus Fluid:Faodaidh na siostaman seo sùil a chumail airslaodachd rubairtodhar thar raon farsaing, bho luachan glè ìosal gu luachan air leth àrd (me, 1 gu 1,000,000+ cP). Tha iad a cheart cho èifeachdach ann a bhith a’ cumail sùil air lionntan neo-Newtonianach, aon-ìre, agus ioma-ìre, a tha riatanach airson slurries SBR agus leaghan polymer lìonta.
Suidheachaidhean Obrachaidh Anabarrach:Tha na h-innealan sin barrantaichte airson obrachadh thar raon farsaing de chuideaman agus teòthachd.
Buannachdan mothachairean slaodachd ioma-thaobhach, air-loidhne, fìor-ùine (seasmhachd, amalachadh dàta)
Tha gabhail ri ro-innleachdail mothachaidh fìor-ùine, in-loidhne a’ toirt seachad sruth leantainneach de dhàta air feartan stuthan, a’ gluasad cinneasachadh bho sgrùdaidhean càileachd eadar-amail gu riaghladh pròiseasan ro-ghnìomhach.
Sgrùdadh Leantainneach:Bidh dàta fìor-ùine a’ lughdachadh gu mòr an eisimeileachd air mion-sgrùdaidhean obair-lann dàil is cosgail. Leigidh e le bhith a’ lorg sa bhad claonaidhean beaga sa phròiseas no atharrachaidhean baidse ann an stuthan amh a tha a’ tighinn a-steach, rud a tha deatamach airson casg a chuir air cùisean càileachd sìos an abhainn.
Ìosal-chumail suas:Tha na dealbhaidhean ath-shondair làidir, cothromach air an dealbhadh airson an cleachdadh san fhad-ùine gun chumail suas no ath-rèiteachadh, a’ lughdachadh ùine downt obrachaidh.
Amalachadh dàta gun fhiosta:Bidh mothachairean ùr-nodha a’ tabhann ceanglaichean dealain furasta an cleachdadh agus protocolaidhean conaltraidh àbhaisteach gnìomhachais, a’ comasachadh amalachadh dìreach dàta slaodachd is teòthachd a-steach do Shiostaman Smachd Sgaoilte (DCS) airson atharrachaidhean pròiseas fèin-ghluasadach.
Slatan-tomhais Taghaidh airson ionnstramaid a thathar a’ cleachdadh gus slaodachd a thomhas ann an diofar ìrean SBR.
Taghadh an fheadhainn iomchaidhinneal a thathar a’ cleachdadh airson slaodachd a thomhasan urra gu mòr ri staid fiosaigeach an stuth aig gach puing anns anpròiseas dèanamh rubair:
Fuasgladh/Slurry (Reactar):Is e an riatanas slaodachd intreach no follaiseach an t-slam a thomhas. Tha na teicneòlasan a’ gabhail a-steach Reòmadairean Sruth Taobh (SSR) a bhios a’ dèanamh anailis leantainneach air sampallan leaghaidh, no proban torsionail àrd-mhothachail a tha air an leasachadh airson sgrùdadh leaghan/slam.
Co-thàthadh Àrd-Shlaodachd (Measgachadh):Chan eil tomhas corporra dìreach comasach gu meacanaigeach. Is e am fuasgladh as fheàrr a bhith a’ cleachdadh mothachairean bog ro-innseach a bhios a’ ceangal nan cuir-a-steach pròiseas fìor chruinn (torque, tarraing lùtha, teòthachd) den mheasgaiche a-staigh ris a’ mheatair càileachd a tha a dhìth, leithid slaodachd Mooney.
Leaghadh Poileimeir (Ro-eas-tharraing):Feumaidh an dearbhadh deireannach air càileachd an t-sruth mothachair àrd-bhruthadh anns a’ phìob leaghaidh. Faodar seo a choileanadh tro phroban ath-shondair torsion làidir no tro vioscometers capillary sònraichte in-loidhne (leithid an VIS), a dh’ fhaodas slaodachd leaghaidh follaiseach a thomhas aig ìrean gearraidh àrd a tha buntainneach ri eas-tharraing, gu tric a’ ceangal an dàta ri MFR/MVR.
Tha an ro-innleachd mothachaidh measgaichte seo, a tha a’ cothlamadh mothachairean bathar-cruaidh làidir far a bheil sruth cuibhrichte agus mothachairean bog ro-innseach far a bheil ruigsinneachd meacanaigeach cuibhrichte, a’ toirt seachad ailtireachd smachd àrd-dhìlseachd a tha riatanach airson èifeachdas.giullachd rubairriaghladh.
VII. Buileachadh Ro-innleachdail agus Tomhas Buannachdan
Ro-innleachdan Smachd Air-loidhne: A’ cur lùban fios-air-ais an gnìomh airson atharrachaidhean pròiseas fèin-ghluasadach stèidhichte air slaodachd fìor-ùine.
Bidh siostaman smachd fèin-ghluasadach a’ cleachdadh dàta slaodachd fìor-ùine gus lùban fios-air-ais freagairteach a chruthachadh, a’ dèanamh cinnteach à càileachd toraidh seasmhach is cunbhalach a tha nas fhaide na comas daonna.
Dòsadh fèin-ghluasadach:Ann an co-thàthadh, faodaidh an siostam smachd sùil a chumail gu leantainneach air cunbhalachd a’ cho-thàthaidh agus dòsan fèin-ghluasadach a thoirt do phàirtean slaodachd ìosal, leithid plasticizers no fuasglaidhean, ann an tomhasan mionaideach dìreach nuair a bhios feum orra. Bidh an ro-innleachd seo a’ cumail lùb na slaodachd taobh a-staigh raon misneachd cumhang, a’ cur casg air gluasad.
Smachd Slaodachd Adhartach:Leis nach eil leaghan SBR Newtonianach agus buailteach do bhuaireadh ann an eas-tharraing, chan eil rianadairean àbhaisteach Co-rèireach-Iomlan-Torrach (PID) gu tric iomchaidh airson riaghladh slaodachd leaghte. Tha feum air modhan-obrach adhartach, leithid Smachd Diùltadh Buairidhean Gnìomhach (ADRC). Bidh ADRC a’ làimhseachadh bhuaireadh agus mhearachdan modail mar fhactaran gnìomhach a dh’ fheumar a dhiùltadh, a’ toirt seachad fuasgladh làidir airson slaodachd targaid a chumail suas agus dèanamh cinnteach à cruinneas tomhasach.
Tiùsadh Cuideam Moileciuil Fiùghantach:Aig an reactar poileimearachaidh, dàta leantainneach bhoninneal tomhais slaodachd intreachair a bhiadhadh air ais dhan t-siostam smachd. Leigidh seo le atharrachaidhean co-rèireach a bhith ann an ìre sruthadh an riaghlaiche slabhraidh, a’ dèanamh dìoladh sa bhad airson claonaidhean beaga ann an cineatics ath-bhualadh agus a’ dèanamh cinnteach gu bheil cuideam moileciuil poileimear SBR fhathast taobh a-staigh a’ chòmhlain shònrachaidh chumhang a tha riatanach airson a’ ghràd SBR sònraichte.
Èifeachdas is Buannachdan Cosgais: A’ tomhas leasachaidhean ann an amannan cearcall, lùghdachadh ath-obrach, cleachdadh lùtha is stuthan air a bharrachadh.
Bidh an tasgadh ann an siostaman reòlais air-loidhne a’ toirt a-mach toraidhean dìreach, tomhaiste a bhios a’ neartachadh prothaid iomlan anpròiseas saothrachaidh rubair.
Amannan Cearcall Leasaichte:Le bhith a’ cleachdadh lorg puing-crìochnachaidh stèidhichte air slaodachd anns a’ mheasgaiche a-staigh, bidh luchd-saothrachaidh a’ cur às don chunnart bho cus measgachadh. Faodar pròiseas a bhios mar as trice an urra ri cearcallan stèidhichte de 25–40 mionaid a bharrachadh gus an slaodachd sgaoilidh a tha a dhìth a ruighinn ann an 18–20 mionaid. Faodaidh an t-atharrachadh obrachaidh seo lùghdachadh de 15–28% a thoirt gu buil ann an ùine cearcall, ag eadar-theangachadh gu dìreach gu àrdachadh ann an toradh agus comas gun tasgadh calpa ùr.
Ath-obair agus sgudal nas lugha:Le sgrùdadh leantainneach, faodar ceartachadh sa bhad a dhèanamh air diallaidhean sa phròiseas mus bi iad ag adhbhrachadh meudan mòra de stuth nach eil a rèir nan sònrachaidhean. Tha an comas seo a’ lughdachadh ath-obair agus stuth sgudail cosgail gu mòr, a’ leasachadh cleachdadh stuthan.
Cleachdadh Lùtha air a Bhùthadh:Le bhith a’ gearradh sìos ìre a’ mheasgachaidh gu mionaideach stèidhichte air pròifil slaodachd fìor-ùine, tha an lùth a chuirear a-steach air a bharrrachadh a-mhàin gus sgaoileadh ceart a choileanadh. Bidh seo a’ cur às don sgudal lùtha parasaitich a tha co-cheangailte ri cus measgachadh.
Sùbailteachd Cleachdaidh Stuthan:Tha atharrachadh slaodachd cuimsichte deatamach nuair a thathar a’ giullachd stuthan amh caochlaideach no neo-òigh, leithid poileimeirean ath-chuairtichte. Leigidh sgrùdadh leantainneach le atharrachadh luath air paramadairean seasmhachd pròiseas agus gleusadh slaodachd cuimsichte (me, àrdachadh no lùghdachadh cuideam moileciuil tro stuthan cur-ris) gus coinneachadh gu earbsach ris na targaidean reòlais a tha thu ag iarraidh, a’ meudachadh goireasachd stuthan eadar-mheasgte agus a dh’ fhaodadh a bhith nas saoire.
Tha na buaidhean eaconamach mòra, mar a tha air an geàrr-chunntas ann an Clàr III.
Clàr III. Buannachdan Eaconamach is Obrachaidh Ro-mheasta bho Smachd Slaodachd Air-loidhne
| Meatrach | Bun-loidhne (Smachd Far-loidhne) | Targaid (Smachd Air-loidhne) | Buannachd/Buaidh a ghabhas tomhas |
| Ùine Cearcall Baidse (Measgachadh) | 25–40 mionaid (Ùine Stèidhichte) | 18–20 mionaid (Puing-crìochnachaidh Slaodachd) | Àrdachadh 15–28% ann an Toradh; Caitheamh Lùtha nas Lùghdaichte. |
| Ìre Baidse Neo-shònraichte | 4% (Ìre àbhaisteach gnìomhachais) | <1% (Ceartachadh Leantainneach) | Suas ri 75% lùghdachadh ann an ath-obair/sgudal; call stuthan amh nas lugha. |
| Ùine Seasmhachd Pròiseis (Cuir-a-steach Ath-chuairtichte) | Uairean (Feumaidh grunn dheuchainnean obair-lann) | Mionaidean (Atharrachadh Luath IV/Rheo) | Cleachdadh stuthan air a leasachadh; comas nas fheàrr air stuth amh caochlaideach a phròiseasadh. |
| Cumail suas Uidheam (Measgairean/Eas-tharraingearan) | Fàilligeadh ath-ghnìomhach | Sgrùdadh Treand Ro-innseach | Lorgaireachd tràth air mhearachdan; lùghdachadh ann an ùine downt tubaisteach agus cosgaisean càraidh. |
Cumail suas ro-innseach: A’ cleachdadh sgrùdadh leantainneach airson lorg mhearachdan tràth agus gnìomhan casgach.
Tha mion-sgrùdadh slaodachd air-loidhne a’ dol nas fhaide na smachd càileachd gus a bhith na inneal airson sàr-mhathas obrachaidh agus sgrùdadh slàinte uidheamachd.
Lorgaireachd locht:Faodaidh gluasadan ris nach robh dùil ann an leughaidhean slaodachd leantainneach nach gabh a mhìneachadh le atharrachadh stuthan suas an abhainn a bhith nan comharra rabhaidh tràth airson crìonadh meacanaigeach taobh a-staigh innealan, leithid caitheamh ann an sgriothan eas-tharraingeach, crìonadh rotor, no plugadh sìoltachain. Leigidh seo le cumail suas casgach ro-ghnìomhach agus clàraichte, a’ lughdachadh cunnart fàilligidhean tubaisteach cosgail.
Dearbhadh Braitear Bog:Faodar dàta a’ phròiseis leantainneach, a’ gabhail a-steach comharran innealan agus cuir-a-steach mothachairean, a chleachdadh gus modalan ro-innseach (mothachairean bog) a leasachadh agus a ghrinneachadh airson meatairean cudromach leithid slaodachd Mooney. A bharrachd air an sin, faodaidh na sruthan dàta leantainneach seo a bhith nan dòigh cuideachd airson coileanadh innealan tomhais corporra eile san loidhne a chalabrachadh agus a dhearbhadh.
Breithneachadh air Caochlaideachd Stuthan:Tha gluasadan slaodachd a’ toirt seachad sreath chudromach de dhìon an aghaidh neo-chunbhalachdan stuthan amh nach eil air an glacadh le sgrùdaidhean càileachd bunaiteach a tha a’ tighinn a-steach. Faodaidh atharrachaidhean ann am pròifil slaodachd leantainneach caochlaideachd a chomharrachadh sa bhad ann an cuideam moileciuil a’ phoileimeir bhunait no susbaint taiseachd no càileachd neo-chunbhalach ann an lìonaidhean.
Tha cruinneachadh leantainneach dàta reòlais mhionaideach—an dà chuid bho mothachairean in-loidhne agus mothachairean bog ro-innseach—a’ toirt seachad am bunait dàta airson riochdachadh didseatach den cho-thàthadh rubair a stèidheachadh. Tha an seata dàta leantainneach, eachdraidheil seo riatanach airson modalan eimpireach adhartach a thogail agus a leasachadh a bhios a’ ro-innse feartan coileanaidh toraidh deireannach iom-fhillte gu ceart, leithid feartan viscoelastic no strì an aghaidh sgìths. Tha an ìre seo de smachd coileanta ag àrdachadh aninneal tomhais slaodachd intreachbho inneal càileachd sìmplidh gu prìomh ghoireas ro-innleachdail airson leasachadh foirmle agus neart phròiseasan.
VIII. Co-dhùnadh agus Molaidhean
Geàrr-chunntas air prìomh thoraidhean a thaobh tomhas slaodachd rubair.
Tha an anailis a’ dearbhadh gu bheil an eisimeileachd thraidiseanta air deuchainnean reòlais neo-leantainneach, far-loidhne (slaodachd Mooney, MFR) a’ cur crìoch bunaiteach air a bhith a’ coileanadh mionaideachd àrd agus a’ meudachadh èifeachdas ann an cinneasachadh SBR ùr-nodha, àrd-mheud. Tha nàdar iom-fhillte, neo-Newtonian, agus slaodachd-elastagach Styrene Butadiene Rubber ag iarraidh atharrachadh bunaiteach ann an ro-innleachd smachd - a’ gluasad air falbh bho mheatrachdan aon-phuing, dàil a dh’ionnsaigh sgrùdadh leantainneach, fìor-ùine air slaodachd follaiseach agus am pròifil reòlais slàn.
Tha amalachadh mothachairean in-loidhne làidir, air an togail a dh’aona ghnothach, gu sònraichte an fheadhainn a bhios a’ cleachdadh teicneòlas ath-shondair torsional, còmhla ri ro-innleachdan smachd adhartach (leithid mothachadh bog ro-innseach ann am measgairean agus ADRC ann an eas-tharraingearan), a’ comasachadh atharrachaidhean lùb dùinte, fèin-ghluasadach thar gach ìre chudromach: a’ dèanamh cinnteach à ionracas cuideam moileciuil aig poileimearachadh, a’ meudachadh èifeachdas sgaoilidh lìonaidh rè measgachadh, agus a’ gealltainn seasmhachd tomhasach rè cruthachadh leaghaidh mu dheireadh. Tha an reusanachadh eaconamach airson an atharrachaidh teicneòlach seo làidir, a’ tabhann buannachdan tomhaiste ann an toradh (lùghdachadh 15–28% ann an ùine cearcall) agus lùghdachaidhean mòra ann an cleachdadh sgudail agus lùtha. Cuir fios chun sgioba reic airson RFQ.
