I. Girîngiya Pîvandina Vîskozîteya Lastîk di Çêkirina SBR de
Berhemanîna serkeftî ya Lastîka Stîren Bûtadîen (SBR) bi kontrol û çavdêriya rast a taybetmendiyên wê yên reolojîk ve girêdayî ye. Vîskozîtî, ku berxwedana materyalê ya li hember herikînê dipîve, wekî parametreya fîzîkî-kîmyewî ya herî krîtîk radiweste ku hem şiyana pêvajoykirina pêkhateyên lastîkî yên navîn û hem jî nîşana kalîteya dawîn a berhemên qedandî diyar dike.
Dilastîka sentetîkpêvajoya çêkirinê, vîskozîtî ji bo taybetmendiyên bingehîn ên avahîsaziyê yên polîmerê, bi taybetî giraniya wê ya molekulî (MW) û belavbûna giraniya wê ya molekulî (MWD), cîgirek rasterast û pîvandî peyda dike. Nelihevhatî ye.pîvandina vîskozîteya lastîkêrasterast bandorê li ser birêvebirina materyalan û performansa hilbera qedandî dike. Mînakî, pêkhateyên ku vîskozîteya wan pir zêde ye, sînorkirinên giran li ser operasyonên paşîn ên wekî derxistin an kalandkirinê ferz dikin, ku dibe sedema zêdebûna xerckirina enerjiyê, zêdebûna zexta xebitandinê, û têkçûna potansiyel a alavan. Berevajî vê, pêkhateyên bi vîskozîteya wan pir kêm dibe ku hêza helandinê ya pêwîst ji bo parastina yekparebûna pîvanan di dema çêkirinê an qonaxa dawî ya hişkbûnê de tune be.
Lastîka Stîren-Bûtadîenê (SBR)
*
Ji bilî destwerdana mekanîkî ya sade, kontrola vîskozîteyê ji bo bidestxistina belavbûna yekreng a lêzêdekirinên xurtkirinê yên krîtîk, wekî karbona reş û silîka, girîng e. Yekrengiya vê belavbûna taybetmendiyên mekanîkî yên materyalê dawîn diyar dike, di nav de metrîkên krîtîk ên wekî hêza kişandinê, berxwedana li hember şikestinê, û tevgera dînamîk a tevlihev a ku piştî...pêvajoya vulkanîzasyona lastîkî.
II. Bingehên Lastîka Styren Butadien (SBR)
Lastîka Styrene Butadiene çi ye??
Lastîka Stîren Bûtadîenê (SBR) elastomerek sentetîk a piralî ye, ku ji ber rêjeya lêçûn-performansê ya hêja û hebûna wê ya bi qebareya bilind bi berfirehî tê bikar anîn. SBR wekî kopolîmerek tê sentezkirin ku bi giranî ji 1,3-bûtadîen (nêzîkî 75%) û monomerên stîrenê (nêzîkî 25%) tê wergirtin. Ev monomer bi rêya reaksiyonek kîmyewî ya bi navê kopolîmerîzasyon têne hev kirin, zincîrên polîmer ên pir-yekîneyî yên dirêj çêdikin. SBR bi taybetî ji bo sepanên ku domdariya bilind û berxwedana aşînê ya bêhempa dixwazin hatî çêkirin, ku ew ji bo pêlavên lastîkan vebijarkek îdeal dike.
Pêvajoya Çêkirina Lastîka Sentetîk
Senteza SBR bi rêya du rêbazên polîmerîzasyona pîşesaziyê yên cuda tê pêkanîn, ku dibin sedema materyalên bi taybetmendiyên xwerû yên cûda û di qonaxa şil de kontrolên vîskozîteyê yên taybetî hewce dikin.
Polîmerîzasyona Emulsiyonê (E-SBR):Di vê rêbaza klasîk de, monomer bi karanîna surfaktantek mîna sabûnê di çareseriyek avî de têne belav kirin an emulsîfe kirin. Reaksiyon ji hêla destpêkerên radîkalên azad ve tê destpêkirin û ji bo pêşîgirtina li xirabûna hilberê hewceyê stabîlîzatoran e. E-SBR dikare bi karanîna germahiyên pêvajoyê yên germ an sar were hilberandin; bi taybetî, E-SBR ya sar bi berxwedana xwe ya bilind a li hember şikestinê, hêza kişandinê û berxwedana kêm tê zanîn.
Polîmerîzasyona çareseriyê (S-SBR):Ev rêbaza pêşketî polîmerîzasyona anyonîk dihewîne, bi gelemperî destpêkerek alkîl lîtyûmê (wek butîlîtyûm) di nav çareserkerek hîdrokarbonê de, bi gelemperî heksan an sîkloheksan bikar tîne. Polên S-SBR bi gelemperî xwedî giraniya molekulî ya bilindtir û belavbûnek tengtir in, ku di encamê de taybetmendiyên pêşkeftî yên wekî nermbûna çêtir, hêza kişandinê ya bilind, û berxwedana gerandinê ya pir kêmtir di lastîkan de çêdikin, ku S-SBR dike hilberek premium û bihatir.
Girîng e ku di her du pêvajoyan de jî, reaksiyona polîmerîzasyonê divê bi danîna termînatorek zincîrê an jî madeyek rawestandina kurt di nav ava reaktorê de bi awayekî rast were bidawîkirin. Ev dirêjahiya zincîra dawîn kontrol dike, gavek ku rasterast giraniya molekulî ya destpêkê û, di encamê de, bingehê destnîşan dike.vîskozîteya lastîkêberî tevlîhevkirinê.
Taybetmendiyên Lastîka Styrene Butadiene
SBR ji bo profîlek xurt a taybetmendiyên fîzîkî û mekanîkî tê nirxandin:
Performansa Mekanîkî:Xalên sereke yên hêzê berxwedana kişandina bilind in, ku bi gelemperî ji 500 heta 3,000 PSI diguhere, digel berxwedana şikestinê ya hêja. SBR her weha berxwedanek baş a li hember zeliqandina zextê û berxwedana bilind a li hember bandorê nîşan dide. Wekî din, materyal bi xwezayî li hember şikestinan berxwedêr e, ku taybetmendiyek sereke ye ku destûrê dide tevlêkirina mîqdarên mezin ên dagirtinên xurtkirinê, wekî karbona reş, da ku hêz û berxwedana UV zêde bike.
Profîla Kîmyewî û Germahî:Her çiqas bi gelemperî li hember av, alkol, keton û hin asîdên organîk berxwedêr be jî, SBR nîşan dide ku lawaziyên girîng hene. Li hember rûnên li ser bingeha petrolê, sotemeniyên hîdrokarbonên aromatîk, ozon û çareserkerên halojenkirî berxwedanek qels heye. Ji hêla germî ve, SBR di nav rêzek fireh de nermbûnê diparêze, bi karanîna herî zêde ya domdar a bi qasî 225°F û nermbûna germahiya nizm heta -60℉.
Vîskozîtî wekî Nîşaneya Sereke ya Giraniya Molekulî û Pêkhateya Zincîrê
Taybetmendiyên reolojîk ên polîmera xav bi bingehîn ji hêla avahiya molekulî ve têne destnîşankirin - dirêjahî û pileya şaxbûna zincîrên polîmer - ku di qonaxa polîmerîzasyonê de hatî saz kirin. Giraniya molekulî ya bilindtir bi gelemperî vediguhere vîskozîteya bilindtir û bi vî rengî rêjeyên herikîna helandinê yên nizmtir (MFR/MVR). Ji ber vê yekê, pîvandina vîskozîteya hundurîn (IV) rasterast li derdana reaktorê ji hêla fonksiyonel ve wekhev e bi şopandina domdar a avakirina mîmariya molekulî ya armanckirî.
III. Prensîbên Reolojîk ên ku Pêvajoya SBR-ê Birêve Dibin
Prensipên reolojîk, girêdayîbûna rêjeya birînê, hesasiyeta germahî/zextê.
Reolojî, lêkolîna ka materyal çawa deformasyon û herikîn dibin, çarçoveya zanistî ji bo têgihîştina tevgera SBR di bin şert û mercên hilberîna pîşesaziyê de peyda dike. SBR wekî materyalek vîskoelastîk a tevlihev tê xuyang kirin, ango ew taybetmendiyên ku bersivên vîskozî (herikîna mayînde, mîna şilek) û elastîk (deformasyona vegerandinê, mîna zexm) tevlihev dikin nîşan dide. Serdestiya van taybetmendiyan bi girîngî bi leza û dema barê sepandî ve girêdayî ye.
Têkelên SBR bi bingehîn şilavên ne-Newtonî ne. Ev tê vê wateyê ku eşkereya wanvîskozîteya lastîkînirxek sabît nîne lê nirxek girîng nîşan didegirêdayîbûna rêjeya birînê; viskozîtî bi zêdebûna rêjeya birînê re bi girîngî kêm dibe, diyardeyek ku wekî tenikkirina birînê tê zanîn. Ev tevgera ne-Newtonî bandorên kûr li ser kontrola kalîteyê dike. Nirxên vîskozîteyê yên ku di rêjeyên birînê yên nizm de têne bidestxistin, wekî yên ku di ceribandinên vîskozometreya Mooney ya kevneşopî de têne pîvandin, dibe ku temsîlek nebaş a tevgera materyalê di bin rêjeyên birînê yên bilind de peyda bikin ku di operasyonên tevlihevkirin, şêlkirin, an derxistinê de xwerû ne. Ji bilî birînê, vîskozîtî di heman demê de ji germahiyê re pir hesas e; germahiya pêvajoyê vîskozîtî kêm dike, ku alîkariya herikînê dike. Her çend zext bandorê li vîskozîteyê jî dike, parastina germahiyek sabît û dîrokek birînê ya domdar pir girîng e, ji ber ku vîskozîtî dikare bi dînamîk bi birînê, zextê û dema pêvajoyê re biguhere.
Bandora Plastîfîzer, Dagirker û Alîkarên Pêvajoyê li ser Vîskozîteya SBR
Ewpêvajoya lastîkêqonaxa ku wekî tevlihevkirin tê zanîn, tê de gelek lêzêdekirin hene ku reolojiya polîmera bingehîn a SBR bi awayekî berbiçav diguherînin:
Plastîfîzer:Rûnên pêvajoyê ji bo baştirkirina nermbûn û pêvajoykirina giştî ya SBR-ê pir girîng in. Ew bi kêmkirina vîskozîteya pêkhatî ya pêkhateyê dixebitin, ku di heman demê de belavbûna yekreng a dagirtinan hêsan dike û matrîksa polîmer nerm dike.
Dagirker:Madeyên xurtkirinê, di serî de karbona reş û silîka, vîskozîteya materyalê bi girîngî zêde dikin, û dibin sedema diyardeyên fîzîkî yên tevlihev ku ji hêla têkiliyên tijîker-dagirker û tijîker-polîmer ve têne rêve kirin. Bidestxistina belavbûna çêtirîn hevsengiyek e; madeyên wekî glîserol dikarin werin bikar anîn da ku tijîkerên lîgnosulfonat nerm bikin, vîskozîteya tijîker nêzîkî vîskozîteya matrîksa SBR bikin, bi vî rengî çêbûna kombûnê kêm bikin û homojeniyê baştir bikin.
Ajanên Vulkanîzasyonê:Ev kîmyasal, di nav de sulfur û lezker, guhertinên girîng li reolojiya pêkhateya neqediyayî dikin. Ew bandorê li faktorên wekî ewlehiya şewitandinê (berxwedana li hember girêdana xaçerê ya zû) dikin. Lêzêdekirinên din ên taybetî, wekî silîkaya dûmankirî, dikarin bi stratejîk wekî ajanên zêdekirina vîskozîteyê werin bikar anîn da ku bigihîjin armancên reolojîk ên taybetî, wekî çêkirina fîlimên stûrtir bêyî guhertina naveroka tevahî ya madeyên hişk.
Girêdana Reolojiyê bi Vulkanîzasyona pêvajoya lastîkê û Densiya Girêdana Dawî
Rewşa reolojîk a di dema çêkirin û şekildanê de rasterast bi performansa karûbarê dawîn a hilbera vulkanîzekirî ve girêdayî ye.
Yekrengî û Belavbûn:Profîlên viskozîteyê yên nelihev di dema tevlihevkirinê de - ku pir caran bi têketina enerjiya ne-baş ve girêdayî ne - dibin sedema belavbûna nebaş û belavkirina nehomojen a pakêta girêdana xaçerêyî (sulfur û lezker).
Pêvajoya Vulkanîzasyona Lastîk:Ev pêvajoya kîmyewî ya bêveger germkirina pêkhateya SBR, bi gelemperî bi sulfur, vedihewîne da ku di navbera zincîrên polîmer de girêdanên mayînde çêbike, ku bi girîngî hêz, elastîkbûn û domdariya lastîkê zêde dike. Pêvajo sê qonaxan dihewîne: qonaxa enduksîyonê (şewitandin) ku şekildana destpêkê lê çêdibe; qonaxa girêdana xaçerê an jî saxkirinê (reaksiyona bilez di 250 ℉ heta 400 ℉ de; û rewşa çêtirîn.
Tîrbûna Girêdana Xaçerê:Taybetmendiyên mekanîkî yên dawîn ji hêla dendika girêdana xaçerêyî ya hatî bidestxistin ve têne rêve kirin. D-ya bilindtircnirxên wan tevgera zincîra molekulî asteng dikin, modula hilanînê bilind dikin û bandorê li bersiva vîskoelastîk a ne-xêzik a materyalê dikin (ku wekî bandora Payne tê zanîn). Ji ber vê yekê, kontrola reolojîk a rast di qonaxên pêvajoyê yên neqelandî de girîng e da ku pê ewle bibe ku pêşengên molekulî ji bo reaksiyona qelandî ya paşîn bi rêkûpêk têne amadekirin.
IV. Pirsgirêkên Heyî di Pîvandina Vîskozîteyê de
Sînorkirinên Testkirina Offline ya Kevneşopî
Girêdana berbelav a bi rêbazên kontrolkirina kalîteyê yên kevneşopî, bênavber û ked-zêde astengiyên operasyonel ên girîng li ser hilberîna SBR ya berdewam ferz dike, û rê li ber çêtirkirina bilez a pêvajoyê digire.
Pêşbîniya û Derengketina Vîskozîteya Mooney:Îndeksa kalîteya bingehîn, vîskozîteya Mooney, bi kevneşopî negirêdayî tê pîvandin. Ji ber tevliheviya fîzîkî û vîskozîteya bilind a pîşesaziyêpêvajoya çêkirina lastîkê, ew nikare rasterast di dema rast de di nav tevlihevkera navxweyî de were pîvandin. Wekî din, pêşbînîkirina rast a vê nirxê bi karanîna modelên empîrîk ên kevneşopî dijwar e, nemaze ji bo pêkhateyên ku dagirtî dihewînin. Derengiya demê ya bi ceribandina laboratîfê ve girêdayî çalakiyên sererastkirinê dereng dixe, û xetera darayî ya hilberîna mîqdarên mezin ên materyalên ji derveyî pîvanan zêde dike.
Dîroka Mekanîkî ya Guhertî:Reometrîya kapîlar, her çend dikare tevgera herikînê diyar bike jî, amadekariyeke berfireh a nimûneyê hewce dike. Divê materyal berî ceribandinê ji nû ve bibe pîvanên silindirî yên taybetî, pêvajoyek ku dîroka mekanîkî ya pêkhateyê diguherîne. Ji ber vê yekê, dibe ku vîskozîteya pîvandî rewşa rastîn a pêkhateyê di dema pîşesaziyê de bi rastî nîşan nede.pêvajoya lastîkê.
Daneyên Yek-Xalî yên Ne Têr:Testên rêjeya herikîna helandinê ya standard (MFR) an rêjeya qebareya helandinê (MVR) di şert û mercên sabît de tenê yek îndeksa herikînê didin. Ev ji bo SBR-ya ne-Newtonian têrê nake. Du komên cûda dikarin nirxên MVR-ê yên wekhev nîşan bidin lê di rêjeyên bilind ên birînê yên têkildarî derxistinê de xwedî vîskozîteyên pir cûda ne. Ev newekhevî dikare bibe sedema têkçûnên pêvajoyê yên nepêşbînîkirî.
Mesref û Barê Lojîstîkî:Girêdana bi analîzên laboratîfê yên li derveyî cihê kar lêçûnên lojîstîkî û derengmayînên demê yên girîng bi xwe re tîne. Çavdêriya berdewam ji ber ku hejmara nimûneyên ku hewceyê analîza derveyî ne bi awayekî berbiçav kêm dike, avantajek aborî pêşkêş dike.
Zehmetiya Pîvandina Tevlihevên SBR yên Vîskozîteya Bilind û Pir-Qonaxî
Bikaranîna pîşesazî ya pêkhateyên lastîkî materyalên ku vîskozîtîyên pir zêde û tevgerên vîskoelastîk ên tevlihev nîşan didin, dihewîne, ku ji bo pîvandina rasterast diafirîne dijwarîyên bêhempa.
Xişandin û Şikestin:Materyalên lastîkî yên vîskoelastîk ên bi vîskozîteya bilind, dema ku di reometreyên sînorê vekirî yên kevneşopî de têne ceribandin, meyla pirsgirêkên wekî şemitîna dîwar û şikestina nimûneyê ya ji ber elastîkbûnê hene. Amûrên taybetî, wekî reometreya qalibê osîlasyonî bi sêwirana dirandî û sînorê girtî, ji bo derbaskirina van bandoran hewce ne, nemaze di materyalên dagirtî de ku têkiliyên polîmer-dagirker ên tevlihev çêdibin.
Parastin û Paqijkirin:Sîstemên herikîna serhêl ên standard an jî yên kapîlar ji ber xwezaya zeliqok û viskozîte ya polîmer û dagirtinê pir caran ji girtina wan dikişînin. Ev yek protokolên paqijkirinê yên berfireh hewce dike û dibe sedema demên bêçalakiyê yên biha, ku di mîhengên hilberîna domdar de dezavantajek giran e.
Pêdiviya bi amûrek vîskozîteya xwerû ya bihêz ji bo çareseriyên polîmer.
Di qonaxa destpêkê ya çareseriyê an şilavê de, piştî polîmerîzasyonê, pîvana krîtîk vîskozîteya hundirîn (IV) e, ku rasterast bi giraniya molekulî û performansa polîmer re têkildar e. Rêbazên laboratîfê yên kevneşopî (mînak, GPC an kapîlerên cam) ji bo kontrola demrast pir hêdî ne.
Jîngeha pîşesaziyê hewceyê pergalek otomatîk û bihêz eamûra vîskozîteya xwerûÇareseriyên nûjen, wekî IVA Versa, tevahiya pêvajoyê bi karanîna vîskometreyek nisbî ya du-kapîlar ji bo pîvandina vîskozîteya çareseriyê otomatîk dikin, têkiliya bikarhêner bi çareserkeran kêm dikin û rastbûnek bilind (nirxên RSD di bin 1% de) bi dest dixin. Ji bo sepanên di qonaxa helandinê de, Side Stream Online-Rheometers (SSR) dikarin nirxek IV-Rheo li ser bingeha pîvandinên vîskozîteya şêlandinê ya domdar bi rêjeyek şêlandinê ya sabît diyar bikin. Ev pîvandin korelasyonek empîrîk saz dike ku dihêle ku guhertinên MW di herika helandinê de werin şopandin.
V. Qonaxên Pêvajoyê yên Krîtîk ji bo Çavdêriya Vîskozîteyê
Girîngiya pîvandina serhêl li ser daxistina reaktora polîmerîzasyonê, tevlihevkirin/tevlihevkirin, û şikandina pêş-derxistinê.
Pêkanîna pîvandina vîskozîteyê ya serhêl girîng e ji ber ku sê qonaxên sereke yên pêvajoyê - polîmerîzasyon, tevlihevkirin (tevlihevkirin), û avakirina dawîn (derxistin) - her yek taybetmendiyên reolojîk ên taybetî û nevegerbar destnîşan dikin. Kontrola li van xalan rê li ber derbasbûna kêmasiyên kalîteyê digire.
Derxistina Reaktora Polîmerîzasyonê: Çavdêriya veguherînê, giraniya molekulî.
Armanca sereke di vê qonaxê de ew e ku rêjeya reaksiyonê ya yekser û belavbûna giraniya molekulî ya dawîn (MW) ya polîmera SBR bi awayekî rast were kontrol kirin.
Zanîna giraniya molekulî ya pêşketî pir girîng e, ji ber ku ew taybetmendiyên fîzîkî yên dawîn diyar dike; lêbelê, teknîkên kevneşopî pir caran MW tenê piştî temambûna reaksiyonê dipîvin. Çavdêriya rast-dem a vîskozîteya şil an çareseriyê (nêzîkî vîskozîteya hundurîn) rasterast dirêjahiya zincîrê û avakirina mîmariyê dişopîne.
Bi karanîna bersiva vîskozîteyê ya demrast, hilberîner dikarin kontrola dînamîk û proaktîf bicîh bînin. Ev dihêle ku herikîna rêkûpêkkerê giraniya molekulî an jî ajana rawestandina kurt bi awayekî rast were sererast kirin.berîveguherîna monomer digihîje asta herî bilind. Ev kapasîte kontrola pêvajoyê ji ceribandina kalîteya reaktîf (ku tê de hilweşandin an ji nû ve tevlihevkirina komên ne-taybetmendî) ber bi rêkxistina domdar û otomatîk a mîmariya bingehîn a polîmerê bilind dike. Mînakî, çavdêriya domdar piştrast dike ku vîskozîteya polîmera xav Mooney dema ku rêjeya veguherînê digihîje% 70, li gorî taybetmendiyan e. Bikaranîna sondajên rezonatorê yên torsyonel ên zexm, yên ku ji bo berxwedana germahî û zextên bilind ên taybetmendiya bermayiyên reaktorê hatine çêkirin, li vir girîng e.
Tevlihevkirin/Têkelkirin: Çêtirkirina belavbûna lêzêdekirinê, kontrola birrînê, karanîna enerjiyê.
Armanca qonaxa tevlihevkirinê, ku bi gelemperî di tevlihevkerek navxweyî de tê kirin, ew e ku belavbûna yekreng û homojen a polîmer, dagirtinên xurtkirî, û amûrên alîkar ên pêvajoyê bi dest bixe di heman demê de dîroka germî û birînê ya tevlihevê bi baldarî kontrol bike.
Profîla vîskozîteyê wekî nîşaneya dawî ya kalîteya tevlihevkirinê kar dike. Hêzên bilind ên şikandinê yên ji hêla rotoran ve têne çêkirin, lastîkê dişkînin û belavbûnê pêk tînin. Bi şopandina guherîna vîskozîteyê (ku pir caran ji torka rast û têketina enerjiyê tê texmîn kirin), rast e.xala dawîçerxa tevlihevkirinê dikare bi awayekî rast were destnîşankirin. Ev rêbaz ji xwe dispêre demên çerxa tevlihevkirinê yên sabît, ku dikarin ji 15 heta 40 hûrdeman bin û meyldarê guherbariya operator û faktorên derveyî ne, pir çêtir e.
Kontrolkirina vîskozîteya pêkhateyê di nav rêza diyarkirî de ji bo kalîteya materyalê girîng e. Kontrola nebaş dibe sedema belavbûna nebaş û kêmasiyên di taybetmendiyên materyalê yên dawîn de. Ji bo lastîka vîskozîteya bilind, leza tevlihevkirinê ya têrker ji bo bidestxistina belavbûna pêwîst girîng e. Ji ber dijwarbûna danîna sensorek fîzîkî di hawîrdora tevlihev û vîskozîteya bilind a tevlihevkerek navxweyî de, kontrola pêşkeftî xwe dispêresensorên nermEv modelên ku li ser bingeha daneyan têne rêvebirin, guhêrbarên pêvajoyê (leza rotor, germahî, kişandina hêzê) bikar tînin da ku kalîteya dawîn a komê, wekî vîskozîteya Mooney, pêşbînî bikin, bi vî rengî texmînek rast-dem a endeksa kalîteyê peyda dikin.
Şîyana diyarkirina xala dawî ya tevlihevkirinê ya çêtirîn li gorî profîla vîskozîteya demrast dibe sedema qezencên girîng ên hilberîn û enerjiyê. Ger komek ji dema çerxeya sabît a diyarkirî zûtir bigihîje vîskozîteya belavbûna armanca xwe, berdewamiya pêvajoya tevlihevkirinê enerjiyê winda dike û xetera zirarê dide zincîrên polîmer bi rêya zêde tevlihevkirinê. Optimîzasyona pêvajoyê li gorî profîla vîskozîteyê dikare demên çerxeyê bi rêjeya 15-28% kêm bike, ku rasterast vediguhere qezencên karîgerî û lêçûnê.
Berî-Derxistin/Şêkirin: Misogerkirina herikîna helandinê ya domdar, aramiya pîvanî.
Ev qonax plastîkkirina şerîta lastîkî ya hişk û bi zorê derbaskirina wê bi qalibekê re ji bo çêkirina profîlek domdar vedihewîne, ku pir caran hewceyê zexteke yekgirtî ye.
Kontrola vîskozîteyê li vir pir girîng e ji ber ku ew rasterast hêz û herikîna helandina polîmer kontrol dike. Herikîna helandinê ya nizm (vîskozîteya bilindtir) bi gelemperî ji bo derxistinê tê tercîh kirin, ji ber ku ew hêza helandinê ya bilindtir peyda dike, ku ji bo birêvebirina kontrola şeklê (îstîqrara pîvanî) ya profîlê û kêmkirina werimîna qalibê girîng e. Herikîna helandinê ya nelihevhatî (MFR/MVR) dibe sedema kêmasiyên kalîteya hilberînê: herikîna bilind dikare bibe sedema çirûskê, lê herikîna nizm dikare bibe sedema dagirtina netemam a parçeyan an porozîteyê.
Aloziya rêkxistina vîskozîteyê di derxistinê de, ku pir hesas e ji bo aloziyên derveyî û tevgera reolojîk a ne-xêzik, pergalên kontrolê yên pêşkeftî hewce dike. Teknîkên mîna Kontrola Redkirina Astengiya Çalak (ADRC) têne bicîh kirin da ku guherînên vîskozîteyê bi awayekî proaktîf birêve bibin, û performansek çêtir di parastina vîskozîteya eşkere ya hedef de li gorî kontrolkerên Proportional-Integral (PI) yên kevneşopî bi dest bixin.
Lihevhatina vîskozîteya helandinê li serê qalibê diyarkerê dawî yê kalîteya hilberê û pejirandina geometrîkî ye. Derxistin bandorên vîskozîteya elastîk herî zêde dike, û aramiya pîvanî ji guherînên di vîskozîteya helandinê de pir hesas e, nemaze di rêjeyên bilind ên birînê de. Pîvandina serhêl a vîskozîteya helandinê di cih de berî qalibê rê dide sererastkirina bilez û otomatîk a parametreyên pêvajoyê (mînak, leza pêç an profîla germahiyê) da ku vîskozîteya xuya ya domdar biparêze, rastbûna geometrîkî misoger bike û bermayiyan kêm bike.
Tabloya II pêdiviyên çavdêriyê li seranserê zincîra hilberîna SBR nîşan dide.
Tabloya II. Pêdiviyên Çavdêriya Vîskozîteyê li Seranserê Qonaxên Pêvajoya SBR
| Qonaxa Pêvajoyê | Qonaxa Vîskozîteyê | Parametreya Armanc | Teknolojiya Pîvandinê | Çalakiya Kontrolê Çalak e |
| Derxistina Reaktorê | Çareserî/Şil | Vîskozîteya Hundirîn(Giraniya Molekulî) | Reometreya Herikîna Alî (SSR) an jî IV ya Otomatîk | Rêjeya herikîna ajana rawestandina kurt an rêkxerê rast bike. |
| Tevlihevkirin/Helkirin | Têkelê Vîskozîteya Bilind | Vîskozîteya Mooney (Pêşbîniya Torkê ya Xuya) | Sensora Nerm (Modelkirina Torque/Têketina Enerjiyê) | Li gorî vîskozîteya xala dawî, dema çerxa tevlihevkirinê û leza rotorê çêtirîn bikin. |
| Pêş-Derxistin/Formkirin | Helîna Polîmer | Vîskozîteya Helandinê ya Xuya (Hevgirêdana MFR/MVR) | Rezonatora Torsyonel a Xêzkirî an Vîskometreya Kapîlar | Leza/germahiya pêçê rast bikin da ku aramiya boyûtî û werimîna domdar a qalibê misoger bikin. |
Zêdetir Li Ser Pîvanên Densiyê Fêr Bibin
Pîvanên Pêvajoya Serhêl ên Zêdetir
VI. Teknolojiya Pîvandina Vîskozîteyê ya Serhêl
Pîvana Vîskozîteya Şileya Lonnmeter a Xêzkirî
Ji bo derbaskirina sînorkirinên xwerû yên ceribandina laboratîfê, nûjenpêvajoya lastîkêpêdivî bi amûrên bihêz û pêbawer heye. Teknolojiya rezonatora torsyonel di hesasiyeta reolojîk a domdar û di rêzê de pêşketinek girîng temsîl dike, ku dikare di hawîrdora dijwar a hilberîna SBR de bixebite.
Amûrên wekî yênPîvana Vîskozîteya Şileya Lonnmeter a Xêzkirîbi karanîna rezonatoreke torsyonel (elementeke lerzok) ku bi tevahî di nav şilava pêvajoyê de hatiye noqandin, dixebitin. Amûr bi pîvandina şilbûna mekanîkî ya ku rezonator ji ber şilavê dikişîne, vîskozîteyê dipîve. Ev pîvandina şilbûnê dûv re, pir caran li kêleka xwendinên densiteyê, ji hêla algorîtmayên taybet ve tê pêvajokirin da ku encamên vîskozîteyê yên rast, dubarekirî û sabît peyda bike.
Ev teknoloji ji ber kapasîteyên xwe yên xebitandinê yên giran, bi taybetî ji bo sepanên SBR guncaw e:
Berxwedan û Berxwedan:Bi gelemperî sensor bi tevahî ji metal hatine çêkirin (mînak, Pola Zengarnegir 316L) û mohrên hermetîk, metal-bi-metal hene, ku hewcedariya bi elastomerên ku dibe ku di bin germahiya bilind û bandora kîmyewî de biwerimin an jî têk biçin, ji holê radikin.
Berfireh û Lihevhatina Şilemeniyê:Ev sîstem dikarin çavdêriyê bikinvîskozîteya lastîkêpêkhateyan di rêzek berfireh de, ji nirxên pir nizm bigire heya nirxên pir bilind (mînak, 1 heta 1,000,000+ cP). Ew di çavdêrîkirina şilavên ne-Newtonî, yek-qonaxî, û pir-qonaxî de bi heman rengî bi bandor in, ku ji bo şilavên SBR û helandinên polîmer ên dagirtî girîng in.
Şert û mercên xebitandinê yên dijwar:Ev amûr ji bo xebitandinê li seranserê spektrumek fireh a zext û germahiyan hatine pejirandin.
Awantajên senzorên vîskozîteya pir-alî yên demrast, serhêl û piralî (qedexe, entegrasyona daneyan)
Pejirandina stratejîk a sensorkirina di rêza rast-dem de herikînek domdar a daneyên karakterîzasyona materyalê peyda dike, hilberînê ji kontrolên kalîteyê yên navberî vediguhezîne rêziknameya pêvajoyê ya proaktîf.
Çavdêriya Berdewam:Daneyên demrast bi girîngî girêdayîbûna bi analîzên laboratîf ên derengmayî û biha kêm dikin. Ew dihêle ku tavilê guherînên pêvajoyê yên nazik an guherînên komê yên di madeyên xav ên hatinî de werin tespît kirin, ku ev ji bo pêşîgirtina li pirsgirêkên kalîteyê yên paşîn pir girîng e.
Parastina Kêm:Sêwiranên resonatorên bihêz û hevseng ji bo karanîna demdirêj bêyî lênêrîn an ji nû ve mîhengkirinê hatine çêkirin, ku dema bêçalakiya operasyonê kêm dike.
Entegrasyona Daneyên Bênavber:Sensorên nûjen girêdanên elektrîkê yên bikarhêner-dostane û protokolên ragihandinê yên standard ên pîşesaziyê pêşkêş dikin, ku entegrekirina rasterast a daneyên vîskozîtî û germahiyê di nav Pergalên Kontrola Belavkirî (DCS) de ji bo sererastkirinên pêvajoyê yên otomatîk hêsan dikin.
Pîvanên Hilbijartinê ji bo amûra ku ji bo pîvandina vîskozîteyê di qonaxên cuda yên SBR de tê bikar anîn.
Hilbijartina yên guncawamûra ku ji bo pîvandina vîskozîteyê tê bikar anînbi giranî bi rewşa fîzîkî ya materyalê ve di her xalê de girêdayî yepêvajoya çêkirina lastîkê:
Çareserî/Şilav (Reaktor):Pêwîstî bi pîvandina vîskozîteya şilava hundirîn an jî ya xuya ye heye. Teknolojî Reometrên Herikîna Aliyê (SSR) yên ku bi berdewamî nimûneyên helandî analîz dikin, an jî sondajên torsyonel ên hesasiyeta bilind ên ku ji bo çavdêriya şilav/şilayê hatine çêtirkirin, vedihewîne.
Têkelê Vîskozîteya Bilind (Têkelkirin):Pîvandina rasterast a fîzîkî ji hêla mekanîkî ve ne gengaz e. Çareseriya çêtirîn karanîna sensorên nerm ên pêşbînîker e ku têketinên pêvajoyê yên pir rast (tork, kişandina enerjiyê, germahî) yên tevlihevkera navxweyî bi pîvana kalîteya pêwîst, wekî vîskozîteya Mooney, ve girêdidin.
Helîna Polîmer (Berî Derxistinê):Ji bo diyarkirina dawî ya kalîteya herikînê, sensorek zexta bilind di lûleya helandinê de hewce dike. Ev dikare bi rêya sondajên rezonator ên torsyonel ên bihêz an jî vîskometreyên kapîlar ên di rêza taybetî de (wek VIS) were bidestxistin, ku dikarin vîskozîteya helandinê ya xuya di rêjeyên bilind ên birînê yên têkildarî derxistinê de bipîvin, û pir caran daneyan bi MFR/MVR ve girêdidin.
Ev stratejiya hestiyariya hîbrîd, ku sensorên hardware yên bihêz li cihê ku herikîn bi sînor e û sensorên nerm ên pêşbînîkirî li cihê ku gihîştina mekanîkî bi sînor e, bi hev re dike yek, mîmariya kontrola rastbûna bilind peyda dike ku ji bo kontrolkirina bi bandor pêwîst e.pêvajoya lastîkêserekî.
VII. Cihbicîkirina Stratejîk û Pîvana Feydeyan
Stratejiyên Kontrolkirina Serhêl: Bicîhanîna lûpên bersivê ji bo sererastkirinên pêvajoyên otomatîk li ser bingeha vîskozîteya demrast.
Sîstemên kontrola otomatîk ji daneyên vîskozîteya rast-dem sûd werdigirin da ku xelekên bersivdayînê yên bersivdar biafirînin, û bi vî rengî qalîteya hilberê ya domdar û aram ji kapasîteya mirovan wêdetir misoger dikin.
Dozkirina Otomatîk:Di çêkirina tevlihevkirinê de, pergala kontrolê dikare bi berdewamî qalindahiya tevlihevkirinê bişopîne û bixweber pêkhateyên kêm-viskozîteyê, wekî plastîkîzer an çareserker, bi mîqdarên rast û tam dema ku pêwîst be, doz bike. Ev stratejî xêza vîskozîteyê di nav rêzek baweriyê ya teng de dihêle, û rê li ber guherînê digire.
Kontrola Vîskozîteyê ya Pêşketî:Ji ber ku helînên SBR ne-Newtonî ne û di derxistinê de meyldarê têkçûnan in, kontrolkerên standard ên Proportional-Integral-Derivative (PID) pir caran ji bo rêkxistina vîskozîteya helandinê ne bes in. Rêbazên pêşkeftî, wekî Kontrola Redkirina Têkçûna Çalak (ADRC), pêdivî ne. ADRC têkçûn û nerastbûnên modelê wekî faktorên çalak ên ku werin redkirin dibîne, û çareseriyek xurt ji bo parastina vîskozîteya armanc û misogerkirina rastbûna pîvanî peyda dike.
Mîhengkirina Giraniya Molekulî ya Dînamîk:Li reaktora polîmerîzasyonê, daneyên berdewam jiamûra pîvandina vîskozîteya xwerûtê vegerandin nav pergala kontrolê. Ev rê dide sererastkirinên rêjeyî yên rêjeya herikîna rêkxerê zincîrê, di cih de ji bo cûdahiyên piçûk di kînetîka reaksiyonê de telafî dike û piştrast dike ku giraniya molekulî ya polîmera SBR di nav sînorên teng ên diyarkirî de dimîne ku ji bo pola SBR ya taybetî hewce ye.
Qezencên Karîgerî û Mesrefê: Pîvandina başbûnên di demên çerxê de, kêmkirina ji nû ve xebatê, karanîna enerjî û materyalê ya çêtirînkirî.
Veberhênana di pergalên reolojiyê yên serhêl de vegera rasterast û pîvandî dide ku qezenca giştî ya pargîdaniyê zêde dike.pêvajoya hilberîna lastîkê.
Demên Çerxê yên Çêtirkirî:Bi karanîna tespîtkirina xala dawî ya li ser bingeha vîskozîteyê di tevlihevkera navxweyî de, hilberîner xetera tevlihevkirina zêde ji holê radikin. Pêvajoyek ku bi gelemperî xwe dispêre çerxên sabît ên 25-40 hûrdeman dikare were çêtirîn kirin da ku di 18-20 hûrdeman de bigihîje vîskozîteya belavbûna pêwîst. Ev guheztina operasyonel dikare bibe sedema kêmbûna 15-28% di dema çerxê de, ku rasterast vediguhere zêdebûna hilberîn û kapasîteyê bêyî veberhênana sermayeya nû.
Kêmkirina Ji Nû Ve Kar û Bermayiyan:Çavdêriya berdewam rê dide rastkirina tavilê ya jihevketinên pêvajoyê berî ku ew bibin sedema mîqdarên mezin ên materyalên ji rêziknameyê dûr. Ev şiyan bi girîngî lêçûnên ji nû ve xebitandinê û materyalên bermayî kêm dike, û karanîna materyalan baştir dike.
Bikaranîna Enerjiyê ya Çêtirkirî:Bi kurtkirina qonaxa tevlihevkirinê ya rast li gorî profîla vîskozîteya demrast, têketina enerjiyê tenê ji bo bidestxistina belavbûna guncaw tê çêtirkirin. Ev yek bermayiya enerjiya parazîtî ya bi tevlihevkirina zêde ve girêdayî ji holê radike.
Nermbûna Bikaranîna Materyalê:Dema ku madeyên xav ên guhêrbar an ne-virjîn, wekî polîmerên vegerandî, têne hilberandin, sererastkirina vîskozîteya armanckirî pir girîng e. Çavdêriya domdar dihêle ku parametreyên stabîlîzasyona pêvajoyê bi lez werin sererastkirin û mîhengkirina vîskozîteya armanckirî (mînak, zêdekirin an kêmkirina giraniya molekulî bi rêya lêzêdekirinan) bi awayekî pêbawer bigihîjin armancên reolojîk ên xwestî, û sûdwergirtina ji materyalên cûrbecûr û potansiyel ên bi lêçûnek kêmtir zêde bikin.
Bandorên aborî girîng in, wekî ku di Tabloya III de hatine kurtkirin.
Tabloya III. Qezencên Aborî û Xebatê yên Pêşbînîkirî ji Kontrola Vîskozîteyê ya Serhêl
| Metrîk | Xeta bingehîn (Kontrola Negirêdayî) | Armanc (Kontrola Serhêl) | Qezenc/Bandora Hejmarî |
| Dema Çerxa Komkirinê (Têkelkirin) | 25–40 deqîqe (Dema Sabît) | 18–20 deqîqe (Xala Dawî ya Vîskozîteyê) | Zêdebûna 15–28% di Derfetê de; Kêmkirina Xerckirina Enerjiyê. |
| Rêjeya Koma Derveyî Taybetmendiyê | %4 (Rêjeya Pîşesaziyê ya Tîpîk) | <1% (Rastkirina Berdewam) | Kêmkirina heta %75 di Ji Nû Ve Kar/Xercê de; Kêmkirina windabûna madeya xav. |
| Dema Stabîlîzasyona Pêvajoyê (Têketinên Vegerandî) | Demjimêr (Pêdivî bi gelek testên laboratîfê heye) | Deqe (Rêkxistina Bilez a IV/Rheo) | Bikaranîna materyalê ya çêtirînkirî; şiyana çêtirkirî ya hilberandina madeyên xav ên guhêrbar. |
| Parastina Amûran (Têkelker/Ekstruder) | Têkçûna Reaktîf | Çavdêriya Trenda Pêşbînîkirî | Tesbîtkirina zû ya xeletiyan; dema bêkarbûna karesatbar û lêçûnên tamîrkirinê kêm kir. |
Parastina Pêşbînîkirî: Bikaranîna çavdêriya berdewam ji bo tespîtkirina xeletiyên zû û çalakiyên pêşîlêgirtinê.
Analîza vîskozîteya serhêl ji kontrola kalîteyê wêdetir diçe û dibe amûrek ji bo jêhatîbûna operasyonel û çavdêriya tenduristiya alavan.
Tesbîtkirina Çewtiyê:Guhertinên ji nişka ve di xwendinên vîskozîteya berdewam de ku bi guherîna materyalê ya jorîn nayên ravekirin, dikarin wekî nîşanek hişyariya zû ji bo hilweşîna mekanîkî ya di nav makîneyê de, wekî xirabûna pêçên ekstruderê, xirabûna rotorê, an girtina fîlteran, xizmet bikin. Ev yek lênêrîna pêşîlêgirtinê ya proaktîf û bernamekirî gengaz dike, û xetera têkçûnên karesatbar ên biha kêm dike.
Pejirandina Sensorê Nerm:Daneyên pêvajoya berdewam, tevî sînyalên cîhazê û têketinên sensoran, dikarin ji bo pêşxistin û baştirkirina modelên pêşbînîkirinê (sensorên nerm) ji bo metrîkên girîng ên wekî vîskozîteya Mooney werin bikar anîn. Wekî din, ev herikîna daneyên berdewam dikarin wekî mekanîzmayek ji bo kalîbrekirin û pejirandina performansa cîhazên pîvandina fîzîkî yên din di xetê de jî xizmet bikin.
Tesbîta Guherbariya Materyalê:Guherîna viskozîteyê li dijî nelihevhatinên madeya xav ku ji hêla kontrolên bingehîn ên kalîteyê ve nayên girtin, çînek girîng a parastinê peyda dike. Guhertinên di profîla viskozîteyê ya domdar de dikarin di cih de guherbariya di giraniya molekulî ya polîmera bingehîn an jî naveroka şilbûnê ya nelihevhatî an kalîteya di dagirtinê de nîşan bidin.
Berhevkirina berdewam a daneyên reolojîk ên berfireh - hem ji sensorên rêzê û hem jî ji sensorên nerm ên pêşbînîker - bingeha daneyan ji bo avakirina temsîlek dîjîtal a pêkhateya lastîkî peyda dike. Ev koma daneyên dîrokî ya domdar ji bo avakirin û baştirkirina modelên empîrîk ên pêşkeftî yên ku taybetmendiyên performansa hilbera dawîn a tevlihev, wekî taybetmendiyên vîskoelastîk an berxwedana westandinê bi rastî pêşbînî dikin, girîng e. Ev asta kontrola berfireh bilind dike.amûra pîvandina vîskozîteya xwerûji amûrek kalîteyê ya hêsan bo sermayeyek stratejîk a bingehîn ji bo çêtirkirina formulasyonê û xurtbûna pêvajoyê.
VIII. Encam û Pêşniyar
Kurteya dîtinên sereke yên derbarê pîvandina vîskozîteya lastîkê de.
Analîz piştrast dike ku girêdana kevneşopî bi ceribandina reolojîk a bênavber û negirêdayî (vîskozîteya Mooney, MFR) sînordarkirinek bingehîn li ser bidestxistina rastbûna bilind û zêdekirina karîgeriyê di hilberîna SBR ya nûjen û bi qebareya bilind de ferz dike. Xwezaya tevlihev, ne-Newtonî û vîskoelastîk a Lastîka Styrene Butadiene guherînek bingehîn di stratejiya kontrolê de hewce dike - dûrketina ji metrîkên yek-xalî, derengmayî ber bi çavdêriya domdar, rast-dem a vîskozîteya xuya û profîla reolojîk a tevahî.
Entegrasyona sensorên hundirîn ên bihêz û bi armanc hatine çêkirin, nemaze yên ku teknolojiya rezonatora torsyonel bikar tînin, digel stratejiyên kontrolê yên pêşkeftî (wekî hesaskirina nerm a pêşbînîkirî di tevlihevkeran de û ADRC di ekstruderan de), rê li ber sererastkirinên otomatîk ên bi çerxa girtî di hemî qonaxên krîtîk de vedike: misogerkirina yekparebûna giraniya molekulî di polîmerîzasyonê de, zêdekirina bandora belavbûna dagirtinê di dema tevlihevkirinê de, û garantîkirina aramiya pîvanî di dema avakirina helandina dawîn de. Rastdariya aborî ji bo vê veguherîna teknolojîk balkêş e, ku destkeftiyên pîvandî di hilberînê de (kêmkirina 15-28% di dema çerxê de) û kêmkirinên girîng di karanîna bermîl û enerjiyê de pêşkêş dike. Ji bo RFQ bi tîmê firotanê re têkilî daynin.
