I. Ny maha-zava-dehibe ny fandrefesana ny viskozité amin'ny fingotra amin'ny fanamboarana SBR
Ny fahombiazan'ny famokarana fingotra Styrene Butadiene (SBR) dia miankina amin'ny fanaraha-maso tsara ny toetrany ara-rheolojika. Ny viscosity, izay mandrefy ny fanoheran'ny akora iray ny fikorianan'ny rano, no singa fizika sy simika manan-danja indrindra izay mamaritra ny fahafahan'ny fingotra antonony ho voahodina sy ny tondro farany amin'ny kalitao farany amin'ny vokatra vita.
Ao amin'nyfingotra sentetikadingana famokarana, ny viskozité dia manome solontena mivantana sy azo refesina ho an'ny toetra fototry ny firafitry ny pôlimera, indrindra ny lanjany molekiolany (MW) sy ny fizarazarana ny lanjany molekiolany (MWD). Tsy mifanarakafandrefesana ny hateviny amin'ny fingotramanimba mivantana ny fikirakirana akora sy ny fahombiazan'ny vokatra vita. Ohatra, ny akora manana viscosity avo loatra dia mametraka fetra mafy amin'ny asa any aoriana toy ny extrusion na calendering, izay mitarika amin'ny fanjifana angovo be loatra, ny fitomboan'ny fihenjanana amin'ny asa, ary ny mety ho tsy fahombiazan'ny fitaovana. Mifanohitra amin'izany, ny akora manana viscosity ambany dia ambany dia mety tsy hanana ny tanjaka ilaina amin'ny fikorianana mba hihazonana ny fahamarinan'ny refy mandritra ny famolavolana na ny dingana fanasitranana amin'ny farany.
Fingotra Styrene-Butadiene (SBR)
*
Ankoatra ny fikirakirana mekanika fotsiny, ny fanaraha-maso ny viscosity dia tena ilaina mba hahazoana fiparitahana mitovy amin'ny akora fanamafisana manan-danja, toy ny karbônina mainty sy silika. Ny fitoviana amin'ity fiparitahana ity dia mamaritra ny toetra mekanika farany amin'ny fitaovana, anisan'izany ny metrika manan-danja toy ny tanjaka tensile, ny fanoherana ny fikikisana, ary ny fitondran-tena dinamika sarotra aseho aorian'nyny dingan'ny vulcanization ny fingotra.
II. Fototry ny fingotra Styrene Butadiene (SBR)
Inona no atao hoe fingotra Styrene Butadiene??
Ny Styrene Butadiene Rubber (SBR) dia elastomer sentetika azo ampiasaina amin'ny zavatra maro, ampiasaina betsaka noho ny tahan'ny vidiny tsara amin'ny fampisehoana sy ny fisian'ny volume betsaka. Ny SBR dia voaforona ho toy ny copolymer avy amin'ny 1,3-butadiene (eo amin'ny 75%) sy ny styrene monomers (eo amin'ny 25%). Ireo monomers ireo dia ampiarahina amin'ny alàlan'ny fihetsika simika antsoina hoe copolymerization, ka mamorona rojo polymer lava sy maro singa. Ny SBR dia natao manokana ho an'ny fampiharana mitaky faharetana avo lenta sy fanoherana ny fikikisana miavaka, ka mahatonga azy io ho safidy tsara indrindra ho an'ny kodiarana.
Dingana fanamboarana fingotra sentetika
Ny fanamboarana SBR dia tanterahina amin'ny alàlan'ny fomba polymerization indostrialy roa miavaka, izay miteraka fitaovana manana toetra mampiavaka azy samihafa ary mitaky fanaraha-maso manokana ny viscosity mandritra ny dingana ranoka.
Polimerisasion'ny emulsion (E-SBR):Amin'ity fomba mahazatra ity, ireo monomera dia aparitaka na afangaro amin'ny rano amin'ny alalan'ny surfactant toy ny savony. Ny fihetsika dia atomboka amin'ny alalan'ny radika afaka ary mitaky stabilizers mba hisorohana ny fahasimban'ny vokatra. Ny E-SBR dia azo vokarina amin'ny alalan'ny mari-pana mafana na mangatsiaka; ny E-SBR mangatsiaka, indrindra indrindra, dia fantatra amin'ny fanoherana ny fikikisana ambony, ny tanjaka tensile, ary ny faharetana ambany.
Polimerisasion'ny vahaolana (S-SBR):Ity fomba mandroso ity dia ahitana ny polymerization anionic, izay matetika mampiasa alkyl lithium initiator (toy ny butyllithium) ao anatin'ny hydrocarbon solvent, matetika hexane na cyclohexane. Ny karazana S-SBR dia mazàna manana lanja molekiola ambony kokoa ary fizarana tery kokoa, ka miteraka toetra nohatsaraina toy ny fahafaha-milefitra tsara kokoa, tanjaka avo lenta, ary fanoherana mihodina ambany kokoa amin'ny kodiarana, ka mahatonga ny S-SBR ho vokatra premium sy lafo kokoa.
Zava-dehibe indrindra, amin'ireo dingana roa ireo, ny fihetsiky ny polymerization dia tsy maintsy atsahatra tsara amin'ny alàlan'ny fampidirana chain terminator na short-stop agent ao amin'ny rano maloto ao amin'ny reactor. Izany dia mifehy ny halavan'ny rojo farany, dingana iray izay mametraka mivantana ny lanjan'ny molekiola voalohany ary, vokatr'izany, ny fototra.hatevin'ny fingotraalohan'ny hampifangaroana.
Toetran'ny fingotra Styrene Butadiene
Ny SBR dia sarobidy noho ny toetra ara-batana sy mekanika matanjaka:
Fahombiazana mekanika:Anisan'ny tanjaka fototra ny tanjaka avo lenta, izay matetika eo anelanelan'ny 500 sy 3.000 PSI, miaraka amin'ny fanoherana tsara ny fikikisana. Maneho fanoherana tsara amin'ny tsindry sy ny fiantraikany avo lenta ihany koa ny SBR. Ankoatra izany, ity fitaovana ity dia mahatohitra triatra, izay toetra fototra ahafahan'ny fampidirana fameno fanamafisana be dia be, toy ny karbônina mainty, mba hampitomboana ny tanjaka sy ny fanoherana ny taratra UV.
Mombamomba ny simika sy ny hafanana:Na dia mahatohitra rano, alikaola, ketôna, ary asidra organika sasany aza ny SBR amin'ny ankapobeny, dia mampiseho fahalemena miavaka izy. Tsy dia mahatohitra menaka avy amin'ny solitany, solika hidrokarbonina manitra, ozona, ary solvent halogenated izy. Amin'ny hafanana, ny SBR dia mitazona ny fahafaha-mihetsika amin'ny sehatra midadasika, miaraka amin'ny fampiasana mitohy ambony indrindra eo amin'ny 225°F eo ho eo ary ny fahafaha-mihetsika amin'ny mari-pana ambany dia miitatra hatramin'ny -60℉.
Viskozité ho toy ny famantarana voalohany ny lanjan'ny molekiola sy ny firafitry ny rojo
Ny toetra reolojikan'ny pôlimera manta dia voafaritry ny rafitra molekiola - ny halavany sy ny haavon'ny sampan'ny rojo pôlimera - izay napetraka nandritra ny dingana pôlimera. Ny lanjan'ny molekiola ambony kokoa dia mazàna midika hoe viskozité ambony kokoa ary mifanaraka amin'izany dia ambany kokoa ny tahan'ny fikorianan'ny melt (MFR/MVR). Noho izany, ny fandrefesana ny viskozité intrinsic (IV) avy hatrany eo amin'ny fivoahan'ny reactor dia mitovy amin'ny fanaraha-maso tsy tapaka ny fiforonan'ny maritrano molekiola kasaina hatao.
III. Fitsipika momba ny reolojia mifehy ny fanodinana SBR
Fitsipiky ny rheolojika, fiankinan-doha amin'ny tahan'ny fikikisana, fahatsapana ny mari-pana/tsindry.
Ny rheology, izay fandalinana ny fomba fiovan'ny endrika sy ny fikorianan'ny akora, dia manome rafitra siantifika ho an'ny fahatakarana ny fitondran-tenan'ny SBR eo ambanin'ny fepetra fanodinana indostrialy. Ny SBR dia miavaka amin'ny maha-akora viscoelastic sarotra azy, midika izany fa mampiseho toetra mampifangaro ny fihetsika viscous (mikoriana maharitra, toy ny ranoka) sy elastic (miovaova, toy ny zavatra mivaingana). Ny fanjakazakan'ireo toetra ireo dia miankina betsaka amin'ny tahan'ny sy ny faharetan'ny enta-mavesatra ampiharina.
Ny singa SBR dia ranoka tsy Newtoniana amin'ny ankapobeny. Midika izany fa ny fisehonyhatevin'ny fingotratsy sanda tsy miova fa mampiseho zava-dehibefiankinan-doha amin'ny tahan'ny fikikisana; mihena be ny viscosity rehefa mitombo ny tahan'ny shear - tranga fantatra amin'ny hoe shear thinning. Ity fihetsika tsy Newtonian ity dia misy fiantraikany lalina amin'ny fanaraha-maso ny kalitao. Ny sandan'ny viscosity azo amin'ny tahan'ny shear ambany, toy ireo refesina amin'ny fitsapana viscometer Mooney nentim-paharazana, dia mety hanome fanehoana tsy ampy ny fihetsiky ny fitaovana eo ambanin'ny tahan'ny shear avo lenta amin'ny fifangaroana, ny fikosohana, na ny extrusion. Ankoatra ny shear, ny viscosity dia tena mora tohina amin'ny mari-pana ihany koa; ny hafanan'ny dingana dia mampihena ny viscosity, izay manampy ny fikorianan'ny rano. Na dia misy fiantraikany amin'ny viscosity aza ny tsindry, ny fitazonana ny mari-pana marin-toerana sy ny tantaran'ny shear tsy tapaka dia tena zava-dehibe, satria ny viscosity dia mety miovaova arakaraka ny shear, ny tsindry ary ny fotoana fanodinana.
Ny fiantraikan'ny Plasticizers, Fillers, ary Processing Aids amin'ny Viscosity SBR
nyfanodinana fingotraNy dingana, fantatra amin'ny anarana hoe compounding, dia ahitana ny fampidirana akora fanampiny maro izay manova be ny rheolojian'ny polymer SBR fototra:
Mpanamboatra plastika:Tena ilaina amin'ny fanatsarana ny fahaiza-miovaova sy ny fahafahan'ny SBR miasa amin'ny ankapobeny ny menaka fanodinana. Miasa amin'ny alàlan'ny fampihenana ny viscosity-n'ny fitambaran'ny akora izy ireo, izay manamora ny fiparitahan'ny fifangaroan'ny akora famenoana ary manalefaka ny matrice polymère.
Fameno:Ireo akora fanamafisana, indrindra fa ny karbônina mainty sy ny silika, dia mampitombo be ny viskoziten'ny akora, ka miteraka trangan-javatra ara-batana sarotra tarihin'ny fifandraisan'ny filler-filler sy ny filler-polymer. Ny fahazoana ny fiparitahana tsara indrindra dia fifandanjana; azo ampiasaina hanalefahana ny filler lignosulfonate ny akora toy ny glycerol, manitsy ny viskoziten'ny filler akaiky kokoa ny viskoziten'ny matrisin'ny SBR, ka mampihena ny fiforonan'ny agglomerate sy manatsara ny homogeneity.
Ireo akora mpanadio vulkanika:Ireo akora simika ireo, anisan'izany ny solifara sy ny accelerators, dia mitondra fiovana lehibe amin'ny rheology an'ilay singa tsy voatsabo. Misy fiantraikany amin'ny anton-javatra toy ny fiarovana amin'ny may (fanoherana ny cross-linking aloha loatra). Ny akora fanampiny manokana hafa, toy ny silica setroka, dia azo ampiasaina ara-stratejika ho toy ny akora mampitombo ny viscosity mba hahatratrarana tanjona rheological manokana, toy ny famokarana sarimihetsika matevina kokoa nefa tsy manova ny votoatin'ny solids manontolo.
Mampifandray ny Rheolojia amin'ny Vulkanisina amin'ny fizotran'ny fingotra sy ny hakitroky ny fifandraisana farany
Ny fanamafisana rheolojika omena mandritra ny fampifangaroana sy ny famolavolana dia mifandray mivantana amin'ny fahombiazan'ny vokatra voavulkanisa.
Fitoviana sy fiparitahana:Ny tsy fitoviana eo amin'ny endriky ny viskozité mandritra ny fifangaroana—matetika mifandray amin'ny tsy fahampian'ny angovo miditra—dia miteraka fiparitahana tsy tsara sy fizarana tsy mitovy amin'ny fonosana mifamatotra (solifara sy accelerators).
Ny dingana fanaovana "Vulcanization" ny fingotra:Ity dingana simika tsy azo ovaina ity dia ahitana ny fanafanana ny singa SBR, matetika amin'ny solifara, mba hamoronana fifandraisana maharitra eo amin'ny rojo polimera, izay mampitombo be ny tanjaky ny fingotra, ny elastika ary ny faharetany. Ny dingana dia misy dingana telo: ny dingana induction (may) izay misy ny famolavolana voalohany; ny dingana cross-linking na curing (fihetsehana haingana amin'ny 250 ℉ hatramin'ny 400 ℉; ary ny toetry ny tsara indrindra.
Hakitry ny fifandraisana miampita:Ny toetra mekanika faratampony dia fehezin'ny hakitroky ny fifandraisana azo. D ambony kokoacManakana ny fihetsehan'ny rojo molekiola ireo sanda ireo, ka mampiakatra ny modulus fitahirizana ary misy fiantraikany amin'ny valinteny viscoelastic tsy linear an'ny akora (fantatra amin'ny hoe vokatry ny Payne). Noho izany, ilaina ny fanaraha-maso rheolojika marina amin'ny dingana fanodinana tsy mbola nohamainina mba hahazoana antoka fa voaomana tsara ho an'ny fihetsika fanamainana manaraka ireo singa molekiola.
IV. Olana efa misy amin'ny fandrefesana ny viskozité
Famerana ny Fitsapana Tsy Miankina Nentim-paharazana
Ny fiankinan-doha miely patrana amin'ny fomba fanaraha-maso ny kalitao mahazatra, tsy mitohy, ary mitaky asa be dia be dia mametraka sakana lehibe amin'ny fampandehanana ny famokarana SBR mitohy, izay manakana ny fanatsarana haingana ny dingana.
Vinavina momba ny Viscosity sy ny Fahatarana Mooney:Ny mari-pamantarana kalitao fototra, Mooney viscosity, dia refesina amin'ny fomba mahazatra ivelan'ny aterineto. Noho ny fahasarotana ara-batana sy ny viscosity avo lenta amin'ny indostrialydingana famokarana fingotra, tsy azo refesina mivantana amin'ny fotoana tena izy ao anatin'ny "mixer" anatiny izany. Ankoatra izany, sarotra ny maminavina marina io sanda io amin'ny fampiasana modely empirika nentim-paharazana, indrindra ho an'ny akora misy "fillers". Ny fahatarana ara-potoana mifandraika amin'ny fitiliana any amin'ny laboratoara dia mampihemotra ny hetsika fanitsiana, mampitombo ny risika ara-bola amin'ny famokarana akora tsy mifanaraka amin'ny fepetra takiana be dia be.
Tantaran'ny Mekanika Nohavaozina:Na dia afaka mamaritra ny fihetsiky ny fikorianan'ny rano aza ny rheometria kapilary, dia mitaky fanomanana santionany betsaka izany. Tsy maintsy averina amboarina ho lasa refy boribory manokana ny akora alohan'ny hanaovana fitiliana, dingana iray izay manova ny tantaran'ny mekanikan'ny akora. Vokatr'izany, ny viscosity voarefy dia mety tsy haneho tsara ny tena toetran'ny akora mandritra ny asa indostrialy.fanodinana fingotra.
Angon-drakitra tsy ampy amin'ny teboka tokana:Ny fitsapana ny tahan'ny fikorianan'ny melt (MFR) na ny tahan'ny volume melt (MVR) mahazatra dia tsy miteraka afa-tsy tondro fikorianana tokana amin'ny fepetra raikitra. Tsy ampy izany ho an'ny SBR tsy Newtonian. Mety hampiseho soatoavina MVR mitovy ny andiany roa samy hafa saingy manana viscosity samihafa be amin'ny tahan'ny shear avo mifandraika amin'ny extrusion. Mety hiteraka tsy fahombiazana amin'ny fanodinana tsy ampoizina io tsy fitoviana io.
Vidiny sy enta-mavesatra ara-logistika:Ny fiankinan-doha amin'ny fanadihadiana any amin'ny laboratoara ivelan'ny toerana dia miteraka fandaniana ara-pitaovana sy fahatarana ara-potoana be. Ny fanaraha-maso tsy tapaka dia manolotra tombony ara-toekarena amin'ny alàlan'ny fampihenana be ny isan'ny santionany izay mitaky fanadihadiana avy any ivelany.
Ny fanamby amin'ny fandrefesana ny viskositas avo lenta sy ny singa SBR maro dingana
Ny fikirakirana indostrialy ny akora vita amin'ny fingotra dia misy fitaovana mampiseho viscosity avo dia avo sy fitondran-tena viskoelastic sarotra, izay miteraka fanamby miavaka amin'ny fandrefesana mivantana.
Fisolafana sy vaky:Mora iharan'ny olana toy ny fingotra mihodinkodina sy miendrika elastika avo lenta ny fingotra manana viskozité avo lenta sy ny fahatapahan'ny santionany vokatry ny elastika rehefa andramana amin'ny rheometer misokatra mahazatra. Ilaina ny fitaovana manokana, toy ny rheometer die mihodinkodina misy endrika sisiny mihidy sy miendrika elastika, mba handresena ireo fiantraikany ireo, indrindra amin'ny fitaovana fenoina izay misy fifandraisana sarotra eo amin'ny polymer sy ny filler.
Fikojakojana sy fanadiovana:Matetika no miraikitra ny rafitra fikorianan'ny rano na ny rafitra kapilary mahazatra noho ny toetra miraikitra sy be viscosity an'ny polymers sy ny fillers. Izany dia mitaky fomba fanadiovana sarotra ary mitarika ho amin'ny fandaniana be loatra amin'ny fiatoana, izay fatiantoka lehibe amin'ny famokarana mitohy.
Ilaina ny fitaovana fanamafisana ny viskozité anatiny matanjaka ho an'ny vahaolana polimera.
Ao amin'ny dingana voalohany amin'ny vahaolana na slurry, aorian'ny polymerization, ny fandrefesana manan-danja dia ny intrinsic viscosity (IV), izay mifandray mivantana amin'ny lanjan'ny molekiola sy ny fahombiazan'ny polymer. Ny fomba fanao nentim-paharazana ao amin'ny laboratoara (ohatra, GPC na kapilary fitaratra) dia miadana loatra ka tsy azo fehezina amin'ny fotoana tena izy.
Ny tontolo indostrialy dia mitaky rafitra mandeha ho azy sy matanjakafitaovana fanamafisam-peo anatinyIreo vahaolana maoderina, toy ny IVA Versa, dia mandeha ho azy ny dingana manontolo amin'ny fampiasana viscometer relative dual-capillary mba handrefesana ny viscosity-n'ny vahaolana, mampihena ny fifandraisan'ny mpampiasa amin'ny solvents ary mahatratra fahamarinan-toerana avo lenta (soatoavina RSD latsaky ny 1%). Ho an'ny fampiharana an-tserasera amin'ny dingana melt, ny Side Stream Online-Rheometers (SSR) dia afaka mamaritra ny soatoavina IV-Rheo mifototra amin'ny fandrefesana viscosity shear mitohy amin'ny tahan'ny shear tsy miova. Ity fandrefesana ity dia mametraka fifandraisana empirika izay ahafahana manara-maso ny fiovan'ny MW ao amin'ny renirano melt.
V. Dingana manan-danja amin'ny fanaraha-maso ny viskozité
Ny maha-zava-dehibe ny fandrefesana an-tserasera amin'ny famoahana ny reaktora polymerization, ny fampifangaroana/fampifangaroana, ary ny famolavolana mialoha ny extrusion.
Zava-dehibe ny fampiharana ny fandrefesana ny viscosity an-tserasera satria ireo dingana telo lehibe amin'ny fizotran'ny famokarana—polymerization, compounding (mixing), ary final forming (extrusion)—dia samy mametraka toetra rheolojika manokana sy tsy azo ovaina. Ny fanaraha-maso amin'ireo teboka ireo dia misoroka ny lesoka amin'ny kalitao tsy hifindra any aoriana.
Famoahana ny Reaktora Polymerization: Fanaraha-maso ny fiovam-po, ny lanjan'ny molekiola.
Ny tanjona voalohany amin'ity dingana ity dia ny mifehy tsara ny tahan'ny fihetsehana eo no ho eo sy ny fizarana ny lanja molekiolariana farany (MW) an'ny pôlimera SBR.
Tena ilaina ny fahafantarana ny lanjan'ny molekiola miovaova, satria izany no mamaritra ny toetra ara-batana farany; na izany aza, ny teknika nentim-paharazana matetika dia mandrefy ny MW rehefa vita ny fihetsehana. Ny fanaraha-maso mivantana ny viskoziten'ny slurry na ny vahaolana (manodidina ny viskoziten'ny intrinsic) dia manara-maso mivantana ny halavan'ny rojo sy ny fiforonan'ny maritrano.
Amin'ny fampiasana ny valin-kafatra amin'ny viscosity amin'ny fotoana tena izy, dia afaka mampihatra fanaraha-maso mavitrika sy mavitrika ireo mpanamboatra. Izany dia ahafahana manitsy tsara ny fikorianan'ny mpandrindra lanja molekiola na ny fitaovana fanafohezana fohy.TALOHAN'NYTonga amin'ny fara tampony ny fiovam-po monomer. Io fahaiza-manao io dia manandratra ny fanaraha-maso ny dingana avy amin'ny fanaraha-maso ny kalitao mihetsika (izay misy ny fanariana na ny fampifangaroana indray ny andiany tsy voafaritra) mankany amin'ny fanaraha-maso mitohy sy mandeha ho azy ny maritrano fototry ny polymer. Ohatra, ny fanaraha-maso mitohy dia miantoka fa ny viscosity Mooney polymer manta dia mahafeno ny fepetra takiana rehefa mahatratra 70% ny tahan'ny fiovam-po. Ny fampiasana probes resonator torsional inline matanjaka, izay natao hiatrehana ny mari-pana sy ny tsindry avo izay mampiavaka ny rano maloto avy amin'ny reactor, dia tena ilaina eto.
Fangaroana/Fangaroana: Fanatsarana ny fiparitahana fanampiny, ny fanaraha-maso ny fikikisana, ny fampiasana angovo.
Ny tanjon'ny dingana fampifangaroana, izay matetika atao ao anaty mixer anatiny, dia ny hahazoana fiparitahana mitovy sy mitovy amin'ny polymer, ny fameno fanamafisana, ary ny fitaovana fanampiana amin'ny fanodinana sady mifehy tsara ny tantaran'ny hafanana sy ny fikikisana ao amin'ilay fitambarana.
Ny mombamomba ny viscosity no famantarana mazava tsara ny kalitaon'ny fifangaroana. Ny hery fikikisana avo lenta ateraky ny rotors dia manimba ny fingotra ary mahatratra ny fiparitahana. Amin'ny alàlan'ny fanaraha-maso ny fiovan'ny viscosity (matetika azo avy amin'ny torque sy ny angovo miditra amin'ny fotoana tena izy), ny marina-teboka faranyazo faritana tsara ny tsingerin'ny fifangaroana. Tsara lavitra noho ny fianteherana amin'ny fotoana raikitra amin'ny tsingerin'ny fifangaroana ity fomba fiasa ity, izay mety haharitra 15 ka hatramin'ny 40 minitra ary mora iharan'ny fiovaovan'ny mpampiasa sy ny anton-javatra ivelany.
Tena ilaina amin'ny kalitaon'ny akora ny fanaraha-maso ny viscosity-n'ny akora ao anatin'ny elanelana voafaritra. Ny tsy fanaraha-maso tsara dia mitarika ho amin'ny fiparitahana ratsy sy ny lesoka amin'ny toetran'ny akora farany. Ho an'ny fingotra manana viscosity avo, ny hafainganam-pandehan'ny fifangaroana ampy dia ilaina mba hahazoana ny fiparitahana ilaina. Noho ny fahasarotan'ny fampidirana sensor ara-batana ao anatin'ny tontolo mikorontana sy manana viscosity avo ao amin'ny mixer anatiny, ny fanaraha-maso mandroso dia miankina amin'nysensor malefakaIreo maodely mifototra amin'ny angon-drakitra ireo dia mampiasa fiovaovan'ny fizotran'ny asa (hafainganam-pandehan'ny rotor, mari-pana, fisarihana herinaratra) mba haminavina ny kalitao farany amin'ny andiany, toy ny viscosity Mooney-ny, ka manome tombana amin'ny fotoana tena izy momba ny tondro kalitao.
Ny fahafahana mamaritra ny teboka farany tsara indrindra amin'ny fifangaroana mifototra amin'ny mombamomba ny viscosity amin'ny fotoana tena izy dia mitarika amin'ny fitomboan'ny vokatra sy ny angovo betsaka. Raha mahatratra ny viscosity dispersion kendreny haingana kokoa noho ny fotoana tsingerina voafaritra ny andiany iray, ny fanohizana ny dingan'ny fifangaroana dia mandany angovo ary mety hanimba ny rojo polymer amin'ny alàlan'ny fifangaroana tafahoatra. Ny fanatsarana ny dingana mifototra amin'ny mombamomba ny viscosity dia afaka mampihena ny fotoana tsingerina amin'ny 15-28%, izay midika mivantana amin'ny fahombiazana sy ny tombony amin'ny vidiny.
Fanesorana mialoha/Famoronana: Miantoka ny fikorianan'ny rano mitsonika tsy tapaka, ny fahamarinan'ny refy.
Ity dingana ity dia mahakasika ny fanaovana plastika ny sombin-fingotra matevina ary ny fanerena azy hamaky amin'ny die mba hamorona profil mitohy, izay matetika mitaky fanenjanana mitambatra.
Zava-dehibe eto ny fanaraha-maso ny viskozité satria io no mifehy mivantana ny tanjaky ny polymer mitsonika sy ny fahafahany mikoriana. Ny fikorianan'ny viskozité ambany kokoa (viskozité ambony kokoa) no tsara kokoa amin'ny extrusion, satria manome tanjaky ny viskozité ambony kokoa, izay tena ilaina amin'ny fitantanana ny fanaraha-maso ny endrika (fahamarinan'ny refy) amin'ny mombamomba azy sy ny fampihenana ny fivontosan'ny die. Ny fikorianan'ny viskozité tsy mitovy (MFR/MVR) dia mitarika amin'ny lesoka amin'ny kalitaon'ny famokarana: ny fikorianan'ny viskozité be dia mety hiteraka tselatra, raha ny fikorianan'ny viskozité ambany kosa dia mety hiteraka famenoana ampahany tsy feno na porosity.
Ny fahasarotan'ny fandrindrana ny viscosity amin'ny extrusion, izay mora iharan'ny fikorontanan'ny ivelany sy ny fihetsika rheolojika tsy lineary, dia mitaky rafitra fanaraha-maso mandroso. Ampiharina ny teknika toy ny Active Disturbance Rejection Control (ADRC) mba hitantanana mialoha ny fiovaovan'ny viscosity, hahazoana fahombiazana tsara kokoa amin'ny fitazonana ny viscosity miharihary kendrena raha oharina amin'ny mpanara-maso Proportional-Integral (PI) mahazatra.
Ny tsy fiovaovan'ny viskoziten'ny levona eo amin'ny lohan'ny die no mamaritra farany ny kalitaon'ny vokatra sy ny fanekena ara-jeometrika. Ny extrusion dia mampitombo ny fiantraikan'ny viscoelastic, ary ny fahamarinan'ny refy dia tena mora tohina amin'ny fiovaovan'ny viskoziten'ny levona, indrindra amin'ny tahan'ny shear avo. Ny fandrefesana an-tserasera ny viskoziten'ny levona eo alohan'ny die dia ahafahana manitsy haingana sy mandeha ho azy ny masontsivana momba ny fizotran'ny asa (ohatra, ny hafainganam-pandehan'ny visy na ny mombamomba ny mari-pana) mba hihazonana ny viskoziten'ny fahitana tsy miovaova, miantoka ny fahamarinan'ny jeometrika ary mampihena ny poti-javatra simba.
Ny Tabilao II dia mampiseho ireo fepetra takiana amin'ny fanaraha-maso manerana ny rojo famokarana SBR.
Tabilao II. Fepetra takiana amin'ny fanaraha-maso ny viskozité manerana ny dingana fanodinana SBR
| Dingana dingana | Dingana Viscosity | Masontsivana kendrena | Teknolojia fandrefesana | Nalefa ny Hetsika Fanaraha-maso |
| Famoahana ny reactor | Vahaolana/Slurry | Viskozité anatiny(Lanja molekiola) | Rheometer Side Stream (SSR) na IV mandeha ho azy | Amboary ny tahan'ny fikorianan'ny "short-stop agent" na "regulator". |
| Fangaroana/Fangaroana | Fangaro-matanjaka | Viskozité Mooney (Vinavina momba ny Torque Miharihary) | Sensor malefaka (modely fampidirana Torque/angovo) | Amboary ny fotoanan'ny tsingerin'ny fifangaroana sy ny hafainganam-pandehan'ny rotor mifototra amin'ny viskozité farany. |
| Fanesorana mialoha/Famoronana | Polimera miempo | Viscosity miempo miharihary (fifandraisan'ny MFR/MVR) | Resonatora Torsionala an-tserasera na Viscometera Kapilara | Amboary ny hafainganam-pandeha/hafanan'ny visy mba hahazoana antoka fa tsy miovaova ny refy sy ny fivontosan'ny visy tsy tapaka. |
Mianara bebe kokoa momba ny metatra hakitroky
Fandrefesana dingana an-tserasera bebe kokoa
VI. Teknolojia fandrefesana ny viskozité an-tserasera
Lonnmeter Fandrefesana ny Viscosity Rano
Mba handresena ireo fetran'ny fitiliana laboratoara, ireo fomba maoderinafanodinana fingotraMitaky fitaovana matanjaka sy azo itokisana ny teknolojian'ny resonator torsional. Maneho fandrosoana lehibe eo amin'ny fitiliana rheolojika mitohy sy an-tserasera, izay afaka miasa ao anatin'ny tontolo sarotra amin'ny famokarana SBR.
Ireo fitaovana toy nyLonnmeter Fandrefesana ny Viscosity Ranomiasa amin'ny fampiasana resonator torsional (singa mihovotrovotra) izay milentika tanteraka ao anaty ranoka fanodinana. Mandrefy ny viscosity ny fitaovana amin'ny alàlan'ny fandrefesana ny fihenan'ny mekanika tsapan'ny resonator vokatry ny ranoka. Avy eo dia karakaraina ity fandrefesana ny fihenan'ny viscosity ity, matetika miaraka amin'ny famakiana ny hakitroky, amin'ny alàlan'ny algorithm manokana mba hanomezana valiny viscosity marina, azo averina ary marin-toerana.
Ity teknolojia ity dia mety tsara amin'ny fampiharana SBR noho ny fahaizany miasa mafy:
Fahatanjahana sy hery fiarovana:Ireo "capteur" ireo dia mazàna vita amin'ny metaly manontolo (ohatra, vy tsy misy harafesina 316L) ary tombo-kase hermetika mifamatotra amin'ny metaly, ka tsy ilaina intsony ny elastomera izay mety hivonto na ho simba rehefa tratran'ny mari-pana avo sy ny fiparitahan'ny simika.
Fifanarahana amin'ny karazana sy ranoka maro samihafa:Ireo rafitra ireo dia afaka manara-masohatevin'ny fingotrafitambarana amin'ny ambaratonga midadasika, manomboka amin'ny sanda ambany dia ambany ka hatramin'ny avo dia avo (ohatra, 1 ka hatramin'ny 1.000.000+ cP). Mahomby mitovy amin'izany izy ireo amin'ny fanaraha-maso ny tsiranoka tsy Newtoniana, dingana tokana, ary dingana maro, izay tena ilaina amin'ny slurries SBR sy ny polymer rendrika feno.
Toe-javatra Fahombiazana amin'ny Fampiasana:Ireo fitaovana ireo dia voamarina fa afaka miasa amin'ny tsindry sy mari-pana isan-karazany.
Tombony azo avy amin'ny sensor viscosity maro refy, azo jerena amin'ny fotoana tena izy, an-tserasera, (fahamafisana, fampidirana angona)
Ny fampiasana stratejika ny fitiliana an-tserasera amin'ny fotoana tena izy dia manome fikorianan'ny angon-drakitra momba ny toetran'ny akora tsy tapaka, izay mamindra ny famokarana avy amin'ny fanamarinana kalitao miato mankany amin'ny fanaraha-maso mialoha ny fizotran'ny asa.
Fanaraha-maso mitohy:Mampihena be dia be ny fiankinan-doha amin'ny fanadihadiana laboratoara tara sy lafo vidy ny angon-drakitra azo avy amin'ny fotoana tena izy. Izany dia ahafahana mamantatra avy hatrany ireo fivilian-dalana madinika amin'ny fizotran'ny asa na ny fiovaovan'ny akora manta miditra, izay tena ilaina amin'ny fisorohana ny olana momba ny kalitao any aoriana.
Fikojakojana ambany:Ny endrika resonator matanjaka sy voalanjalanja dia natao hampiasaina maharitra tsy misy fikojakojana na fanamboarana indray, ka mampihena ny fotoana tsy fiasana.
Fampidirana angon-drakitra tsy misy olana:Ireo "capteur" maoderina dia manolotra fifandraisana elektrika mora ampiasaina sy protocole fifandraisana manara-penitra, izay manamora ny fampidirana mivantana ny angon-drakitra momba ny viscosity sy ny mari-pana ao amin'ny Distributed Control Systems (DCS) ho an'ny fanitsiana ny fizotran'ny asa mandeha ho azy.
Fepetra fifantenana ho an'ny fitaovana ampiasaina handrefesana ny hateviny amin'ny dingana SBR samihafa.
Ny fisafidianana ny metyfitaovana ampiasaina handrefesana ny viscositymiankina betsaka amin'ny toetry ny fitaovana ara-batana amin'ny teboka tsirairay ao amin'nydingana fanaovana fingotra:
Vahaolana/Slurry (Reactor):Ny fepetra takiana dia ny fandrefesana ny viskoziten'ny slurry anatiny na hita maso. Anisan'ny teknolojia ny Side Stream Rheometers (SSR) izay mamakafaka tsy tapaka ny santionan'ny mitsonika, na ny probes torsional avo lenta izay natao hanaraha-maso ny ranoka/slurry.
Fangaro-matanjaka (Fangaro):Tsy azo atao ara-mekanika ny fandrefesana ara-batana mivantana. Ny vahaolana tsara indrindra dia ny fampiasana sensor malefaka maminavina izay mampifandray ny fidiran'ny dingana tena marina (torque, angovo misintona, mari-pana) amin'ny mixer anatiny amin'ny metrika kalitao ilaina, toy ny viscosity Mooney.
Polymer mitsonika (mialoha ny extrusion):Ny famaritana farany ny kalitaon'ny fikorianan'ny rano dia mitaky fitaovana fandrefesana tsindry avo lenta ao amin'ny fantsona mitsonika. Azo tanterahina izany amin'ny alàlan'ny fitaovana fandrefesana resonatora torsional matanjaka na viscometera kapilary manokana (toy ny VIS), izay afaka mandrefy ny viscosity mitsonika amin'ny tahan'ny shear avo lenta mifandraika amin'ny extrusion, izay matetika mampifandray ny angon-drakitra amin'ny MFR/MVR.
Ity paikady fitiliana hybrid ity, izay mampifangaro ireo sensor fitaovana matanjaka izay voafetra ny fikorianan'ny rano sy ireo sensor malefaka maminavina izay voafetra ny fidirana mekanika, dia manome maritrano fanaraha-maso avo lenta ilaina amin'ny fahombiazana.fanodinana fingotrafitantanana.
VII. Fampiharana stratejika sy fandrefesana ny tombontsoa
Paikady fanaraha-maso an-tserasera: Fampiharana tadivavarana feedback ho an'ny fanitsiana ny dingana mandeha ho azy mifototra amin'ny viscosity amin'ny fotoana tena izy.
Mampiasa angon-drakitra momba ny viscosity amin'ny fotoana tena izy ny rafitra fanaraha-maso mandeha ho azy mba hamoronana tsingerina valin-kafatra mamaly, izay miantoka ny kalitaon'ny vokatra marin-toerana sy tsy miovaova mihoatra ny fahafahan'ny olombelona.
Fandrefesana mandeha ho azy:Mandritra ny fampifangaroana, ny rafitra fanaraha-maso dia afaka manara-maso tsy tapaka ny tsy fiovaovan'ny fampifangaroana ary mampiditra ho azy ireo singa manana viscosity ambany, toy ny plasticizer na solvent, amin'ny fatra marina tsara rehefa ilaina izany. Ity paikady ity dia mitazona ny fiolahana viscosity ao anatin'ny elanelana azo antoka voafaritra tsara, mba hisorohana ny fiovaovan'ny loko.
Fanaraha-maso ny viskozité mandroso:Satria tsy Newtonian ny SBR melts ary mora mikorontana mandritra ny extrusion, matetika dia tsy ampy ny mpanara-maso Proportional-Integral-Derivative (PID) mahazatra mba handrindrana ny viscosity melt. Ilaina ny fomba fiasa mandroso, toy ny Active Disturbance Rejection Control (ADRC). Ny ADRC dia mihevitra ny fikorontanana sy ny tsy fahamarinan'ny modely ho toy ny singa mavitrika tokony holavina, manome vahaolana matanjaka amin'ny fitazonana ny viscosity kendrena sy ny fiantohana ny fahamarinan'ny refy.
Fanitsiana ny lanjan'ny molekiola dinamika:Ao amin'ny reaktora polymerization, ny angon-drakitra mitohy avy amin'nyfitaovana fandrefesana ny hateviny anatinyAverina ampidirina ao amin'ny rafitra fanaraha-maso. Izany dia ahafahana manitsy mifanaraka amin'ny tahan'ny fikorianan'ny rojo, izay manonitra avy hatrany ny fivilian-dalana madinidinika amin'ny kinetikan'ny fihetsika ary miantoka fa ny lanjan'ny molekiolan'ny polymer SBR dia mijanona ao anatin'ny fefy tery ilaina amin'ny kilasy SBR manokana.
Fahombiazana & Fitomboan'ny Vidiny: Fandrefesana ny fanatsarana ny fotoana fiasana, fampihenana ny asa fanavaozana, fampiasana angovo sy fitaovana tsara indrindra.
Ny fampiasam-bola amin'ny rafitra rheology an-tserasera dia miteraka tombony mivantana sy azo refesina izay mampitombo ny tombom-barotra amin'ny ankapobeny.dingana famokarana fingotra.
Fotoana tsara indrindra amin'ny tsingerina:Amin'ny fampiasana ny fitaovana famantarana teboka farany mifototra amin'ny viskozité ao amin'ny mixer anatiny, dia manafoana ny mety hisian'ny fifangaroana tafahoatra ireo mpanamboatra. Ny dingana izay matetika miantehitra amin'ny tsingerina raikitra 25–40 minitra dia azo hatsaraina mba hahatratrarana ny viskozité dispersion ilaina ao anatin'ny 18–20 minitra. Ity fiovan'ny asa ity dia mety hiteraka fihenan'ny fotoana tsingerina 15–28%, izay midika mivantana fa mitombo ny vokatra sy ny fahafaha-manao tsy misy fampiasam-bola vaovao.
Fihenan'ny asa sy ny fako:Ny fanaraha-maso mitohy dia ahafahana manitsy avy hatrany ny fivilian-dalan'ny dingana alohan'ny hiteraka fitaovana tsy mifanaraka amin'ny fepetra takiana be loatra. Izany fahafahana izany dia mampihena be ny fandaniana amin'ny fanamboarana sy ny fitaovana efa simba, ka manatsara ny fampiasana fitaovana.
Fampiasana Angovo Nohatsaraina:Amin'ny alàlan'ny fampihenana mazava tsara ny dingana fifangaroana mifototra amin'ny mombamomba ny viscosity amin'ny fotoana tena izy, dia hatsaraina fotsiny ny fampidirana angovo mba hahazoana fiparitahana mety. Izany dia manafoana ny fandaniam-bola ateraky ny fifangaroana tafahoatra.
Fahaiza-miovaova amin'ny fampiasana fitaovana:Tena ilaina ny fanitsiana ny viscosity voafaritra tsara rehefa manodina akora miovaova na tsy virjiny, toy ny polymers recycled. Ny fanaraha-maso mitohy dia ahafahana manitsy haingana ny masontsivana momba ny fahamarinan'ny dingana sy ny fanitsiana ny viscosity voafaritra tsara (ohatra, ny fampitomboana na fampihenana ny lanjan'ny molekiola amin'ny alàlan'ny additives) mba hahatratrarana ny tanjona rheolojika irina, ka hampitombo ny fampiasana ireo akora isan-karazany sy mety ho mora kokoa.
Goavana ny fiantraikany ara-toekarena, araka ny voafintina ao amin'ny Tabilao III.
Tabilao III. Tombony ara-toekarena sy ara-pampiasana vinavinaina avy amin'ny fanaraha-maso ny viskozité an-tserasera
| mimetatra | Fototra (Fanaraha-maso ivelan'ny aterineto) | Kendrena (Fanaraha-maso an-tserasera) | Tombony/Fiantraikany azo refesina |
| Fotoana tsingerin'ny andiany (fampifangaroana) | 25–40 minitra (Fotoana voafaritra) | 18–20 minitra (Teboka Farany amin'ny Viscosity) | Fitomboan'ny vokatra 15–28%; Fihenam-bidy amin'ny angovo. |
| Tahan'ny andiany tsy voafaritra | 4% (Taham-barotra mahazatra amin'ny indostria) | <1% (Fanitsiana mitohy) | Fihenam-bidy hatramin'ny 75% amin'ny fanamboarana/fako; Fihenam-bidy amin'ny akora manta. |
| Fotoana Fanamafisana ny Dingana (Fidirana Naverina Naverina) | Ora (Mila fitiliana laboratoara maromaro) | Minitra (Fanitsiana IV/Rheo haingana) | Fampiasana akora nohatsaraina; fahaizana nanodinana akora isan-karazany. |
| Fikojakojana fitaovana (Mixers/Extruders) | Tsy fahombiazana mihetsika | Fanaraha-maso ny fironana mialoha | Fitihana mialoha ny lesoka; fampihenana ny fotoana tsy fiasana sy ny fandaniana amin'ny fanamboarana. |
Fikojakojana mialoha: Fampiasana fanaraha-maso mitohy mba hamantarana mialoha ny lesoka sy handraisana fepetra fisorohana.
Mihoatra lavitra noho ny fanaraha-maso ny kalitao ny fanadihadiana ny hateviny an-tserasera fa lasa fitaovana ho an'ny fahombiazan'ny asa sy ny fanaraha-maso ny fahasalaman'ny fitaovana.
Fitihana lesoka:Ny fiovana tsy nampoizina eo amin'ny famakiana ny viscosity mitohy izay tsy azo hazavaina amin'ny fiovaovan'ny akora eo ambony dia mety ho famantarana mialoha ny fahasimban'ny mekanika ao anatin'ny milina, toy ny fikikisana amin'ny visy extruder, ny fahasimban'ny rotor, na ny fikatonan'ny sivana. Izany dia ahafahana manao fikojakojana mialoha sy voalamina, mampihena ny mety hisian'ny fahasimbana goavana izay lafo vidy.
Fanamarinana ny Sensor Malefaka:Ny angon-drakitra momba ny fizotran'ny mitohy, anisan'izany ny famantarana avy amin'ny fitaovana sy ny fidiran'ny sensor, dia azo ampiasaina hamolavolana sy hanatsarana ireo modely faminaniana (sensor malefaka) ho an'ny metrika manan-danja toy ny viskozide Mooney. Ankoatra izany, ireo angon-drakitra mitohy ireo dia afaka miasa ho toy ny rafitra hanitsiana sy hanamarinana ny fahombiazan'ny fitaovana fandrefesana ara-batana hafa ao amin'ny tsipika.
Diagnostika ny fiovaovan'ny fitaovana:Ny fironana amin'ny viskozité dia manome fiarovana tena ilaina amin'ny tsy fitoviana amin'ny akora manta izay tsy voarakitry ny fanamarinana kalitao fototra. Ny fiovaovan'ny mombamomba ny viskozité mitohy dia mety manondro avy hatrany ny fiovaovan'ny lanjan'ny molekiolan'ny polimera fototra na ny tsy fitoviana amin'ny votoatin'ny hamandoana na ny kalitao ao amin'ny fameno.
Ny fanangonana tsy tapaka ny angon-drakitra rheolojika amin'ny antsipiriany—na avy amin'ny sensor inline na sensor malefaka maminavina—dia manome ny fototra angon-drakitra hametrahana fanehoana nomerika ny fitambaran'ny fingotra. Ity angon-drakitra mitohy sy ara-tantara ity dia tena ilaina amin'ny fananganana sy fanatsarana ireo modely empirika mandroso izay maminavina marina ny toetran'ny vokatra farany sarotra, toy ny toetra viscoelastic na ny fanoherana ny havizanana. Ity ambaratongan'ny fanaraha-maso feno ity dia manandratra nyfitaovana fandrefesana ny hateviny anatinymanomboka amin'ny fitaovana tsotra momba ny kalitao ka hatramin'ny fitaovana stratejika fototra ho an'ny fanatsarana ny fomba fanamboarana sy ny fahamarinan'ny dingana.
VIII. Famaranana sy Tolo-kevitra
Famintinana ireo zavatra hita fototra momba ny fandrefesana ny hateviny (viscosity) amin'ny fingotra.
Ny fanadihadiana dia manamafy fa ny fiankinan-doha mahazatra amin'ny fitsapana rheolojika tsy mitohy sy ivelan'ny aterineto (Mooney viscosity, MFR) dia mametraka fetra fototra amin'ny fahazoana fahamarinan-toerana avo lenta sy ny fampitomboana ny fahombiazana amin'ny famokarana SBR maoderina sy be dia be. Ny toetra sarotra, tsy Newtonian, ary viscoelastic an'ny Styrene Butadiene Rubber dia mitaky fiovana fototra amin'ny paikady fanaraha-maso - miala amin'ny metrika tokana sy tara mankany amin'ny fanaraha-maso mitohy sy amin'ny fotoana tena izy ny viscosity hita maso sy ny mombamomba ny rheolojika feno.
Ny fampidirana ireo sensor inline matanjaka sy namboarina manokana, indrindra ireo mampiasa teknolojia resonator torsional, miaraka amin'ny paikady fanaraha-maso mandroso (toy ny predictive soft sensing amin'ny mixers sy ADRC amin'ny extruders), dia ahafahana manitsy mandeha ho azy amin'ny dingana rehetra: miantoka ny fahamarinan'ny lanjan'ny molekiola amin'ny polymerization, mampitombo ny fahombiazan'ny filler dispersion mandritra ny fifangaroana, ary miantoka ny fahamarinan'ny refy mandritra ny fananganana melt farany. Ny fanamarinana ara-toekarena ho an'ity tetezamita ara-teknolojia ity dia maharesy lahatra, manolotra tombony azo refesina amin'ny throughput (fihenan'ny fotoana tsingerina 15–28%) ary fihenan'ny fampiasana fako sy angovo betsaka. Mifandraisa amin'ny ekipa mpivarotra raha mila RFQ.
