I. എസ്ബിആർ നിർമ്മാണത്തിൽ റബ്ബറിന്റെ വിസ്കോസിറ്റി അളക്കലിന്റെ പ്രാധാന്യം
സ്റ്റൈറൈൻ ബ്യൂട്ടാഡീൻ റബ്ബറിന്റെ (SBR) വിജയകരമായ ഉത്പാദനം അതിന്റെ റിയോളജിക്കൽ ഗുണങ്ങളുടെ കൃത്യമായ നിയന്ത്രണത്തെയും നിരീക്ഷണത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒരു വസ്തുവിന്റെ ഒഴുക്കിനോടുള്ള പ്രതിരോധം അളക്കുന്ന വിസ്കോസിറ്റി, ഇന്റർമീഡിയറ്റ് റബ്ബർ സംയുക്തങ്ങളുടെ പ്രോസസ്സബിലിറ്റിയും പൂർത്തിയായ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ അന്തിമ ഗുണനിലവാര സൂചികയും നിർണ്ണയിക്കുന്ന ഏറ്റവും നിർണായകമായ ഏക ഭൗതിക രാസ പാരാമീറ്ററായി നിലകൊള്ളുന്നു.
ൽസിന്തറ്റിക് റബ്ബർനിർമ്മാണ പ്രക്രിയ, പോളിമറിന്റെ അടിസ്ഥാന ഘടനാപരമായ സവിശേഷതകൾക്ക്, പ്രത്യേകിച്ച് അതിന്റെ തന്മാത്രാ ഭാരം (MW), തന്മാത്രാ ഭാരം വിതരണം (MWD) എന്നിവയ്ക്ക്, വിസ്കോസിറ്റി നേരിട്ട് അളക്കാവുന്ന ഒരു പ്രോക്സി നൽകുന്നു.റബ്ബറിന്റെ വിസ്കോസിറ്റി അളക്കൽമെറ്റീരിയൽ കൈകാര്യം ചെയ്യലിനെയും പൂർത്തിയായ ഉൽപ്പന്ന പ്രകടനത്തെയും നേരിട്ട് ബാധിക്കും. ഉദാഹരണത്തിന്, അമിതമായി ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി പ്രകടിപ്പിക്കുന്ന സംയുക്തങ്ങൾ എക്സ്ട്രൂഷൻ അല്ലെങ്കിൽ കലണ്ടറിംഗ് പോലുള്ള ഡൗൺസ്ട്രീം പ്രവർത്തനങ്ങളിൽ കടുത്ത പരിമിതികൾ ഏർപ്പെടുത്തുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം, വർദ്ധിച്ച പ്രവർത്തന സമ്മർദ്ദം, ഉപകരണങ്ങളുടെ പരാജയം എന്നിവയിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. നേരെമറിച്ച്, വളരെ കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റി ഉള്ള സംയുക്തങ്ങൾക്ക് രൂപീകരണ ഘട്ടത്തിലോ അല്ലെങ്കിൽ അന്തിമ ക്യൂറിംഗ് ഘട്ടത്തിലോ ഡൈമൻഷണൽ ഇന്റഗ്രിറ്റി നിലനിർത്താൻ ആവശ്യമായ ഉരുകൽ ശക്തി ഇല്ലായിരിക്കാം.
സ്റ്റൈറീൻ-ബ്യൂട്ടാഡീൻ റബ്ബർ (SBR)
*
കേവലം മെക്കാനിക്കൽ കൈകാര്യം ചെയ്യലിനപ്പുറം, കാർബൺ ബ്ലാക്ക്, സിലിക്ക തുടങ്ങിയ നിർണായക ശക്തിപ്പെടുത്തുന്ന അഡിറ്റീവുകളുടെ ഏകീകൃത വിസർജ്ജനം കൈവരിക്കുന്നതിന് വിസ്കോസിറ്റി നിയന്ത്രണം അത്യാവശ്യമാണ്. ഈ വിസർജ്ജനത്തിന്റെ ഏകത, ടെൻസൈൽ ശക്തി, അബ്രേഷൻ പ്രതിരോധം, പരീക്ഷണത്തിനുശേഷം പ്രകടമാകുന്ന സങ്കീർണ്ണമായ ചലനാത്മക സ്വഭാവം തുടങ്ങിയ നിർണായക അളവുകൾ ഉൾപ്പെടെയുള്ള അന്തിമ മെറ്റീരിയലിന്റെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളെ നിർണ്ണയിക്കുന്നു.റബ്ബറിന്റെ വൾക്കനൈസേഷൻ പ്രക്രിയ.
II. സ്റ്റൈറൈൻ ബ്യൂട്ടാഡീൻ റബ്ബറിന്റെ (SBR) അടിസ്ഥാനങ്ങൾ
സ്റ്റൈറീൻ ബ്യൂട്ടാഡീൻ റബ്ബർ എന്താണ്??
സ്റ്റൈറീൻ ബ്യൂട്ടാഡീൻ റബ്ബർ (SBR) ഒരു വൈവിധ്യമാർന്ന സിന്തറ്റിക് ഇലാസ്റ്റോമറാണ്, മികച്ച ചെലവ്-പ്രകടന അനുപാതവും ഉയർന്ന അളവിലുള്ള ലഭ്യതയും കാരണം ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. 1,3-ബ്യൂട്ടാഡീൻ (ഏകദേശം 75%), സ്റ്റൈറീൻ മോണോമറുകൾ (ഏകദേശം 25%) എന്നിവയിൽ നിന്ന് പ്രധാനമായും ഉരുത്തിരിഞ്ഞ ഒരു കോപോളിമറായിട്ടാണ് SBR സമന്വയിപ്പിക്കുന്നത്. കോപോളിമറൈസേഷൻ എന്ന രാസപ്രവർത്തനത്തിലൂടെ ഈ മോണോമറുകൾ സംയോജിപ്പിച്ച് നീളമുള്ള, മൾട്ടി-യൂണിറ്റ് പോളിമർ ശൃംഖലകൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു. ഉയർന്ന ഈടുനിൽപ്പും അസാധാരണമായ അബ്രേഷൻ പ്രതിരോധവും ആവശ്യമുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി SBR പ്രത്യേകം രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നു, ഇത് ടയർ ട്രെഡുകൾക്ക് അനുയോജ്യമായ തിരഞ്ഞെടുപ്പാക്കി മാറ്റുന്നു.
സിന്തറ്റിക് റബ്ബർ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയ
രണ്ട് വ്യത്യസ്ത വ്യാവസായിക പോളിമറൈസേഷൻ രീതികളിലൂടെയാണ് SBR സിന്തസിസ് പൂർത്തിയാക്കുന്നത്, ഇത് വ്യത്യസ്ത അന്തർലീനമായ സ്വഭാവസവിശേഷതകളുള്ള വസ്തുക്കൾക്ക് കാരണമാകുന്നു, കൂടാതെ ദ്രാവക ഘട്ടത്തിൽ പ്രത്യേക വിസ്കോസിറ്റി നിയന്ത്രണങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്.
ഇമൽഷൻ പോളിമറൈസേഷൻ (E-SBR):ഈ ക്ലാസിക് രീതിയിൽ, സോപ്പ് പോലുള്ള സർഫാക്റ്റന്റ് ഉപയോഗിച്ച് മോണോമറുകൾ ജലീയ ലായനിയിൽ ചിതറിക്കുകയോ ഇമൽസിഫൈ ചെയ്യുകയോ ചെയ്യുന്നു. ഫ്രീ റാഡിക്കൽ ഇനീഷ്യേറ്ററുകളാണ് പ്രതിപ്രവർത്തനം ആരംഭിക്കുന്നത്, കൂടാതെ ഉൽപ്പന്നം നശിക്കുന്നത് തടയാൻ സ്റ്റെബിലൈസറുകൾ ആവശ്യമാണ്. ചൂടുള്ളതോ തണുത്തതോ ആയ പ്രക്രിയ താപനിലകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഇ-എസ്ബിആർ നിർമ്മിക്കാം; പ്രത്യേകിച്ച്, തണുത്ത ഇ-എസ്ബിആർ ഉയർന്ന അബ്രേഷൻ പ്രതിരോധം, ടെൻസൈൽ ശക്തി, കുറഞ്ഞ പ്രതിരോധശേഷി എന്നിവയ്ക്ക് പേരുകേട്ടതാണ്.
ലായനി പോളിമറൈസേഷൻ (S-SBR):ഈ നൂതന രീതിയിൽ അയോണിക് പോളിമറൈസേഷൻ ഉൾപ്പെടുന്നു, സാധാരണയായി ഒരു ഹൈഡ്രോകാർബൺ ലായകത്തിനുള്ളിൽ ഒരു ആൽക്കൈൽ ലിഥിയം ഇനീഷ്യേറ്റർ (ബ്യൂട്ടിലിത്തിയം പോലുള്ളവ) ഉപയോഗിക്കുന്നു, സാധാരണയായി ഹെക്സെയ്ൻ അല്ലെങ്കിൽ സൈക്ലോഹെക്സെയ്ൻ. എസ്-എസ്ബിആർ ഗ്രേഡുകൾക്ക് സാധാരണയായി ഉയർന്ന തന്മാത്രാ ഭാരവും ഇടുങ്ങിയ വിതരണവും ഉണ്ട്, ഇത് മികച്ച വഴക്കം, ഉയർന്ന ടെൻസൈൽ ശക്തി, ടയറുകളിൽ ഗണ്യമായി കുറഞ്ഞ റോളിംഗ് പ്രതിരോധം തുടങ്ങിയ മെച്ചപ്പെട്ട ഗുണങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നു, ഇത് എസ്-എസ്ബിആറിനെ പ്രീമിയം, കൂടുതൽ ചെലവേറിയ ഉൽപ്പന്നമാക്കി മാറ്റുന്നു.
നിർണായകമായി, രണ്ട് പ്രക്രിയകളിലും, റിയാക്ടർ മാലിന്യത്തിലേക്ക് ഒരു ചെയിൻ ടെർമിനേറ്ററോ ഷോർട്ട്-സ്റ്റോപ്പ് ഏജന്റോ അവതരിപ്പിച്ചുകൊണ്ട് പോളിമറൈസേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനം കൃത്യമായി അവസാനിപ്പിക്കണം. ഇത് അന്തിമ ചെയിൻ നീളത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു, ഇത് പ്രാരംഭ തന്മാത്രാ ഭാരവും തൽഫലമായി, അടിത്തറയും നേരിട്ട് സ്ഥാപിക്കുന്ന ഒരു ഘട്ടമാണ്.റബ്ബറിന്റെ വിസ്കോസിറ്റിസംയുക്തമാക്കുന്നതിന് മുമ്പ്.
സ്റ്റൈറൈൻ ബ്യൂട്ടാഡീൻ റബ്ബറിന്റെ ഗുണവിശേഷതകൾ
ശക്തമായ ഭൗതിക, മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ കാരണം SBR വിലമതിക്കപ്പെടുന്നു:
മെക്കാനിക്കൽ പ്രകടനം:പ്രധാന ശക്തികളിൽ ഉയർന്ന ടെൻസൈൽ ശക്തി ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇത് സാധാരണയായി 500 മുതൽ 3,000 PSI വരെയാണ്, ഒപ്പം മികച്ച അബ്രേഷൻ പ്രതിരോധവും. കംപ്രഷൻ സെറ്റിനും ഉയർന്ന ആഘാത പ്രതിരോധത്തിനും SBR നല്ല പ്രതിരോധം പ്രകടമാക്കുന്നു. കൂടാതെ, മെറ്റീരിയൽ അന്തർലീനമായി വിള്ളലുകൾ-പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളതാണ്, ഇത് ശക്തിയും UV പ്രതിരോധവും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് കാർബൺ ബ്ലാക്ക് പോലുള്ള വലിയ അളവിലുള്ള ബലപ്പെടുത്തൽ ഫില്ലറുകൾ സംയോജിപ്പിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്ന ഒരു പ്രധാന സ്വഭാവമാണ്.
കെമിക്കൽ, തെർമൽ പ്രൊഫൈൽ:വെള്ളം, ആൽക്കഹോൾ, കീറ്റോണുകൾ, ചില ഓർഗാനിക് ആസിഡുകൾ എന്നിവയോട് പൊതുവെ പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളതാണെങ്കിലും, SBR ശ്രദ്ധേയമായ ദുർബലതകൾ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. പെട്രോളിയം അധിഷ്ഠിത എണ്ണകൾ, ആരോമാറ്റിക് ഹൈഡ്രോകാർബൺ ഇന്ധനങ്ങൾ, ഓസോൺ, ഹാലോജനേറ്റഡ് ലായകങ്ങൾ എന്നിവയോട് ഇതിന് പ്രതിരോധം കുറവാണ്. താപപരമായി, SBR വിശാലമായ ശ്രേണിയിൽ വഴക്കം നിലനിർത്തുന്നു, തുടർച്ചയായ ഉപയോഗം പരമാവധി ഏകദേശം 225°F ഉം താഴ്ന്ന താപനിലയിൽ വഴക്കം -60°C വരെയുമാണ്.
തന്മാത്രാ ഭാരത്തിന്റെയും ശൃംഖല ഘടനയുടെയും പ്രാഥമിക സൂചകമായി വിസ്കോസിറ്റി
അസംസ്കൃത പോളിമറിന്റെ റിയോളജിക്കൽ സവിശേഷതകൾ അടിസ്ഥാനപരമായി നിർണ്ണയിക്കുന്നത് പോളിമറൈസേഷൻ ഘട്ടത്തിൽ സ്ഥാപിക്കപ്പെടുന്ന തന്മാത്രാ ഘടനയാണ് - പോളിമർ ശൃംഖലകളുടെ നീളവും ശാഖാക്രമീകരണത്തിന്റെ അളവും. ഉയർന്ന തന്മാത്രാ ഭാരം സാധാരണയായി ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റിയിലേക്കും അതിനനുസരിച്ച് കുറഞ്ഞ ഉരുകൽ പ്രവാഹ നിരക്കുകളിലേക്കും (MFR/MVR) വിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ, റിയാക്ടർ ഡിസ്ചാർജിൽ ഉടനടി ആന്തരിക വിസ്കോസിറ്റി (IV) അളക്കുന്നത് ഉദ്ദേശിച്ച തന്മാത്രാ ഘടനയുടെ രൂപീകരണം തുടർച്ചയായി നിരീക്ഷിക്കുന്നതിന് തുല്യമാണ്.
III. എസ്ബിആർ പ്രോസസ്സിംഗിനെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന റിയോളജിക്കൽ തത്വങ്ങൾ
റിയോളജിക്കൽ തത്വങ്ങൾ, ഷിയർ റേറ്റ് ആശ്രിതത്വം, താപനില/മർദ്ദ സംവേദനക്ഷമത.
വ്യാവസായിക സംസ്കരണ സാഹചര്യങ്ങളിൽ SBR ന്റെ സ്വഭാവം മനസ്സിലാക്കുന്നതിനുള്ള ശാസ്ത്രീയ ചട്ടക്കൂട് റിയോളജി (Rheology) നൽകുന്നു. SBR സങ്കീർണ്ണമായ ഒരു വിസ്കോലാസ്റ്റിക് വസ്തുവായി വിശേഷിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, അതായത് വിസ്കോസ് (സ്ഥിരമായ, ദ്രാവക-സമാനമായ ഒഴുക്ക്) ഇലാസ്റ്റിക് (വീണ്ടെടുക്കാവുന്ന, ഖര-സമാനമായ രൂപഭേദം) പ്രതികരണങ്ങളെ സംയോജിപ്പിക്കുന്ന ഗുണങ്ങൾ ഇത് പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. ഈ സ്വഭാവസവിശേഷതകളുടെ ആധിപത്യം പ്രയോഗിച്ച ലോഡിന്റെ നിരക്കിനെയും ദൈർഘ്യത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.
SBR സംയുക്തങ്ങൾ അടിസ്ഥാനപരമായി ന്യൂട്ടോണിയൻ അല്ലാത്ത ദ്രാവകങ്ങളാണ്. ഇതിനർത്ഥം അവയുടെ പ്രത്യക്ഷതറബ്ബർ വിസ്കോസിറ്റിഒരു സ്ഥിരമായ മൂല്യമല്ല, പക്ഷേ നിർണായകമായ ഒരു മൂല്യം പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നുഷിയർ റേറ്റ് ആശ്രിതത്വം; ഷിയർ തിനിംഗ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഒരു പ്രതിഭാസത്തെ ഷിയർ റേറ്റ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് വിസ്കോസിറ്റി ഗണ്യമായി കുറയുന്നു. ന്യൂട്ടോണിയൻ അല്ലാത്ത ഈ സ്വഭാവം ഗുണനിലവാര നിയന്ത്രണത്തിന് ആഴത്തിലുള്ള പ്രത്യാഘാതങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. പരമ്പരാഗത മൂണി വിസ്കോമീറ്റർ പരിശോധനകളിൽ അളക്കുന്നത് പോലുള്ള കുറഞ്ഞ ഷിയർ റേറ്റുകളിൽ ലഭിക്കുന്ന വിസ്കോസിറ്റി മൂല്യങ്ങൾ, മിക്സിംഗ്, കുഴയ്ക്കൽ അല്ലെങ്കിൽ എക്സ്ട്രൂഷൻ പ്രവർത്തനങ്ങളിൽ അന്തർലീനമായ ഉയർന്ന ഷിയർ റേറ്റുകൾക്ക് കീഴിൽ മെറ്റീരിയലിന്റെ പെരുമാറ്റത്തിന്റെ അപര്യാപ്തമായ പ്രാതിനിധ്യം നൽകിയേക്കാം. ഷിയറിനപ്പുറം, വിസ്കോസിറ്റി താപനിലയോട് വളരെ സെൻസിറ്റീവ് ആണ്; പ്രോസസ്സ് ഹീറ്റ് വിസ്കോസിറ്റി കുറയ്ക്കുന്നു, ഇത് ഒഴുക്കിനെ സഹായിക്കുന്നു. മർദ്ദം വിസ്കോസിറ്റിയെയും ബാധിക്കുമ്പോൾ, സ്ഥിരമായ താപനിലയും സ്ഥിരമായ ഷിയർ ചരിത്രവും നിലനിർത്തുന്നത് പരമപ്രധാനമാണ്, കാരണം ഷിയർ, മർദ്ദം, പ്രോസസ്സിംഗ് സമയം എന്നിവയുമായി വിസ്കോസിറ്റി ചലനാത്മകമായി വ്യത്യാസപ്പെടാം.
പ്ലാസ്റ്റിസൈസറുകൾ, ഫില്ലറുകൾ, പ്രോസസ്സിംഗ് എയ്ഡുകൾ എന്നിവയുടെ SBR വിസ്കോസിറ്റിയിലെ സ്വാധീനം
ദിറബ്ബർ സംസ്കരണംകോമ്പൗണ്ടിംഗ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഘട്ടത്തിൽ, അടിസ്ഥാന SBR പോളിമറിന്റെ റിയോളജിയെ നാടകീയമായി പരിഷ്കരിക്കുന്ന നിരവധി അഡിറ്റീവുകൾ സംയോജിപ്പിക്കുന്നത് ഉൾപ്പെടുന്നു:
പ്ലാസ്റ്റിസൈസറുകൾ:SBR ന്റെ വഴക്കവും മൊത്തത്തിലുള്ള പ്രോസസ്സബിലിറ്റിയും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് പ്രോസസ് ഓയിലുകൾ നിർണായകമാണ്. സംയുക്തത്തിന്റെ സംയോജിത വിസ്കോസിറ്റി കുറയ്ക്കുന്നതിലൂടെ അവ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഇത് ഫില്ലറുകളുടെ ഏകീകൃത വിസർജ്ജനം സുഗമമാക്കുകയും പോളിമർ മാട്രിക്സിനെ മൃദുവാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
ഫില്ലറുകൾ:പ്രധാനമായും കാർബൺ ബ്ലാക്ക്, സിലിക്ക എന്നിവ റൈൻഫോഴ്സിംഗ് ഏജന്റുകൾ, മെറ്റീരിയലിന്റെ വിസ്കോസിറ്റി ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ഫില്ലർ-ഫില്ലർ, ഫില്ലർ-പോളിമർ ഇടപെടലുകളാൽ നയിക്കപ്പെടുന്ന സങ്കീർണ്ണമായ ഭൗതിക പ്രതിഭാസങ്ങളിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. ഒപ്റ്റിമൽ ഡിസ്പെർഷൻ നേടുന്നത് ഒരു സന്തുലിതാവസ്ഥയാണ്; ഗ്ലിസറോൾ പോലുള്ള ഏജന്റുകൾ ലിഗ്നോസൾഫോണേറ്റ് ഫില്ലറുകളെ മൃദുവാക്കാനും ഫില്ലർ വിസ്കോസിറ്റി SBR മാട്രിക്സ് വിസ്കോസിറ്റിയോട് അടുക്കാൻ ക്രമീകരിക്കാനും അതുവഴി അഗ്ലോമറേറ്റ് രൂപീകരണം കുറയ്ക്കാനും ഏകതാനത മെച്ചപ്പെടുത്താനും ഉപയോഗിക്കാം.
വൾക്കനൈസിംഗ് ഏജന്റുകൾ:സൾഫറും ആക്സിലറേറ്ററുകളും ഉൾപ്പെടെയുള്ള ഈ രാസവസ്തുക്കൾ, ശുദ്ധീകരിക്കപ്പെടാത്ത സംയുക്തത്തിന്റെ റിയോളജിയിൽ കാര്യമായ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തുന്നു. അവ സ്കോർച്ച് സേഫ്റ്റി (അകാല ക്രോസ്-ലിങ്കിംഗിനുള്ള പ്രതിരോധം) പോലുള്ള ഘടകങ്ങളെ ബാധിക്കുന്നു. ഫ്യൂംഡ് സിലിക്ക പോലുള്ള മറ്റ് പ്രത്യേക അഡിറ്റീവുകൾ, മൊത്തം ഖരവസ്തുക്കളുടെ ഉള്ളടക്കത്തിൽ മാറ്റം വരുത്താതെ കട്ടിയുള്ള ഫിലിമുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നത് പോലുള്ള നിർദ്ദിഷ്ട റിയോളജിക്കൽ ലക്ഷ്യങ്ങൾ കൈവരിക്കുന്നതിന് വിസ്കോസിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്ന ഏജന്റുകളായി തന്ത്രപരമായി ഉപയോഗിക്കാം.
റബ്ബർ പ്രക്രിയയുടെ വൾക്കനൈസേഷനും അന്തിമ ക്രോസ്-ലിങ്ക് സാന്ദ്രതയും റിയോളജിയുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു.
കോമ്പൗണ്ടിംഗിലും രൂപീകരണത്തിലും നൽകുന്ന റിയോളജിക്കൽ കണ്ടീഷനിംഗ് വൾക്കനൈസ്ഡ് ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ അന്തിമ സേവന പ്രകടനവുമായി നേരിട്ട് ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.
ഏകീകൃതതയും വ്യാപനവും:മിക്സിംഗ് സമയത്ത് പൊരുത്തമില്ലാത്ത വിസ്കോസിറ്റി പ്രൊഫൈലുകൾ - പലപ്പോഴും ഒപ്റ്റിമൽ അല്ലാത്ത എനർജി ഇൻപുട്ടുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു - ക്രോസ്-ലിങ്കിംഗ് പാക്കേജിന്റെ (സൾഫറും ആക്സിലറേറ്ററുകളും) മോശം ഡിസ്പേഴ്സണും അസമമായ വിതരണവും ഉണ്ടാക്കുന്നു.
റബ്ബറിന്റെ വൾക്കനൈസേഷൻ പ്രക്രിയ:ഈ മാറ്റാനാവാത്ത രാസ പ്രക്രിയയിൽ, പോളിമർ ശൃംഖലകൾക്കിടയിൽ സ്ഥിരമായ ക്രോസ്-ലിങ്കുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന്, സാധാരണയായി സൾഫർ ഉപയോഗിച്ച് SBR സംയുക്തം ചൂടാക്കുന്നത് ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇത് റബ്ബറിന്റെ ശക്തി, ഇലാസ്തികത, ഈട് എന്നിവ ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയയിൽ മൂന്ന് ഘട്ടങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു: പ്രാരംഭ രൂപീകരണം സംഭവിക്കുന്ന ഇൻഡക്ഷൻ (സ്കോർച്ച്) ഘട്ടം; ക്രോസ്-ലിങ്കിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ ക്യൂറിംഗ് ഘട്ടം (250 ℉ മുതൽ 400 ℉ വരെ ദ്രുത പ്രതികരണം; ഒപ്റ്റിമൽ അവസ്ഥ.
ക്രോസ്-ലിങ്ക് സാന്ദ്രത:ആത്യന്തിക മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളെ നിയന്ത്രിക്കുന്നത് നേടിയ ക്രോസ്-ലിങ്ക് സാന്ദ്രതയാണ്. ഉയർന്ന Dcമൂല്യങ്ങൾ തന്മാത്രാ ശൃംഖല ചലനത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തുകയും സംഭരണ മോഡുലസ് ഉയർത്തുകയും പദാർത്ഥത്തിന്റെ നോൺ-ലീനിയർ വിസ്കോലാസ്റ്റിക് പ്രതികരണത്തെ (പെയ്ൻ പ്രഭാവം എന്നറിയപ്പെടുന്നു) സ്വാധീനിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ, തുടർന്നുള്ള ക്യൂറിംഗ് പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിനായി തന്മാത്രാ മുൻഗാമികൾ ശരിയായി തയ്യാറാക്കിയിട്ടുണ്ടെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ, ക്യൂർ ചെയ്യാത്ത, പ്രോസസ്സിംഗ് ഘട്ടങ്ങളിൽ കൃത്യമായ റിയോളജിക്കൽ നിയന്ത്രണം അത്യാവശ്യമാണ്.
IV. വിസ്കോസിറ്റി അളക്കുന്നതിൽ നിലവിലുള്ള പ്രശ്നങ്ങൾ
പരമ്പരാഗത ഓഫ്ലൈൻ പരിശോധനയുടെ പരിമിതികൾ
പരമ്പരാഗതവും, തുടർച്ചയില്ലാത്തതും, അധ്വാനം ആവശ്യമുള്ളതുമായ ഗുണനിലവാര നിയന്ത്രണ രീതികളെ വ്യാപകമായി ആശ്രയിക്കുന്നത്, തുടർച്ചയായ SBR ഉൽപാദനത്തിൽ കാര്യമായ പ്രവർത്തന നിയന്ത്രണങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു, ഇത് ദ്രുത പ്രക്രിയ ഒപ്റ്റിമൈസേഷനെ തടയുന്നു.
മൂണി വിസ്കോസിറ്റി പ്രവചനവും കാലതാമസവും:ഒരു പ്രധാന ഗുണനിലവാര സൂചികയായ മൂണി വിസ്കോസിറ്റി, പരമ്പരാഗതമായി ഓഫ്ലൈനായി അളക്കുന്നു. വ്യാവസായികത്തിന്റെ ഭൗതിക സങ്കീർണ്ണതയും ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റിയും കാരണംറബ്ബർ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയ, ആന്തരിക മിക്സറിനുള്ളിൽ ഇത് നേരിട്ട് തത്സമയം അളക്കാൻ കഴിയില്ല. കൂടാതെ, പരമ്പരാഗത അനുഭവ മാതൃകകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഈ മൂല്യം കൃത്യമായി പ്രവചിക്കുന്നത് വെല്ലുവിളി നിറഞ്ഞതാണ്, പ്രത്യേകിച്ച് ഫില്ലറുകൾ ഉൾപ്പെടുന്ന സംയുക്തങ്ങൾക്ക്. ലബോറട്ടറി പരിശോധനയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട സമയ കാലതാമസം തിരുത്തൽ നടപടികൾ വൈകിപ്പിക്കുന്നു, വലിയ അളവിൽ ഓഫ്-സ്പെസിഫിക്കേഷൻ മെറ്റീരിയൽ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള സാമ്പത്തിക അപകടസാധ്യത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.
മാറ്റം വരുത്തിയ മെക്കാനിക്കൽ ചരിത്രം:കാപ്പിലറി റിയോമെട്രിക്ക് പ്രവാഹ സ്വഭാവം വ്യക്തമാക്കാൻ കഴിയുമെങ്കിലും, വിപുലമായ സാമ്പിൾ തയ്യാറാക്കൽ ആവശ്യമാണ്. പരിശോധനയ്ക്ക് മുമ്പ് മെറ്റീരിയൽ പ്രത്യേക സിലിണ്ടർ അളവുകളിലേക്ക് പുനർരൂപകൽപ്പന ചെയ്യണം, സംയുക്തത്തിന്റെ മെക്കാനിക്കൽ ചരിത്രത്തെ പരിഷ്കരിക്കുന്ന ഒരു പ്രക്രിയയാണിത്. തൽഫലമായി, വ്യാവസായിക പ്രക്രിയയിൽ അളന്ന വിസ്കോസിറ്റി സംയുക്തത്തിന്റെ യഥാർത്ഥ അവസ്ഥയെ കൃത്യമായി പ്രതിഫലിപ്പിച്ചേക്കില്ല.റബ്ബർ സംസ്കരണം.
അപര്യാപ്തമായ സിംഗിൾ-പോയിന്റ് ഡാറ്റ:സ്റ്റാൻഡേർഡ് മെൽറ്റ് ഫ്ലോ റേറ്റ് (MFR) അല്ലെങ്കിൽ മെൽറ്റ് വോളിയം റേറ്റ് (MVR) ടെസ്റ്റുകൾ നിശ്ചിത സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഒരൊറ്റ ഫ്ലോ ഇൻഡക്സ് മാത്രമേ നൽകുന്നുള്ളൂ. ന്യൂട്ടോണിയൻ അല്ലാത്ത SBR-ന് ഇത് പര്യാപ്തമല്ല. രണ്ട് വ്യത്യസ്ത ബാച്ചുകൾ സമാനമായ MVR മൂല്യങ്ങൾ പ്രദർശിപ്പിച്ചേക്കാം, പക്ഷേ എക്സ്ട്രൂഷനുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഉയർന്ന ഷിയർ നിരക്കുകളിൽ വളരെ വ്യത്യസ്തമായ വിസ്കോസിറ്റികൾ ഉണ്ടായിരിക്കും. ഈ അസമത്വം പ്രവചനാതീതമായ പ്രോസസ്സിംഗ് പരാജയങ്ങൾക്ക് കാരണമാകും.
ചെലവും ലോജിസ്റ്റിക്കൽ ഭാരവും:ഓഫ്-സൈറ്റ് ലബോറട്ടറി വിശകലനത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നത് ഗണ്യമായ ലോജിസ്റ്റിക് ചെലവുകളും സമയ കാലതാമസവും സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ബാഹ്യ വിശകലനം ആവശ്യമുള്ള സാമ്പിളുകളുടെ എണ്ണം ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുന്നതിലൂടെ തുടർച്ചയായ നിരീക്ഷണം ഒരു സാമ്പത്തിക നേട്ടം നൽകുന്നു.
ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി, മൾട്ടി-ഫേസ് എസ്ബിആർ സംയുക്തങ്ങൾ അളക്കുന്നതിന്റെ വെല്ലുവിളി
റബ്ബർ സംയുക്തങ്ങളുടെ വ്യാവസായിക കൈകാര്യം ചെയ്യലിൽ വളരെ ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റിയും സങ്കീർണ്ണമായ വിസ്കോലാസ്റ്റിക് സ്വഭാവവും പ്രകടിപ്പിക്കുന്ന വസ്തുക്കൾ ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇത് നേരിട്ടുള്ള അളവെടുപ്പിന് സവിശേഷമായ വെല്ലുവിളികൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
സ്ലിപ്പ് ആൻഡ് ഫ്രാക്ചർ:ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റിയുള്ള, വിസ്കോഇലാസ്റ്റിക് റബ്ബർ വസ്തുക്കൾ പരമ്പരാഗത ഓപ്പൺ-ബൗണ്ടറി റിയോമീറ്ററുകളിൽ പരീക്ഷിക്കുമ്പോൾ മതിൽ സ്ലിപ്പ്, ഇലാസ്തികത മൂലമുണ്ടാകുന്ന സാമ്പിൾ ഫ്രാക്ചർ തുടങ്ങിയ പ്രശ്നങ്ങൾക്ക് സാധ്യതയുണ്ട്. സെറേറ്റഡ്, ക്ലോസ്ഡ്-ബൗണ്ടറി ഡിസൈനുള്ള ഓസിലേറ്റിംഗ് ഡൈ റിയോമീറ്റർ പോലുള്ള പ്രത്യേക ഉപകരണങ്ങൾ ഈ ഇഫക്റ്റുകളെ മറികടക്കാൻ ആവശ്യമാണ്, പ്രത്യേകിച്ച് സങ്കീർണ്ണമായ പോളിമർ-ഫില്ലർ ഇടപെടലുകൾ നടക്കുന്ന പൂരിപ്പിച്ച വസ്തുക്കളിൽ.
പരിപാലനവും വൃത്തിയാക്കലും:പോളിമറുകളുടെയും ഫില്ലറുകളുടെയും സ്റ്റിക്കി, ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി സ്വഭാവം കാരണം സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഓൺലൈൻ ഫ്ലോ-ത്രൂ അല്ലെങ്കിൽ കാപ്പിലറി സിസ്റ്റങ്ങൾ പലപ്പോഴും തടസ്സപ്പെടാറുണ്ട്. ഇത് വിപുലമായ ക്ലീനിംഗ് പ്രോട്ടോക്കോളുകൾ ആവശ്യമാണ്, ഇത് ചെലവേറിയ പ്രവർത്തനരഹിതമാക്കുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, തുടർച്ചയായ ഉൽപാദന ക്രമീകരണങ്ങളിൽ ഇത് ഗുരുതരമായ പോരായ്മയാണ്.
പോളിമർ ലായനികൾക്ക് ശക്തമായ ഒരു ആന്തരിക വിസ്കോസിറ്റി ഉപകരണത്തിന്റെ ആവശ്യകത.
പോളിമറൈസേഷനു ശേഷമുള്ള പ്രാരംഭ ലായനിയിലോ സ്ലറി ഘട്ടത്തിലോ, നിർണായക അളവ് ആന്തരിക വിസ്കോസിറ്റി (IV) ആണ്, ഇത് തന്മാത്രാ ഭാരവും പോളിമർ പ്രകടനവുമായി നേരിട്ട് ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. പരമ്പരാഗത ലാബ് രീതികൾ (ഉദാഹരണത്തിന്, GPC അല്ലെങ്കിൽ ഗ്ലാസ് കാപ്പിലറികൾ) തത്സമയ നിയന്ത്രണത്തിന് വളരെ മന്ദഗതിയിലാണ്.
വ്യാവസായിക പരിസ്ഥിതി ഓട്ടോമേറ്റഡ്, കരുത്തുറ്റആന്തരിക വിസ്കോസിറ്റി ഉപകരണം. IVA Versa പോലുള്ള ആധുനിക പരിഹാരങ്ങൾ, ലായനി വിസ്കോസിറ്റി അളക്കുന്നതിന് ഒരു ഡ്യുവൽ-കാപ്പിലറി ആപേക്ഷിക വിസ്കോമീറ്റർ ഉപയോഗിച്ച് മുഴുവൻ പ്രക്രിയയും ഓട്ടോമേറ്റ് ചെയ്യുന്നു, ഇത് ലായകങ്ങളുമായുള്ള ഉപയോക്തൃ സമ്പർക്കം കുറയ്ക്കുകയും ഉയർന്ന കൃത്യത കൈവരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു (RSD മൂല്യങ്ങൾ 1% ൽ താഴെ). മെൽറ്റ് ഘട്ടത്തിലെ ഇൻലൈൻ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക്, സ്ഥിരമായ ഷിയർ നിരക്കിൽ തുടർച്ചയായ ഷിയർ വിസ്കോസിറ്റി അളവുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി സൈഡ് സ്ട്രീം ഓൺലൈൻ-റിയോമീറ്ററുകൾക്ക് (SSR) ഒരു IV-റിയോ മൂല്യം നിർണ്ണയിക്കാൻ കഴിയും. മെൽറ്റ് സ്ട്രീമിലെ MW മാറ്റങ്ങൾ നിരീക്ഷിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്ന ഒരു അനുഭവപരമായ പരസ്പരബന്ധം ഈ അളവ് സ്ഥാപിക്കുന്നു.
V. വിസ്കോസിറ്റി മോണിറ്ററിംഗിനായുള്ള നിർണായക പ്രക്രിയ ഘട്ടങ്ങൾ
പോളിമറൈസേഷൻ റിയാക്ടർ ഡിസ്ചാർജ്, മിക്സിംഗ്/നീഡിംഗ്, പ്രീ-എക്സ്ട്രൂഷൻ രൂപീകരണം എന്നിവയിൽ ഓൺലൈൻ അളവെടുപ്പിന്റെ പ്രാധാന്യം.
പോളിമറൈസേഷൻ, കോമ്പൗണ്ടിംഗ് (മിക്സിംഗ്), ഫൈനൽ ഫോർമിംഗ് (എക്സ്ട്രൂഷൻ) എന്നീ മൂന്ന് പ്രാഥമിക പ്രക്രിയ ഘട്ടങ്ങൾ ഓരോന്നും നിർദ്ദിഷ്ടവും മാറ്റാനാവാത്തതുമായ റിയോളജിക്കൽ സവിശേഷതകൾ സ്ഥാപിക്കുന്നതിനാൽ ഓൺലൈൻ വിസ്കോസിറ്റി അളക്കൽ നടപ്പിലാക്കുന്നത് പ്രധാനമാണ്. ഈ പോയിന്റുകളിലെ നിയന്ത്രണം ഗുണനിലവാര വൈകല്യങ്ങൾ താഴേക്ക് കടക്കുന്നത് തടയുന്നു.
പോളിമറൈസേഷൻ റിയാക്ടർ ഡിസ്ചാർജ്: മോണിറ്ററിംഗ് കൺവേർഷൻ, തന്മാത്രാ ഭാരം.
ഈ ഘട്ടത്തിലെ പ്രാഥമിക ലക്ഷ്യം SBR പോളിമറിന്റെ തൽക്ഷണ പ്രതിപ്രവർത്തന നിരക്കും അന്തിമ തന്മാത്രാ ഭാരവും (MW) കൃത്യമായി നിയന്ത്രിക്കുക എന്നതാണ്.
പരിണമിക്കുന്ന തന്മാത്രാ ഭാരത്തെക്കുറിച്ചുള്ള അറിവ് നിർണായകമാണ്, കാരണം ഇത് അന്തിമ ഭൗതിക ഗുണങ്ങളെ നിർണ്ണയിക്കുന്നു; എന്നിരുന്നാലും, പരമ്പരാഗത സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ പലപ്പോഴും പ്രതിപ്രവർത്തനം പൂർത്തിയാകുമ്പോൾ മാത്രമേ MW അളക്കൂ. സ്ലറിയുടെയോ ലായനിയുടെയോ വിസ്കോസിറ്റിയുടെ തത്സമയ നിരീക്ഷണം (ആന്തരിക വിസ്കോസിറ്റി ഏകദേശം കണക്കാക്കുന്നു) ചെയിൻ നീളവും വാസ്തുവിദ്യാ രൂപീകരണവും നേരിട്ട് ട്രാക്ക് ചെയ്യുന്നു.
തത്സമയ വിസ്കോസിറ്റി ഫീഡ്ബാക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ, നിർമ്മാതാക്കൾക്ക് ചലനാത്മകവും മുൻകൈയെടുക്കുന്നതുമായ നിയന്ത്രണം നടപ്പിലാക്കാൻ കഴിയും. ഇത് മോളിക്യുലാർ വെയ്റ്റ് റെഗുലേറ്ററിന്റെയോ ഷോർട്ട്-സ്റ്റോപ്പ് ഏജന്റിന്റെയോ ഒഴുക്ക് കൃത്യമായി ക്രമീകരിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു.മുമ്പ്മോണോമർ പരിവർത്തനം അതിന്റെ പരമാവധിയിലെത്തുന്നു. ഈ കഴിവ് പ്രക്രിയ നിയന്ത്രണത്തെ റിയാക്ടീവ് ക്വാളിറ്റി സ്ക്രീനിംഗിൽ നിന്ന് (ഓഫ്-സ്പെസിഫിക്കേഷൻ ബാച്ചുകൾ സ്ക്രാപ്പിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ റീബ്ലെൻഡിംഗ് ചെയ്യുന്നത് ഉൾപ്പെടുന്നു) പോളിമറിന്റെ അടിസ്ഥാന ആർക്കിടെക്ചറിന്റെ തുടർച്ചയായ, ഓട്ടോമേറ്റഡ് നിയന്ത്രണത്തിലേക്ക് ഉയർത്തുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, തുടർച്ചയായ നിരീക്ഷണം, കൺവേർഷൻ നിരക്ക് 70% എത്തുമ്പോൾ അസംസ്കൃത പോളിമർ മൂണി വിസ്കോസിറ്റി സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾ പാലിക്കുന്നുണ്ടെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നു. റിയാക്ടർ മാലിന്യങ്ങളുടെ സ്വഭാവ സവിശേഷതകളായ ഉയർന്ന താപനിലയെയും മർദ്ദത്തെയും നേരിടാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിട്ടുള്ള പരുക്കൻ, ഇൻലൈൻ ടോർഷണൽ റെസൊണേറ്റർ പ്രോബുകളുടെ ഉപയോഗം ഇവിടെ നിർണായകമാണ്.
മിക്സിംഗ്/കുഴയ്ക്കൽ: അഡിറ്റീവ് ഡിസ്പർഷൻ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യൽ, ഷിയർ നിയന്ത്രണം, ഊർജ്ജ ഉപയോഗം.
സാധാരണയായി ഒരു ആന്തരിക മിക്സറിൽ നടത്തുന്ന മിക്സിംഗ് ഘട്ടത്തിന്റെ ലക്ഷ്യം, പോളിമറിന്റെ ഏകീകൃതവും ഏകതാനവുമായ വിസർജ്ജനം കൈവരിക്കുക, ഫില്ലറുകൾ ശക്തിപ്പെടുത്തുക, സംസ്കരണ സഹായങ്ങൾ എന്നിവ സംയുക്തത്തിന്റെ താപ, ഷിയർ ചരിത്രം സൂക്ഷ്മമായി നിയന്ത്രിക്കുക എന്നതാണ്.
മിക്സിംഗ് ഗുണനിലവാരത്തിന്റെ നിർണായക സൂചകമായി വിസ്കോസിറ്റി പ്രൊഫൈൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. റോട്ടറുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്ന ഉയർന്ന ഷിയർ ബലങ്ങൾ റബ്ബറിനെ വിഘടിപ്പിക്കുകയും വിസർജ്ജനം നേടുകയും ചെയ്യുന്നു. വിസ്കോസിറ്റി മാറ്റം നിരീക്ഷിക്കുന്നതിലൂടെ (പലപ്പോഴും തത്സമയ ടോർക്കിൽ നിന്നും ഊർജ്ജ ഇൻപുട്ടിൽ നിന്നും അനുമാനിക്കപ്പെടുന്നു), കൃത്യമായഎൻഡ്-പോയിന്റ്മിക്സിംഗ് സൈക്കിളിന്റെ ദൈർഘ്യം കൃത്യമായി നിർണ്ണയിക്കാൻ കഴിയും. ഈ സമീപനം നിശ്ചിത മിക്സിംഗ് സൈക്കിൾ സമയങ്ങളെ ആശ്രയിക്കുന്നതിനേക്കാൾ വളരെ മികച്ചതാണ്, ഇത് 15 മുതൽ 40 മിനിറ്റ് വരെയാകാം, കൂടാതെ ഓപ്പറേറ്റർ വേരിയബിളിറ്റിക്കും ബാഹ്യ ഘടകങ്ങൾക്കും സാധ്യതയുണ്ട്.
നിർദ്ദിഷ്ട പരിധിക്കുള്ളിൽ സംയുക്ത വിസ്കോസിറ്റി നിയന്ത്രിക്കുന്നത് മെറ്റീരിയലിന്റെ ഗുണനിലവാരത്തിന് അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്. അപര്യാപ്തമായ നിയന്ത്രണം മോശം ഡിസ്പെർഷനിലേക്കും അന്തിമ മെറ്റീരിയൽ ഗുണങ്ങളിൽ വൈകല്യങ്ങളിലേക്കും നയിക്കുന്നു. ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി റബ്ബറിന്, ആവശ്യമായ ഡിസ്പെർഷൻ നേടുന്നതിന് മതിയായ മിക്സിംഗ് വേഗത അത്യാവശ്യമാണ്. ഒരു ആന്തരിക മിക്സറിന്റെ പ്രക്ഷുബ്ധവും ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റിയുമുള്ള അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് ഒരു ഫിസിക്കൽ സെൻസർ ചേർക്കുന്നതിനുള്ള ബുദ്ധിമുട്ട് കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, വിപുലമായ നിയന്ത്രണം ആശ്രയിക്കുന്നത്സോഫ്റ്റ് സെൻസറുകൾഈ ഡാറ്റാധിഷ്ഠിത മോഡലുകൾ, മൂണി വിസ്കോസിറ്റി പോലുള്ള ബാച്ചിന്റെ അന്തിമ ഗുണനിലവാരം പ്രവചിക്കാൻ പ്രോസസ് വേരിയബിളുകൾ (റോട്ടർ വേഗത, താപനില, പവർ ഡ്രോ) ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതുവഴി ഗുണനിലവാര സൂചികയുടെ തത്സമയ എസ്റ്റിമേറ്റ് നൽകുന്നു.
റിയൽ-ടൈം വിസ്കോസിറ്റി പ്രൊഫൈലിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഒപ്റ്റിമൽ മിക്സിംഗ് എൻഡ്-പോയിന്റ് നിർണ്ണയിക്കാനുള്ള കഴിവ് ഗണ്യമായ ത്രൂപുട്ടിലേക്കും ഊർജ്ജ നേട്ടങ്ങളിലേക്കും നയിക്കുന്നു. ഒരു ബാച്ച് നിശ്ചിത സൈക്കിൾ സമയത്തേക്കാൾ വേഗത്തിൽ അതിന്റെ ലക്ഷ്യ വിതരണ വിസ്കോസിറ്റി കൈവരിക്കുകയാണെങ്കിൽ, മിക്സിംഗ് പ്രക്രിയ തുടരുന്നത് ഊർജ്ജം പാഴാക്കുകയും അമിതമായി മിക്സ് ചെയ്യുന്നതിലൂടെ പോളിമർ ശൃംഖലകൾക്ക് കേടുപാടുകൾ വരുത്തുകയും ചെയ്യും. വിസ്കോസിറ്റി പ്രൊഫൈലിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി പ്രക്രിയ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നത് സൈക്കിൾ സമയം 15-28% കുറയ്ക്കും, ഇത് നേരിട്ട് കാര്യക്ഷമതയും ചെലവ് നേട്ടവും ഉണ്ടാക്കും.
പ്രീ-എക്സ്ട്രൂഷൻ/ഫോർമിംഗ്: സ്ഥിരമായ ഉരുകൽ പ്രവാഹം, ഡൈമൻഷണൽ സ്ഥിരത എന്നിവ ഉറപ്പാക്കുന്നു.
ഈ ഘട്ടത്തിൽ ഖര റബ്ബർ സംയുക്ത സ്ട്രിപ്പ് പ്ലാസ്റ്റിക് ആക്കി ഒരു ഡൈയിലൂടെ ബലപ്രയോഗത്തിലൂടെ തുടർച്ചയായ പ്രൊഫൈൽ ഉണ്ടാക്കുന്നതാണ്, പലപ്പോഴും സംയോജിത സമ്മർദ്ദം ആവശ്യമാണ്.
പോളിമർ ഉരുകൽ ശക്തിയെയും ഒഴുക്കിന്റെ ശക്തിയെയും നേരിട്ട് നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനാൽ ഇവിടെ വിസ്കോസിറ്റി നിയന്ത്രണം പരമപ്രധാനമാണ്. പ്രൊഫൈലിന്റെ ആകൃതി നിയന്ത്രണം (ഡൈമൻഷണൽ സ്റ്റെബിലിറ്റി) കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനും ഡൈ വീക്കം ലഘൂകരിക്കുന്നതിനും അത്യാവശ്യമായ ഉയർന്ന ഉരുകൽ ശക്തി നൽകുന്നതിനാൽ, എക്സ്ട്രൂഷന് സാധാരണയായി താഴ്ന്ന ഉരുകൽ ഒഴുക്ക് (ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി) ആണ് അഭികാമ്യം. സ്ഥിരതയില്ലാത്ത ഉരുകൽ ഒഴുക്ക് (MFR/MVR) ഉൽപാദന ഗുണനിലവാര വൈകല്യങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നു: ഉയർന്ന ഒഴുക്ക് മിന്നലിന് കാരണമാകും, അതേസമയം കുറഞ്ഞ ഒഴുക്ക് അപൂർണ്ണമായ ഭാഗം പൂരിപ്പിക്കൽ അല്ലെങ്കിൽ പോറോസിറ്റിക്ക് കാരണമാകും.
എക്സ്ട്രൂഷനിലെ വിസ്കോസിറ്റി നിയന്ത്രണത്തിന്റെ സങ്കീർണ്ണത, ബാഹ്യ അസ്വസ്ഥതകൾക്കും രേഖീയമല്ലാത്ത റിയോളജിക്കൽ സ്വഭാവത്തിനും വളരെ സാധ്യതയുള്ളതിനാൽ, വിപുലമായ നിയന്ത്രണ സംവിധാനങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്. പരമ്പരാഗത പ്രൊപ്പോഷണൽ-ഇന്റഗ്രൽ (PI) കൺട്രോളറുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, വിസ്കോസിറ്റി വ്യതിയാനങ്ങൾ മുൻകൂർ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനും, ടാർഗെറ്റ് പ്രത്യക്ഷ വിസ്കോസിറ്റി നിലനിർത്തുന്നതിൽ മികച്ച പ്രകടനം കൈവരിക്കുന്നതിനും ആക്റ്റീവ് ഡിസ്റ്റർബൻസ് റിജക്ഷൻ കൺട്രോൾ (ADRC) പോലുള്ള സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ നടപ്പിലാക്കുന്നു.
ഡൈ ഹെഡിലെ മെൽറ്റ് വിസ്കോസിറ്റിയുടെ സ്ഥിരതയാണ് ഉൽപ്പന്ന ഗുണനിലവാരത്തിന്റെയും ജ്യാമിതീയ സ്വീകാര്യതയുടെയും അന്തിമ നിർണ്ണായക ഘടകം. എക്സ്ട്രൂഷൻ വിസ്കോലാസ്റ്റിക് ഇഫക്റ്റുകൾ പരമാവധിയാക്കുന്നു, കൂടാതെ ഉയർന്ന ഷിയർ നിരക്കുകളിൽ മെൽറ്റ് വിസ്കോസിറ്റിയിലെ വ്യതിയാനങ്ങളോട് ഡൈമൻഷണൽ സ്റ്റെബിലിറ്റി വളരെ സെൻസിറ്റീവ് ആണ്. ഡൈയ്ക്ക് തൊട്ടുമുമ്പ് മെൽറ്റ് വിസ്കോസിറ്റിയുടെ ഓൺലൈൻ അളവ് പ്രക്രിയ പാരാമീറ്ററുകളുടെ (ഉദാഹരണത്തിന്, സ്ക്രൂ വേഗത അല്ലെങ്കിൽ താപനില പ്രൊഫൈൽ) ദ്രുതവും യാന്ത്രികവുമായ ക്രമീകരണം അനുവദിക്കുന്നു, ഇത് സ്ഥിരമായ വ്യക്തമായ വിസ്കോസിറ്റി നിലനിർത്തുന്നതിനും ജ്യാമിതീയ കൃത്യത ഉറപ്പാക്കുന്നതിനും സ്ക്രാപ്പ് കുറയ്ക്കുന്നതിനും സഹായിക്കുന്നു.
SBR ഉൽപ്പാദന ശൃംഖലയിലുടനീളമുള്ള നിരീക്ഷണ ആവശ്യകതകൾ പട്ടിക II ചിത്രീകരിക്കുന്നു.
പട്ടിക II. SBR പ്രോസസ്സിംഗ് ഘട്ടങ്ങളിലുടനീളം വിസ്കോസിറ്റി മോണിറ്ററിംഗ് ആവശ്യകതകൾ
| പ്രക്രിയ ഘട്ടം | വിസ്കോസിറ്റി ഘട്ടം | ലക്ഷ്യ പാരാമീറ്റർ | അളക്കൽ സാങ്കേതികവിദ്യ | നിയന്ത്രണ പ്രവർത്തനം പ്രാപ്തമാക്കി |
| റിയാക്ടർ ഡിസ്ചാർജ് | ലായനി/സ്ലറി | ആന്തരിക വിസ്കോസിറ്റി(തന്മാത്രാ ഭാരം) | സൈഡ് സ്ട്രീം റിയോമീറ്റർ (SSR) അല്ലെങ്കിൽ ഓട്ടോമേറ്റഡ് IV | ഷോർട്ട്-സ്റ്റോപ്പ് ഏജന്റ് അല്ലെങ്കിൽ റെഗുലേറ്റർ ഫ്ലോ റേറ്റ് ക്രമീകരിക്കുക. |
| മിക്സിംഗ്/കുഴയ്ക്കൽ | ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി സംയുക്തം | മൂണി വിസ്കോസിറ്റി (പ്രത്യക്ഷ ടോർക്ക് പ്രവചനം) | സോഫ്റ്റ് സെൻസർ (ടോർക്ക്/എനർജി ഇൻപുട്ട് മോഡലിംഗ്) | എൻഡ്-പോയിന്റ് വിസ്കോസിറ്റി അടിസ്ഥാനമാക്കി മിക്സിംഗ് സൈക്കിൾ സമയവും റോട്ടർ വേഗതയും ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുക. |
| പ്രീ-എക്സ്ട്രൂഷൻ/ഫോമിംഗ് | പോളിമർ മെൽറ്റ് | പ്രകടമായ ഉരുകൽ വിസ്കോസിറ്റി (MFR/MVR പരസ്പരബന്ധം) | ഇൻലൈൻ ടോർഷണൽ റെസൊണേറ്റർ അല്ലെങ്കിൽ കാപ്പിലറി വിസ്കോമീറ്റർ | ഡൈമൻഷണൽ സ്റ്റെബിലിറ്റിയും സ്ഥിരമായ ഡൈ സ്വെല്ലും ഉറപ്പാക്കാൻ സ്ക്രൂ വേഗത/താപനില ക്രമീകരിക്കുക. |
കൂടുതൽ സാന്ദ്രത മീറ്ററുകളെക്കുറിച്ച് അറിയുക.
കൂടുതൽ ഓൺലൈൻ പ്രോസസ് മീറ്ററുകൾ
VI. ഓൺലൈൻ വിസ്കോസിറ്റി മെഷർമെന്റ് ടെക്നോളജി
ലോൺമീറ്റർ ലിക്വിഡ് വിസ്കോസിറ്റി മീറ്റർ ഇൻലൈൻ
ലബോറട്ടറി പരിശോധനയുടെ അന്തർലീനമായ പരിമിതികളെ മറികടക്കാൻ, ആധുനികറബ്ബർ സംസ്കരണംകരുത്തുറ്റതും വിശ്വസനീയവുമായ ഉപകരണങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്. SBR ഉൽപാദനത്തിന്റെ വെല്ലുവിളി നിറഞ്ഞ അന്തരീക്ഷത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിവുള്ള തുടർച്ചയായ, ഇൻലൈൻ റിയോളജിക്കൽ സെൻസിംഗിൽ ടോർഷണൽ റെസൊണേറ്റർ സാങ്കേതികവിദ്യ ഒരു പ്രധാന പുരോഗതിയെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.
പോലുള്ള ഉപകരണങ്ങൾലോൺമീറ്റർ ലിക്വിഡ് വിസ്കോസിറ്റി മീറ്റർ ഇൻലൈൻപ്രക്രിയാ ദ്രാവകത്തിൽ പൂർണ്ണമായും മുഴുകിയിരിക്കുന്ന ഒരു ടോർഷണൽ റെസൊണേറ്റർ (വൈബ്രേറ്റിംഗ് എലമെന്റ്) ഉപയോഗിച്ചാണ് ഇവ പ്രവർത്തിക്കുന്നത്. ദ്രാവകം കാരണം റെസൊണേറ്ററിന് അനുഭവപ്പെടുന്ന മെക്കാനിക്കൽ ഡാംപിംഗ് അളക്കുന്നതിലൂടെ ഉപകരണം വിസ്കോസിറ്റി അളക്കുന്നു. കൃത്യവും ആവർത്തിക്കാവുന്നതും സ്ഥിരതയുള്ളതുമായ വിസ്കോസിറ്റി ഫലങ്ങൾ നൽകുന്നതിന്, പലപ്പോഴും സാന്ദ്രത റീഡിംഗുകൾക്കൊപ്പം, പ്രൊപ്രൈറ്ററി അൽഗോരിതങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ഈ ഡാംപിംഗ് അളവ് പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നു.
ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ അതിന്റെ കഠിനമായ പ്രവർത്തന ശേഷി കാരണം SBR ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് സവിശേഷമായി അനുയോജ്യമാണ്:
കരുത്തും പ്രതിരോധശേഷിയും:സെൻസറുകളിൽ സാധാരണയായി പൂർണ്ണ ലോഹ നിർമ്മാണവും (ഉദാ: 316L സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ) ഹെർമെറ്റിക്, ലോഹ-ടു-ലോഹ സീലുകളും ഉൾപ്പെടുന്നു, ഉയർന്ന താപനിലയിലും രാസവസ്തുക്കളുടെ സ്വാധീനത്തിലും വീർക്കുകയോ പരാജയപ്പെടുകയോ ചെയ്യുന്ന ഇലാസ്റ്റോമറുകളുടെ ആവശ്യകത ഇല്ലാതാക്കുന്നു.
വിശാലമായ ശ്രേണിയും ദ്രാവക അനുയോജ്യതയും:ഈ സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് നിരീക്ഷിക്കാൻ കഴിയുംറബ്ബറിന്റെ വിസ്കോസിറ്റിവളരെ താഴ്ന്ന മൂല്യങ്ങൾ മുതൽ വളരെ ഉയർന്ന മൂല്യങ്ങൾ വരെ (ഉദാ. 1 മുതൽ 1,000,000+ cP വരെ) വിപുലമായ ശ്രേണിയിലുള്ള സംയുക്തങ്ങൾ. SBR സ്ലറികൾക്കും പൂരിപ്പിച്ച പോളിമർ ഉരുകലുകൾക്കും അത്യാവശ്യമായ ന്യൂട്ടോണിയൻ അല്ലാത്ത, സിംഗിൾ-ഫേസ്, മൾട്ടി-ഫേസ് ദ്രാവകങ്ങൾ നിരീക്ഷിക്കുന്നതിൽ അവ ഒരുപോലെ ഫലപ്രദമാണ്.
അങ്ങേയറ്റത്തെ പ്രവർത്തന സാഹചര്യങ്ങൾ:ഈ ഉപകരണങ്ങൾ വിശാലമായ സമ്മർദ്ദങ്ങളിലും താപനിലകളിലും പ്രവർത്തിക്കുന്നതിന് സാക്ഷ്യപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു.
റിയൽ-ടൈം, ഓൺലൈൻ, മൾട്ടി-ഡൈമൻഷണൽ വിസ്കോസിറ്റി സെൻസറുകളുടെ പ്രയോജനങ്ങൾ (ദൃഢത, ഡാറ്റ സംയോജനം)
തത്സമയ, ഇൻലൈൻ സെൻസിംഗിന്റെ തന്ത്രപരമായ സ്വീകാര്യത മെറ്റീരിയൽ സ്വഭാവരൂപീകരണ ഡാറ്റയുടെ തുടർച്ചയായ ഒരു സ്ട്രീം നൽകുന്നു, ഇത് ഉൽപാദനത്തെ ഇടയ്ക്കിടെയുള്ള ഗുണനിലവാര പരിശോധനകളിൽ നിന്ന് മുൻകൂട്ടി പ്രവർത്തിക്കുന്ന പ്രക്രിയ നിയന്ത്രണത്തിലേക്ക് മാറ്റുന്നു.
തുടർച്ചയായ നിരീക്ഷണം:തത്സമയ ഡാറ്റ കാലതാമസം നേരിടുന്നതും ചെലവേറിയതുമായ ലബോറട്ടറി വിശകലനങ്ങളെ ആശ്രയിക്കുന്നത് ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുന്നു. ഇത് ഇൻകമിംഗ് അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളിലെ സൂക്ഷ്മമായ പ്രക്രിയ വ്യതിയാനങ്ങളോ ബാച്ച് വ്യതിയാനങ്ങളോ ഉടനടി കണ്ടെത്താൻ അനുവദിക്കുന്നു, ഇത് ഡൗൺസ്ട്രീം ഗുണനിലവാര പ്രശ്നങ്ങൾ തടയുന്നതിന് നിർണായകമാണ്.
കുറഞ്ഞ അറ്റകുറ്റപ്പണി:കരുത്തുറ്റതും സന്തുലിതവുമായ റെസൊണേറ്റർ ഡിസൈനുകൾ അറ്റകുറ്റപ്പണികളോ പുനർക്രമീകരണമോ ഇല്ലാതെ ദീർഘകാല ഉപയോഗത്തിനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നു, ഇത് പ്രവർത്തനരഹിതമായ സമയം കുറയ്ക്കുന്നു.
തടസ്സമില്ലാത്ത ഡാറ്റ സംയോജനം:ആധുനിക സെൻസറുകൾ ഉപയോക്തൃ-സൗഹൃദ ഇലക്ട്രിക്കൽ കണക്ഷനുകളും വ്യവസായ-നിലവാരമുള്ള ആശയവിനിമയ പ്രോട്ടോക്കോളുകളും വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, ഇത് ഓട്ടോമേറ്റഡ് പ്രോസസ്സ് ക്രമീകരണങ്ങൾക്കായി ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് കൺട്രോൾ സിസ്റ്റങ്ങളിലേക്ക് (DCS) വിസ്കോസിറ്റി, താപനില ഡാറ്റ നേരിട്ട് സംയോജിപ്പിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു.
വ്യത്യസ്ത SBR ഘട്ടങ്ങളിൽ വിസ്കോസിറ്റി അളക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉപകരണത്തിന്റെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് മാനദണ്ഡം.
ഉചിതമായവയുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ്വിസ്കോസിറ്റി അളക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉപകരണംഓരോ ബിന്ദുവിലുമുള്ള വസ്തുവിന്റെ ഭൗതിക അവസ്ഥയെ നിർണ്ണായകമായി ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.റബ്ബർ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയ:
ലായനി/സ്ലറി (റിയാക്ടർ):സ്ലറിയുടെ ആന്തരികമോ പ്രത്യക്ഷമോ ആയ വിസ്കോസിറ്റി അളക്കുക എന്നതാണ് ആവശ്യകത. ഉരുകിയ സാമ്പിളുകൾ തുടർച്ചയായി വിശകലനം ചെയ്യുന്ന സൈഡ് സ്ട്രീം റിയോമീറ്ററുകൾ (എസ്എസ്ആർ) അല്ലെങ്കിൽ ദ്രാവക/സ്ലറി നിരീക്ഷണത്തിനായി ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്ത ഉയർന്ന സംവേദനക്ഷമതയുള്ള ടോർഷണൽ പ്രോബുകൾ എന്നിവയാണ് സാങ്കേതികവിദ്യകളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നത്.
ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി സംയുക്തം (മിക്സിംഗ്):നേരിട്ടുള്ള ഭൗതിക അളവ് യാന്ത്രികമായി അപ്രായോഗികമാണ്. ആന്തരിക മിക്സറിന്റെ വളരെ കൃത്യമായ പ്രോസസ് ഇൻപുട്ടുകളെ (ടോർക്ക്, എനർജി ഡ്രോൺ, താപനില) മൂണി വിസ്കോസിറ്റി പോലുള്ള ആവശ്യമായ ഗുണനിലവാര മെട്രിക്കുമായി പരസ്പരബന്ധിതമാക്കുന്ന പ്രവചന സോഫ്റ്റ് സെൻസറുകളുടെ ഉപയോഗമാണ് ഏറ്റവും അനുയോജ്യമായ പരിഹാരം.
പോളിമർ മെൽറ്റ് (പ്രീ-എക്സ്ട്രൂഷൻ):പ്രവാഹ നിലവാരത്തിന്റെ അന്തിമ നിർണ്ണയത്തിന് മെൽറ്റ് പൈപ്പിൽ ഒരു ഉയർന്ന മർദ്ദ സെൻസർ ആവശ്യമാണ്. ഇത് ശക്തമായ ടോർഷണൽ റെസൊണേറ്റർ പ്രോബുകൾ അല്ലെങ്കിൽ പ്രത്യേക ഇൻലൈൻ കാപ്പിലറി വിസ്കോമീറ്ററുകൾ (VIS പോലുള്ളവ) വഴി നേടാനാകും, ഇവയ്ക്ക് എക്സ്ട്രൂഷനുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഉയർന്ന ഷിയർ നിരക്കുകളിൽ വ്യക്തമായ മെൽറ്റ് വിസ്കോസിറ്റി അളക്കാൻ കഴിയും, ഇത് പലപ്പോഴും ഡാറ്റയെ MFR/MVR-മായി പരസ്പരബന്ധിതമാക്കുന്നു.
ഒഴുക്ക് പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന ശക്തമായ ഹാർഡ്വെയർ സെൻസറുകളും മെക്കാനിക്കൽ ആക്സസ് പരിമിതമായിരിക്കുന്ന പ്രവചനാത്മക സോഫ്റ്റ് സെൻസറുകളും സംയോജിപ്പിക്കുന്ന ഈ ഹൈബ്രിഡ് സെൻസിംഗ് തന്ത്രം, ഫലപ്രദമായ പ്രവർത്തനത്തിന് ആവശ്യമായ ഉയർന്ന വിശ്വാസ്യതയുള്ള നിയന്ത്രണ ആർക്കിടെക്ചർ നൽകുന്നു.റബ്ബർ സംസ്കരണംമാനേജ്മെന്റ്.
VII. തന്ത്രപരമായ നടപ്പാക്കലും ആനുകൂല്യങ്ങളുടെ അളവെടുപ്പും
ഓൺലൈൻ നിയന്ത്രണ തന്ത്രങ്ങൾ: തത്സമയ വിസ്കോസിറ്റി അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഓട്ടോമേറ്റഡ് പ്രോസസ് ക്രമീകരണങ്ങൾക്കായി ഫീഡ്ബാക്ക് ലൂപ്പുകൾ നടപ്പിലാക്കൽ.
ഓട്ടോമേറ്റഡ് കൺട്രോൾ സിസ്റ്റങ്ങൾ തത്സമയ വിസ്കോസിറ്റി ഡാറ്റ ഉപയോഗിച്ച് പ്രതികരണാത്മക ഫീഡ്ബാക്ക് ലൂപ്പുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു, ഇത് മനുഷ്യന്റെ കഴിവിനപ്പുറം സ്ഥിരതയുള്ളതും സ്ഥിരവുമായ ഉൽപ്പന്ന ഗുണനിലവാരം ഉറപ്പാക്കുന്നു.
ഓട്ടോമേറ്റഡ് ഡോസിംഗ്:കോമ്പൗണ്ടിംഗിൽ, നിയന്ത്രണ സംവിധാനത്തിന് സംയുക്ത സ്ഥിരത തുടർച്ചയായി നിരീക്ഷിക്കാനും ആവശ്യമുള്ളപ്പോൾ കൃത്യമായ അളവിൽ പ്ലാസ്റ്റിസൈസറുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ലായകങ്ങൾ പോലുള്ള കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റി ഘടകങ്ങൾ യാന്ത്രികമായി ഡോസ് ചെയ്യാനും കഴിയും. ഈ തന്ത്രം വിസ്കോസിറ്റി വക്രത്തെ ഇടുങ്ങിയതായി നിർവചിക്കപ്പെട്ട ഒരു കോൺഫിഡൻസ് പരിധിക്കുള്ളിൽ നിലനിർത്തുകയും ഡ്രിഫ്റ്റ് തടയുകയും ചെയ്യുന്നു.
വിപുലമായ വിസ്കോസിറ്റി നിയന്ത്രണം:SBR ഉരുകലുകൾ ന്യൂട്ടോണിയൻ അല്ലാത്തതിനാലും എക്സ്ട്രൂഷനിൽ അസ്വസ്ഥതകൾക്ക് സാധ്യതയുള്ളതിനാലും, ഉരുകൽ വിസ്കോസിറ്റി നിയന്ത്രണത്തിന് സ്റ്റാൻഡേർഡ് പ്രൊപ്പോഷണൽ-ഇന്റഗ്രൽ-ഡെറിവേറ്റീവ് (PID) കൺട്രോളറുകൾ പലപ്പോഴും പര്യാപ്തമല്ല. ആക്റ്റീവ് ഡിസ്റ്റർബൻസ് റിജക്ഷൻ കൺട്രോൾ (ADRC) പോലുള്ള നൂതന രീതികൾ ആവശ്യമാണ്. ഡിസ്റ്റർബൻസുകളും മോഡൽ കൃത്യതയില്ലായ്മകളും നിരസിക്കേണ്ട സജീവ ഘടകങ്ങളായി ADRC കണക്കാക്കുന്നു, ഇത് ലക്ഷ്യ വിസ്കോസിറ്റി നിലനിർത്തുന്നതിനും ഡൈമൻഷണൽ കൃത്യത ഉറപ്പാക്കുന്നതിനും ശക്തമായ ഒരു പരിഹാരം നൽകുന്നു.
ഡൈനാമിക് മോളിക്യുലാർ വെയ്റ്റ് ട്യൂണിംഗ്:പോളിമറൈസേഷൻ റിയാക്ടറിൽ, തുടർച്ചയായ ഡാറ്റആന്തരിക വിസ്കോസിറ്റി അളക്കുന്നതിനുള്ള ഉപകരണംനിയന്ത്രണ സംവിധാനത്തിലേക്ക് തിരികെ നൽകുന്നു. ഇത് ചെയിൻ റെഗുലേറ്ററിന്റെ ഫ്ലോ റേറ്റിൽ ആനുപാതികമായ ക്രമീകരണങ്ങൾ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു, പ്രതിപ്രവർത്തന ചലനാത്മകതയിലെ ചെറിയ വ്യതിയാനങ്ങൾക്ക് തൽക്ഷണം നഷ്ടപരിഹാരം നൽകുകയും SBR പോളിമറിന്റെ തന്മാത്രാ ഭാരം നിർദ്ദിഷ്ട SBR ഗ്രേഡിന് ആവശ്യമായ ഇടുങ്ങിയ സ്പെസിഫിക്കേഷൻ ബാൻഡിനുള്ളിൽ തുടരുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
കാര്യക്ഷമതയും ചെലവ് നേട്ടങ്ങളും: സൈക്കിൾ സമയങ്ങളിലെ മെച്ചപ്പെടുത്തലുകൾ, കുറഞ്ഞ പുനർനിർമ്മാണം, ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്ത ഊർജ്ജം, മെറ്റീരിയൽ ഉപയോഗം എന്നിവ കണക്കാക്കുന്നു.
ഓൺലൈൻ റിയോളജി സിസ്റ്റങ്ങളിലെ നിക്ഷേപം നേരിട്ടുള്ളതും അളക്കാവുന്നതുമായ വരുമാനം നൽകുന്നു, അത് മൊത്തത്തിലുള്ള ലാഭക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.റബ്ബർ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയ.
ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്ത സൈക്കിൾ സമയങ്ങൾ:ആന്തരിക മിക്സറിൽ വിസ്കോസിറ്റി അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള എൻഡ്-പോയിന്റ് ഡിറ്റക്ഷൻ ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ, നിർമ്മാതാക്കൾ അമിതമായി മിക്സ് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള സാധ്യത ഇല്ലാതാക്കുന്നു. സാധാരണയായി 25–40 മിനിറ്റുകളുടെ നിശ്ചിത സൈക്കിളുകളെ ആശ്രയിക്കുന്ന ഒരു പ്രക്രിയ 18–20 മിനിറ്റിനുള്ളിൽ ആവശ്യമായ ഡിസ്പേഴ്ഷൻ വിസ്കോസിറ്റിയിലെത്താൻ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാൻ കഴിയും. ഈ പ്രവർത്തന മാറ്റം സൈക്കിൾ സമയത്തിൽ 15–28% കുറവുണ്ടാക്കും, ഇത് പുതിയ മൂലധന നിക്ഷേപമില്ലാതെ നേരിട്ട് വർദ്ധിച്ച ത്രൂപുട്ടിലേക്കും ശേഷിയിലേക്കും വിവർത്തനം ചെയ്യും.
കുറഞ്ഞ പുനർനിർമ്മാണവും മാലിന്യവും:തുടർച്ചയായ നിരീക്ഷണം, പ്രക്രിയയിലെ വ്യതിയാനങ്ങൾ വലിയ അളവിൽ ഓഫ്-സ്പെസിഫിക്കേഷൻ മെറ്റീരിയലിലേക്ക് നയിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് ഉടനടി തിരുത്താൻ അനുവദിക്കുന്നു. ഈ കഴിവ് ചെലവേറിയ പുനർനിർമ്മാണവും സ്ക്രാപ്പ് മെറ്റീരിയലും ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുകയും മെറ്റീരിയൽ ഉപയോഗം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.
ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്ത ഊർജ്ജ ഉപയോഗം:റിയൽ-ടൈം വിസ്കോസിറ്റി പ്രൊഫൈലിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി മിക്സിംഗ് ഘട്ടം കൃത്യമായി വെട്ടിക്കുറയ്ക്കുന്നതിലൂടെ, ശരിയായ വിസർജ്ജനം കൈവരിക്കുന്നതിനായി മാത്രമേ ഊർജ്ജ ഇൻപുട്ട് ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യപ്പെടുന്നുള്ളൂ. ഇത് അമിതമായി മിക്സ് ചെയ്യുന്നതിലൂടെ ഉണ്ടാകുന്ന പരാദ ഊർജ്ജ മാലിന്യത്തെ ഇല്ലാതാക്കുന്നു.
മെറ്റീരിയൽ ഉപയോഗ വഴക്കം:റീസൈക്കിൾ ചെയ്ത പോളിമറുകൾ പോലുള്ള വേരിയബിൾ അല്ലെങ്കിൽ നോൺ-വിർജിൻ ഫീഡ്സ്റ്റോക്കുകൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുമ്പോൾ ടാർഗെറ്റഡ് വിസ്കോസിറ്റി ക്രമീകരണം വളരെ പ്രധാനമാണ്. തുടർച്ചയായ നിരീക്ഷണം, ആവശ്യമുള്ള റിയോളജിക്കൽ ലക്ഷ്യങ്ങൾ വിശ്വസനീയമായി നിറവേറ്റുന്നതിന് പ്രോസസ് സ്റ്റെബിലൈസേഷൻ പാരാമീറ്ററുകളുടെയും ടാർഗെറ്റഡ് വിസ്കോസിറ്റി ട്യൂണിംഗിന്റെയും (ഉദാഹരണത്തിന്, അഡിറ്റീവുകൾ വഴി തന്മാത്രാ ഭാരം കൂട്ടുകയോ കുറയ്ക്കുകയോ ചെയ്യുക) വേഗത്തിലുള്ള ക്രമീകരണം അനുവദിക്കുന്നു, ഇത് വൈവിധ്യമാർന്നതും വിലകുറഞ്ഞതുമായ വസ്തുക്കളുടെ ഉപയോഗക്ഷമത പരമാവധിയാക്കുന്നു.
പട്ടിക III-ൽ സംഗ്രഹിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, സാമ്പത്തിക പ്രത്യാഘാതങ്ങൾ ഗണ്യമായതാണ്.
പട്ടിക III. ഓൺലൈൻ വിസ്കോസിറ്റി നിയന്ത്രണത്തിൽ നിന്നുള്ള പ്രൊജക്റ്റ് ചെയ്ത സാമ്പത്തികവും പ്രവർത്തനപരവുമായ നേട്ടങ്ങൾ.
| മെട്രിക് | ബേസ്ലൈൻ (ഓഫ്ലൈൻ നിയന്ത്രണം) | ലക്ഷ്യം (ഓൺലൈൻ നിയന്ത്രണം) | കണക്കാക്കാവുന്ന നേട്ടം/പ്രത്യാഘാതം |
| ബാച്ച് സൈക്കിൾ സമയം (മിക്സിംഗ്) | 25–40 മിനിറ്റ് (നിശ്ചിത സമയം) | 18–20 മിനിറ്റ് (വിസ്കോസിറ്റി എൻഡ്-പോയിന്റ്) | ത്രൂപുട്ടിൽ 15–28% വർദ്ധനവ്; ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം കുറച്ചു. |
| ഓഫ്-സ്പെസിഫിക്കേഷൻ ബാച്ച് നിരക്ക് | 4% (സാധാരണ വ്യവസായ നിരക്ക്) | <1% (തുടർച്ചയായ തിരുത്തൽ) | പുനർനിർമ്മാണത്തിലോ/സ്ക്രാപ്പിലോ 75% വരെ കുറവ്; അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ നഷ്ടം കുറച്ചു. |
| പ്രോസസ് സ്റ്റെബിലൈസേഷൻ സമയം (റീസൈക്കിൾ ചെയ്ത ഇൻപുട്ടുകൾ) | മണിക്കൂറുകൾ (ഒന്നിലധികം ലാബ് പരിശോധനകൾ ആവശ്യമാണ്) | മിനിറ്റ് (വേഗതയേറിയ IV/റിയോ ക്രമീകരണം) | ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്ത മെറ്റീരിയൽ ഉപയോഗം; വേരിയബിൾ ഫീഡ്സ്റ്റോക്ക് പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള മെച്ചപ്പെട്ട കഴിവ്. |
| ഉപകരണ പരിപാലനം (മിക്സറുകൾ/എക്സ്ട്രൂഡറുകൾ) | പ്രതിപ്രവർത്തന പരാജയം | പ്രവചന പ്രവണത നിരീക്ഷണം | തകരാർ നേരത്തേ കണ്ടെത്തൽ; ദുരന്തകരമായ പ്രവർത്തനരഹിതമായ സമയവും നന്നാക്കൽ ചെലവുകളും കുറയ്ക്കുന്നു. |
പ്രവചന പരിപാലനം: തകരാർ നേരത്തേ കണ്ടെത്തുന്നതിനും പ്രതിരോധ നടപടികൾക്കും തുടർച്ചയായ നിരീക്ഷണം ഉപയോഗപ്പെടുത്തൽ.
ഓൺലൈൻ വിസ്കോസിറ്റി വിശകലനം ഗുണനിലവാര നിയന്ത്രണത്തിനപ്പുറം പ്രവർത്തന മികവിനും ഉപകരണങ്ങളുടെ ആരോഗ്യ നിരീക്ഷണത്തിനുമുള്ള ഒരു ഉപകരണമായി മാറുന്നു.
തകരാർ കണ്ടെത്തൽ:തുടർച്ചയായ വിസ്കോസിറ്റി റീഡിംഗുകളിലെ അപ്രതീക്ഷിതമായ മാറ്റങ്ങൾ, അപ്സ്ട്രീം മെറ്റീരിയൽ വ്യതിയാനം കൊണ്ട് വിശദീകരിക്കാൻ കഴിയാത്തത്, എക്സ്ട്രൂഡർ സ്ക്രൂകളിലെ തേയ്മാനം, റോട്ടർ തകരാർ, അല്ലെങ്കിൽ ഫിൽട്ടറുകളുടെ പ്ലഗ്ഗിംഗ് എന്നിവ പോലുള്ള മെക്കാനിക്കൽ ഡീഗ്രേഡേഷനുള്ള ഒരു മുൻകൂർ മുന്നറിയിപ്പ് സിഗ്നലായി വർത്തിക്കും. ഇത് മുൻകൂർ, ഷെഡ്യൂൾ ചെയ്ത പ്രതിരോധ അറ്റകുറ്റപ്പണികൾ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു, ചെലവേറിയ ദുരന്ത പരാജയങ്ങളുടെ സാധ്യത കുറയ്ക്കുന്നു.
സോഫ്റ്റ് സെൻസർ മൂല്യനിർണ്ണയം:ഉപകരണ സിഗ്നലുകളും സെൻസർ ഇൻപുട്ടുകളും ഉൾപ്പെടെയുള്ള തുടർച്ചയായ പ്രക്രിയ ഡാറ്റ, മൂണി വിസ്കോസിറ്റി പോലുള്ള നിർണായക മെട്രിക്കുകൾക്കായി പ്രവചന മോഡലുകൾ (സോഫ്റ്റ് സെൻസറുകൾ) വികസിപ്പിക്കാനും പരിഷ്കരിക്കാനും ഉപയോഗിക്കാം. കൂടാതെ, ഈ തുടർച്ചയായ ഡാറ്റ സ്ട്രീമുകൾക്ക് ലൈനിലെ മറ്റ് ഭൗതിക അളവെടുപ്പ് ഉപകരണങ്ങളുടെ പ്രകടനം കാലിബ്രേറ്റ് ചെയ്യുന്നതിനും സാധൂകരിക്കുന്നതിനുമുള്ള ഒരു സംവിധാനമായും പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും.
മെറ്റീരിയൽ വേരിയബിലിറ്റി രോഗനിർണയം:അടിസ്ഥാനപരമായ ഗുണനിലവാര പരിശോധനകളിൽ പിടിച്ചെടുക്കാത്ത അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ പൊരുത്തക്കേടുകൾക്കെതിരെ വിസ്കോസിറ്റി ട്രെൻഡിംഗ് ഒരു നിർണായക പ്രതിരോധ പാളി നൽകുന്നു. തുടർച്ചയായ വിസ്കോസിറ്റി പ്രൊഫൈലിലെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ അടിസ്ഥാന പോളിമറിന്റെ തന്മാത്രാ ഭാരത്തിലെ വ്യതിയാനത്തെയോ ഫില്ലറുകളിലെ ഈർപ്പം അല്ലെങ്കിൽ ഗുണനിലവാരത്തിലെ പൊരുത്തക്കേടിനെയോ ഉടനടി സൂചിപ്പിക്കും.
ഇൻലൈൻ സെൻസറുകളിൽ നിന്നും പ്രെഡിക്റ്റീവ് സോഫ്റ്റ് സെൻസറുകളിൽ നിന്നുമുള്ള വിശദമായ റിയോളജിക്കൽ ഡാറ്റയുടെ തുടർച്ചയായ ശേഖരണം, റബ്ബർ സംയുക്തത്തിന്റെ ഡിജിറ്റൽ പ്രാതിനിധ്യം സ്ഥാപിക്കുന്നതിനുള്ള ഡാറ്റാ അടിത്തറ നൽകുന്നു. വിസ്കോലാസ്റ്റിക് ഗുണങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ ക്ഷീണ പ്രതിരോധം പോലുള്ള സങ്കീർണ്ണമായ അന്തിമ ഉൽപ്പന്ന പ്രകടന സവിശേഷതകൾ കൃത്യമായി പ്രവചിക്കുന്ന നൂതന അനുഭവപരമായ മോഡലുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനും പരിഷ്കരിക്കുന്നതിനും ഈ തുടർച്ചയായ, ചരിത്രപരമായ ഡാറ്റാ സെറ്റ് അത്യാവശ്യമാണ്. സമഗ്രമായ നിയന്ത്രണത്തിന്റെ ഈ നില ഉയർത്തുന്നുആന്തരിക വിസ്കോസിറ്റി അളക്കുന്നതിനുള്ള ഉപകരണംഒരു ലളിതമായ ഗുണനിലവാര ഉപകരണത്തിൽ നിന്ന് ഫോർമുലേഷൻ ഒപ്റ്റിമൈസേഷനും പ്രക്രിയയുടെ കരുത്തുറ്റതയ്ക്കും വേണ്ടിയുള്ള ഒരു പ്രധാന തന്ത്രപരമായ ആസ്തിയിലേക്ക്.
VIII. ഉപസംഹാരവും ശുപാർശകളും
റബ്ബറിന്റെ വിസ്കോസിറ്റി അളക്കൽ സംബന്ധിച്ച പ്രധാന കണ്ടെത്തലുകളുടെ സംഗ്രഹം.
ആധുനിക, ഉയർന്ന അളവിലുള്ള SBR ഉൽപാദനത്തിൽ ഉയർന്ന കൃത്യത കൈവരിക്കുന്നതിനും കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും പരമ്പരാഗതമായി തുടർച്ചയായ, ഓഫ്ലൈൻ റിയോളജിക്കൽ പരിശോധനയെ (മൂണി വിസ്കോസിറ്റി, MFR) ആശ്രയിക്കുന്നത് ഒരു അടിസ്ഥാന പരിമിതി ഏർപ്പെടുത്തുന്നുവെന്ന് വിശകലനം സ്ഥിരീകരിക്കുന്നു. സ്റ്റൈറൈൻ ബ്യൂട്ടാഡീൻ റബ്ബറിന്റെ സങ്കീർണ്ണവും ന്യൂട്ടോണിയൻ അല്ലാത്തതും വിസ്കോലാസ്റ്റിക് സ്വഭാവവും നിയന്ത്രണ തന്ത്രത്തിൽ ഒരു അടിസ്ഥാന മാറ്റം അനിവാര്യമാക്കുന്നു - സിംഗിൾ-പോയിന്റ്, വൈകിയ മെട്രിക്കുകളിൽ നിന്ന് വ്യക്തമായ വിസ്കോസിറ്റിയുടെയും പൂർണ്ണ റിയോളജിക്കൽ പ്രൊഫൈലിന്റെയും തുടർച്ചയായ, തത്സമയ നിരീക്ഷണത്തിലേക്ക് നീങ്ങുന്നു.
കരുത്തുറ്റതും ഉദ്ദേശ്യത്തോടെ നിർമ്മിച്ചതുമായ ഇൻലൈൻ സെൻസറുകളുടെ സംയോജനം, പ്രത്യേകിച്ച് ടോർഷണൽ റെസൊണേറ്റർ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുന്നവ, നൂതന നിയന്ത്രണ തന്ത്രങ്ങൾ (മിക്സറുകളിൽ പ്രെഡിക്റ്റീവ് സോഫ്റ്റ് സെൻസിംഗ്, എക്സ്ട്രൂഡറുകളിൽ ADRC പോലുള്ളവ) എന്നിവയുമായി സംയോജിപ്പിച്ച്, എല്ലാ നിർണായക ഘട്ടങ്ങളിലും ക്ലോസ്ഡ്-ലൂപ്പ്, ഓട്ടോമേറ്റഡ് ക്രമീകരണങ്ങൾ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു: പോളിമറൈസേഷനിൽ തന്മാത്രാ ഭാര സമഗ്രത ഉറപ്പാക്കൽ, മിക്സിംഗ് സമയത്ത് ഫില്ലർ ഡിസ്പർഷൻ കാര്യക്ഷമത പരമാവധിയാക്കൽ, അന്തിമ മെൽറ്റ് രൂപീകരണ സമയത്ത് ഡൈമൻഷണൽ സ്ഥിരത ഉറപ്പ് വരുത്തൽ. ഈ സാങ്കേതിക പരിവർത്തനത്തിനുള്ള സാമ്പത്തിക ന്യായീകരണം ആകർഷകമാണ്, ത്രൂപുട്ടിൽ അളക്കാവുന്ന നേട്ടങ്ങളും (സൈക്കിൾ സമയത്ത് 15–28% കുറവ്) സ്ക്രാപ്പിലും ഊർജ്ജ ഉപയോഗത്തിലും ഗണ്യമായ കുറവും വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. RFQ-യ്ക്കായി വിൽപ്പന ടീമിനെ ബന്ധപ്പെടുക.
