I. Taua o le Fuaina o le Viscosity o le Pa'u i le Gaosiga o le SBR
O le gaosiga manuia o le Styrene Butadiene Rubber (SBR) e faʻalagolago i le puleaina ma le mataʻituina saʻo o ona uiga rheological. O le viscosity, lea e fuaina ai le teteʻe o se meafaitino i le tafe, o loʻo avea ma faʻailoga faʻapitoa ma kemikolo e sili ona taua e faʻatonutonu ai le faigofie ona faʻagasolo o vailaʻau paʻu vaeluaga ma le faʻailoga mulimuli o le lelei o oloa ua maeʻa.
I lepa'u fa'apitoafaiga o gaosiga, o le viscosity e maua ai se sui tuusaʻo ma fuaina mo uiga faʻavae o le polymer, aemaise lava lona mamafa molecular (MW) ma le tufatufaina atu o le mamafa molecular (MWD).fuaina o le viscosity o le pa'ue faʻaleagaina tuusaʻo ai le taulimaina o meafaitino ma le faʻatinoga o oloa ua maeʻa. Mo se faʻataʻitaʻiga, o vailaʻau e faʻaalia ai le maualuga tele o le viscosity e faʻamalosia ai galuega faatino i lalo ifo e pei o le extrusion poʻo le calendering, e oʻo atu ai i le faʻateleina o le faʻaaogaina o le malosi, faʻateleina le faigata o le faʻagaioiga, ma le ono faʻaletonu o masini. I se isi itu, o vailaʻau e matua maualalo le viscosity atonu e le lava le malosi manaʻomia e faʻatumauina ai le tulaga lelei o le tele i le taimi o le fausiaina poʻo le vaega mulimuli o le faʻamago.
Pa'u Styrene-Butadiene (SBR)
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E le gata i le taulimaina fa'amekanika, e taua tele le puleaina o le viscosity mo le ausiaina o se fa'asalalauga tutusa o mea fa'aopoopo taua e fa'amalosia ai, e pei o le carbon black ma le silica. O le tutusa o lenei fa'asalalauga e fa'atonutonuina ai meatotino fa'amekanika mulimuli o le meafaitino, e aofia ai fua fa'atatau taua e pei o le malosi o le tensile, tete'e atu i le olo, ma le amio fa'atino faigata e fa'aalia pe a uma lefaagasologa o le fa'avulinaina o le pa'u.
II. Fa'avae o le Styrene Butadiene Rubber (SBR)
O le ā le Styrene Butadiene Rubber?
O le Styrene Butadiene Rubber (SBR) o se elastomer fa'apitoa e tele ona fa'aaogaina, e lautele lona fa'aaogaina ona o lona tau lelei tele i le fa'atinoga ma le tele o le avanoa. O le SBR e fa'aputuina o se copolymer e maua mai le 1,3-butadiene (pe tusa ma le 75%) ma le styrene monomers (pe tusa ma le 25%). O nei monomers e tu'ufa'atasia e ala i se tali fa'akemikolo e ta'ua o le copolymerization, ma fausia ai ni filifili polymer uumi ma tele-iunite. O le SBR ua mamanuina fa'apitoa mo fa'aoga e mana'omia ai le tumau maualuga ma le tete'e atu i le oloina, ma avea ai ma filifiliga lelei mo pa'u ta'avale.
Faiga o le Gaosiga o Pa'u Fa'apitoa
E fa'ataunu'uina le fa'aputuga o le SBR e ala i ni auala eseese se lua o le polymerization fa'apisinisi, lea e mafua ai ona maua ni meafaitino e eseese uiga fa'alenatura ma mana'omia ai ni pulega fa'apitoa o le viscosity i le taimi o le vai.
Fa'apolimerina o le Emulsion (E-SBR):I lenei metotia masani, o monomers e fa'asalalauina pe fa'afefiloi i totonu o se vai e fa'aaoga ai se surfactant e pei o le fasimoli. O le tali atu e amataina e ala i mea e fa'aosofia ai le free radical ma e mana'omia ai mea e fa'amautu ai e puipuia ai le fa'aleagaina o le oloa. E mafai ona gaosia le E-SBR e ala i le fa'aaogaina o le vevela vevela po'o le malulu; o le E-SBR malulu, aemaise lava, e lauiloa mo le tete'e atu i le oloina, malosi o le tensile, ma le maualalo o le maufetuuna'i.
Fa'apolimerina o le fofo (S-SBR):O lenei metotia fa'aonaponei e aofia ai le anionic polymerization, e masani ona fa'aaogaina se alkyl lithium initiator (e pei o le butyllithium) i totonu o se hydrocarbon solvent, e masani lava o le hexane po'o le cyclohexane. O vasega S-SBR e masani ona i ai se mamafa molecular maualuga ma se tufatufaina vaapiapi, ma i'u ai i ni meatotino fa'aleleia e pei o le sili atu le fetu'una'i, malosi maualuga, ma le tete'e fa'ata'avalevale maualalo i pa'u, ma avea ai le S-SBR ma se oloa taugata ma taugata.
O le mea taua, i faiga uma e lua, e tatau ona fa'amutaina ma le sa'o le tali atu o le polymerization e ala i le fa'aofiina o se chain terminator po'o se short-stop agent i totonu o le reactor effluent. O lenei mea e pulea ai le umi mulimuli o le filifili, o se la'asaga e fa'atuina sa'o ai le mamafa muamua o le molecular ma, o le i'uga, o le fa'avae.mafiafia o le pa'ua'o le'i fa'aputuina.
Meatotino o le Styrene Butadiene Rubber
E taua le SBR ona o se talaaga malosi o meatotino faaletino ma masini:
Fa'atinoga Fa'amekanika:O malosiaga autū e aofia ai le malosi maualuga o le tensile, lea e masani ona mai le 500 i le 3,000 PSI, fa'atasi ai ma le tete'e lelei tele i le olo. E fa'aalia fo'i e le SBR le tete'e lelei i le compression set ma le tete'e maualuga i le a'afiaga. E le gata i lea, o le meafaitino e tete'e i le māvaevae, o se uiga autū lea e mafai ai ona fa'aopoopoina le tele o fa'atumu fa'amalosi, e pei o le carbon black, e fa'amalosia ai le malosi ma le tete'e atu i le UV.
Fa'amatalaga Fa'akemikolo ma Fa'avevela:E ui e masani ona tete'e i le vai, 'ava malosi, ketones, ma nisi o organic acids, ae o le SBR e iai ni vaivaiga iloga. E le lelei lona tete'e i suau'u e fa'avae i le penisini, suau'u hydrocarbon manogi, ozone, ma halogenated solvents. I le vevela, e tausia e le SBR le fetu'una'i i se lautele lautele, fa'atasi ai ma le maualuga o le fa'aaogaina faifai pea e tusa ma le 225°F ma le fetu'una'i i le vevela maualalo e o'o atu i le -60℉.
O le Viscosity o le Fa'ailoga Autū o le Mamafa Molekiula ma le Fausaga o le Filifili
O uiga fa'ale-rheological o le polymer mata e fa'atatauina fa'avae e le fausaga molecular—le umi ma le tikeri o le lala o filifili polymer—na fa'atuina i le taimi o le polymerization stage. O le mamafa o le molecular e masani ona fa'aliliuina i le maualuga o le viscosity ma le maualalo o le melt flow rates (MFR/MVR). O le mea lea, o le fuaina o le intrinsic viscosity (IV) i le taimi lava e fa'asa'oloto ai le reactor e tutusa lelei ma le mata'ituina pea o le fausiaina o le molecular architecture fa'amoemoeina.
III. Mataupu Faavae o le Rheology e Pulea ai le Faagasologa o le SBR
Mataupu faavae o le rheology, faalagolago i le fua faatatau o le shear, maaleale i le vevela/mamafa.
O le Rheology, o le suʻesuʻega lea i le auala e faʻaleagaina ai ma tafe ai meafaitino, e maua ai le faʻavae faasaienisi mo le malamalama i amioga a le SBR i lalo o tulaga faʻagasologa faʻapisinisi. O le SBR e faʻamatalaina o se mea viscoelastic lavelave, o lona uiga e faʻaalia ai uiga e faʻafefiloi ai tali viscous (tumau, tafe e pei o le vai) ma le elastic (toe faʻaleleia, faʻaleagaina e pei o le maʻa). O le pulea o nei uiga e faʻalagolago tele i le fua faatatau ma le umi o le avega faʻaaogaina.
O vailaʻau SBR e matuā lē o ni vai Newtonian. O lona uiga o lo latou foliga vaaiamafiafia o le pa'ue lē o se tau tumau ae e faaalia ai se taua telefaalagolago i le fua faatatau o le sele; e matuā fa’aitiitia le viscosity pe a fa’ateleina le fua fa’atatau o le shear o se mea e ta’ua o le shear thinning. O lenei amioga e lē o Newtonian e iai ni aafiaga loloto mo le puleaina o le lelei. O tau o le viscosity e maua i fua fa’atatau maualalo o le shear, e pei o na e fuaina i suega viscometer masani a Mooney, e ono maua ai se fa’atusa le lava o le amioga a le meafaitino i lalo o fua fa’atatau maualuga o le shear e masani ona iai i le paluina, paluina, po’o le fa’atinoina o galuega extrusion. E le gata i le shear, e matuā maaleale fo’i le viscosity i le vevela; e fa’aitiitia e le vevela o le fa’agasologa le viscosity, lea e fesoasoani ai i le tafe. E ui o le mamafa e a’afia ai fo’i le viscosity, ae o le tausia o se vevela mautu ma le tala’aga tutusa o le shear e sili ona taua, aua e mafai ona fesuisuia’i le viscosity i le shear, le mamafa, ma le taimi o le fa’agasologa.
A'afiaga o Mea Fa'apipi'i, Mea Fa'atumu, ma Fesoasoani Fa'agasologa i le Viscosity o le SBR
O lefa'agasologa o le pa'uO le laasaga, e taʻua o le compounding, e aofia ai le tuʻufaʻatasia o le tele o mea faʻaopoopo e suia tele ai le rheology o le base SBR polymer:
Mea fa'apalapala:E taua tele suāuu fa'agasolo mo le fa'aleleia atili o le fetu'una'i ma le faigofie ona fa'agasolo o le SBR. Latou te galulue e ala i le fa'aitiitia o le viscosity tu'ufa'atasi o le vaila'au, lea e fa'afaigofie ai le fa'asalalauina tutusa o mea fa'atumu ma fa'amalūlūina ai le polymer matrix.
Mea Fa'atumu:O mea fa'amalosi, e masani lava o le carbon black ma le silica, e fa'ateleina tele ai le viscosity o le meafaitino, e o'o atu ai i ni fa'alavelave fa'aletino faigata e mafua mai i fegalegaleaiga a le filler-filler ma le filler-polymer. O le ausiaina o le fa'asalalauina lelei o se paleni; o mea e pei o le glycerol e mafai ona fa'aaogaina e fa'amalūlūina ai mea fa'atumu lignosulfonate, fetu'una'i ai le viscosity o le filler e latalata i le viscosity o le SBR matrix, ma fa'aitiitia ai le fausiaina o le agglomerate ma fa'aleleia atili ai le homogeneity.
Mea e Fa'a'ofu ai le Vulcanizing:O nei vailaʻau, e aofia ai le sulfur ma accelerators, e maua ai ni suiga tetele i le rheology o le vailaʻau e leʻi faʻamaloloina. Latou te aʻafia ai mea e pei o le saogalemu o le mu (teteʻe atu i le vave fesoʻotaʻiga). O isi faʻaopoopoga faʻapitoa, e pei o le silica ua faʻasuaina, e mafai ona faʻaaogaina ma le faʻaeteete e fai ma sui e faʻateleina ai le viscosity e ausia ai ni sini faʻapitoa o le rheology, e pei o le gaosia o ata mafiafia e aunoa ma le suia o le aofaʻi o mea malo.
Feso'ota'i le Rheology i le Vulcanization o le faiga o le pa'u ma le Final Cross-Link Density
O le fa'atulagaga rheological e tu'uina atu i le taimi o le tu'ufa'atasia ma le fa'atulagaina e feso'ota'i tuusa'o ma le fa'atinoga mulimuli o le oloa ua fa'avulina.
Tutusa ma le Fa'asalalauina:O le lē tutusa o le viscosity i le taimi o le palu—e masani ona fesoota’i ma le malosi e lē o lelei e ulufale mai—e mafua ai le lē lelei o le salalau ma le lē tutusa o le tufatufaina atu o le cross-linking package (sulfur ma accelerators).
O le Faagasologa o le Fa'a'ofuina o le pa'u:O lenei faiga fa'akemikolo e le mafai ona toe fa'afo'isia e aofia ai le fa'avevela o le vaila'au SBR, e masani lava i le sulfur, e fausia ai ni so'otaga tumau i le va o filifili polymer, e fa'aleleia atili ai le malosi, le fetu'una'i, ma le tumau o le pa'u. O le faiga e aofia ai vaega e tolu: le vaega fa'aosofia (mu) lea e tupu ai le fa'atulagaina muamua; le vaega o le so'otaga po'o le fa'ama'a'aina (fa'agasologa vave i le 250 ℉ i le 400 ℉; ma le tulaga sili ona lelei.
Mafiafia o Feso'ota'iga Fa'alava:O meatotino fa'ainisinia sili ona lelei e pulea e le mafiafia o le feso'ota'iga ua ausia. D maualuga atucO tau e faʻalavelaveina ai le gaioiga o le filifili mole mole, e siʻitia ai le modulus o le teuina ma faʻaosofia ai le tali viscoelastic lē laina o le meafaitino (e taʻua o le Payne effect). O le mea lea, o le pulea saʻo o le rheological i laʻasaga o le faʻagasologa e leʻi faʻamaloloina e taua tele ina ia mautinoa o loʻo saunia lelei mea muamua o le mole mole mo le tali faʻamalolo mulimuli ane.
IV. Fa'afitauli o lo'o iai nei i le Fuaina o le Viscosity
Tapula'a o Su'ega Masani e Le'i Fa'aogaina le Initaneti
O le lautele o le faalagolago i metotia masani, fa'alavelave, ma le tele o galuega e mana'omia ai le puleaina o le lelei, e fa'atupula'ia ai fa'atapula'aga tetele i le gaosiga faifai pea o le SBR, ma taofia ai le vave fa'aleleia o le fa'agasologa.
Vavalo o le Viscosity a Mooney ma le Lag:O le fa'asinomaga autu o le lelei, o le viscosity Mooney, e masani ona fuaina i luga ole initaneti. Ona o le faigata fa'aletino ma le maualuga o le viscosity o le gaosiga fa'apisinisifaiga o le gaosiga o le pa'u, e le mafai ona fuaina sa'o i le taimi moni i totonu o le mea palu i totonu. E le gata i lea, o le vavalo sa'o o lenei tau e fa'aaoga ai fa'ata'ita'iga masani fa'ata'ita'i e faigata, aemaise lava mo vaila'au e aofia ai mea fa'atumu. O le tuai o le taimi e feso'ota'i ma su'ega i le fale su'esu'e e fa'atuai ai gaioiga fa'asa'o, ma fa'ateleina ai le lamatiaga tau tupe o le gaosia o le tele o mea e le o fa'atulagaina.
Suiga o le Talafaasolopito o Mekanika:E ui e mafai e le rheometry o le capillary ona faʻailoa le amioga o le tafe, ae e manaʻomia ai le sauniuniga tele o faʻataʻitaʻiga. E tatau ona toe faʻatulagaina le meafaitino i ni fua faʻapitoa o le cylindrical aʻo leʻi faia le suʻega, o se faiga e suia ai le talafaasolopito faʻainisinia o le vailaʻau. O le iʻuga, o le viscosity ua fuaina atonu e le o atagia saʻo ai le tulaga moni o le vailaʻau i le taimi o le gaosiga.fa'agasologa o le pa'u.
Fa'amatalaga e le lava mo le tasi vaega:O su'ega masani o le fua faatatau o le tafe o le melt (MFR) po'o le fua faatatau o le voluma o le melt (MVR) e na'o le tasi le fa'asinomaga o le tafe i tulaga mautu. E le lava lea mo le SBR e le o Newtonian. E lua vaega eseese atonu e tutusa le taua o le MVR ae e matua eseese lava le viscosities i le maualuga o le shear rates e talafeagai ma le extrusion. O lenei eseesega e mafai ona i'u ai i le le mafai ona vavaloina o le fa'agasologa o galuega.
Tau ma le Avega Fa'alogika:O le faʻalagolago i suʻesuʻega i fafo atu o le fale suʻesuʻe e faʻaosofia ai le tele o tau o felauaiga ma le faʻatuai o le taimi. O le mataʻituina pea e ofoina atu ai se tulaga lelei tau tamaoaiga e ala i le faʻaitiitia tele o le aofaʻi o faʻataʻitaʻiga e manaʻomia ai suʻesuʻega mai fafo.
O le Lu'itau o le Fuaina o le Maualuga-Viscosity ma le Tele-Phase SBR Compounds
O le taulimaina fa'apisinisi o fa'aputuga pa'u e aofia ai meafaitino e fa'aalia ai le maualuga tele o le viscosities ma le amio viscoelastic lavelave, ma mafua ai ni lu'itau tulaga ese mo le fuaina sa'o.
Se'e ma le gau:O mea pa'u e maualuga le viscosity, viscoelastic e faigofie ona a'afia i fa'afitauli e pei o le se'e o le puipui ma le gau o fa'ata'ita'iga e mafua mai i le elasticity pe a fa'ata'ita'iina i rheometers masani e tatala-tulaga. O meafaigaluega fa'apitoa, e pei o le oscillating die rheometer ma se mamanu serrated, closed-boundary, e mana'omia e fo'ia ai nei a'afiaga, aemaise lava i mea ua fa'atumuina lea e tutupu ai fegalegaleaiga faigata o le polymer-filler.
Tausiga ma le Fa'amamaina:E masani ona poloka faiga masani o le tafe atu i luga ole initaneti poʻo faiga faʻapipiʻi ona o le natura pipii ma le maualuga o le viscosity o polymers ma faʻatumu. O lenei mea e manaʻomia ai ni faiga faʻamamāina faigata ma e oʻo atu ai i le taugata o le taimi e taofia ai, o se faʻaletonu tele i nofoaga faʻaauau pea o le gaosiga.
Le Manaʻomia o se meafaigaluega malosi e faʻaaoga mo le viscosity mo vailaʻau faʻapolymer.
I le vaega muamua o le fofo po'o le slurry, a mae'a le polymerization, o le fua taua o le intrinsic viscosity (IV), lea e feso'ota'i sa'o ma le mamafa o le molecular ma le fa'atinoga o le polymer. O auala masani i le fale su'esu'e (e pei o le GPC po'o glass capillaries) e telegese tele mo le puleaina i le taimi moni.
E manaʻomia e le siosiomaga faʻapisinisi se faʻatekonolosi ma se faʻavae malosi.meafaigaluega o le viscosity totino. O fofo faʻaonaponei, e pei o le IVA Versa, e faʻaautomatika le faʻagasologa atoa e faʻaaoga ai se viscometer faʻatatau lua-capillary e fua ai le viscosity o le fofo, faʻaitiitia ai le fesoʻotaʻiga a le tagata faʻaoga ma solvents ma ausia ai le saʻo maualuga (tau o le RSD i lalo ifo o le 1%). Mo faʻaoga inline i le vaega melt, e mafai e le Side Stream Online-Rheometers (SSR) ona fuafua se tau IV-Rheo e faʻavae i luga o fua faʻatatau o le shear viscosity faifai pea i se fua faʻatatau o le shear tumau. O lenei fua e faʻatuina ai se fesoʻotaʻiga faʻapitoa e mafai ai ona mataʻituina suiga o le MW i le vaitafe melt.
V. Laasaga Taua o le Faagasologa mo le Siakiina o le Viscosity
Taua o le fuaina i luga ole laiga i le fa'asa'olotoina o le polymerization reactor, fa'afefiloi/paluina, ma le fausiaina a'o le'i fa'apipi'iina.
O le faʻatinoina o le fuaina o le viscosity i luga ole laiga e taua tele aua o laʻasaga autu e tolu o le faagasologa—polymerization, compounding (mixing), ma le final forming (extrusion)—e taʻitasi ma faʻatuina ai ni uiga faʻapitoa e le mafai ona toe faʻafoʻisia. O le puleaina i nei tulaga e puipuia ai le tuʻuina atu o faʻaletonu o le lelei.
Fa'asa'olotoina o le Polymerization Reactor: Mata'ituina o le liua, mamafa molecular.
O le sini autū i lenei laasaga o le pulea tonu lea o le fua faatatau vave o le tali atu ma le tufatufaina atu o le mamafa molecular mulimuli (MW) o le SBR polymer.
E taua tele le iloa o le mamafa o le mole mole e fesuisuia'i, aua e fuafua ai meatotino faaletino mulimuli; peita'i, o metotia masani e masani ona fuaina le MW pe a mae'a le tali atu. O le mata'ituina moni o le slurry po'o le solution viscosity (tusa ma le intrinsic viscosity) e siaki sa'o ai le umi o le filifili ma le fausiaina o le fausaga.
I le fa'aaogaina o le fa'amatalaga o le viscosity i le taimi moni, e mafai e le au gaosi oloa ona fa'atino le pulea fa'atino ma le fa'aeteete. O lenei mea e mafai ai ona fetu'una'i sa'o le tafe o le molecular weight regulator po'o le short-stop agent.a'o le'iE oo atu le liua o le monomer i lona tulaga maualuga. O lenei gafatia e siitia ai le puleaina o le faagasologa mai le siakiina o le lelei o le tali atu (lea e aofia ai le soloia po o le toe faafefiloi o vaega e le o iai ni faʻamatalaga faapitoa) i le faʻatonutonuina faifai pea ma otometi o le fausaga autu o le polymer. Mo se faʻataʻitaʻiga, o le mataʻituina faifai pea e faʻamautinoa ai o le polymer mata Mooney e ausia ai faʻamatalaga faapitoa pe a oʻo atu le fua faatatau o le liua i le 70%. O le faʻaaogaina o probes resonator torsional malosi, inline, ia ua mamanuina e teteʻe atu i le vevela maualuga ma le mamafa e masani ai i otaota o le reactor, e taua tele iinei.
Fa'afefiloi/Palu: Fa'aleleia atili o le fa'asalalauina o mea fa'aopoopo, puleaina o le sele, fa'aaogaina o le malosi.
O le sini o le la'asaga o le fa'afefiloi, e masani ona faia i totonu o se mea fa'afefiloi i totonu, o le ausia lea o se fa'asalalauina tutusa ma tutusa o le polymer, mea fa'atumu fa'amalosia, ma mea fesoasoani i le fa'agasologa a'o fa'atonutonuina ma le fa'aeteete le tala'aga o le vevela ma le sele o le vaila'au.
O le fa'asologa o le viscosity e fai ma fa'ailoga mautinoa o le lelei o le palu fa'atasi. O malosiaga maualuga e gaosia e rotors e fa'aleagaina ai le pa'u ma maua ai le fa'asalalauina. I le mata'ituina o le suiga o le viscosity (e masani ona fa'atatauina mai le torque i le taimi moni ma le malosiaga e ulufale mai), o le sa'o tonu lavafa'ai'ugae mafai ona fuafuaina ma le sa'o le ta'amilosaga o le palu. O lenei auala e sili atu nai lo le fa'alagolago i taimi fa'atulagaina o le ta'amilosaga o le palu, lea e mafai ona amata mai le 15 i le 40 minute ma e faigofie ona fesuisuia'i i le fa'agaioiga a le tagata fa'aoga ma mea mai fafo.
O le puleaina o le viscosity o le compound i totonu o le vaega ua fa'amaoti mai e taua tele mo le lelei o le meafaitino. O le le lava o le puleaina e mafua ai le le lelei o le fa'asalalauina ma fa'aletonu i meatotino mulimuli o meafaitino. Mo le pa'u e maualuga le viscosity, e taua tele le saoasaoa o le paluina ina ia ausia ai le fa'asalalauina talafeagai. Ona o le faigata o le fa'aofiina o se sensor faaletino i totonu o le siosiomaga turbulated, maualuga le viscosity o se mixer i totonu, o le pulea fa'apitoa e fa'alagolago i ai.masini fa'alogo vaivaiO nei faʻataʻitaʻiga e faʻavae i faʻamaumauga e faʻaaogaina ai fesuiaʻiga o le faagasologa (saosaoa o le rotor, vevela, faʻaaogaina o le malosi) e vavalo ai le tulaga lelei mulimuli o le vaega, e pei o lona viscosity Mooney, ma maua ai se faʻatatauga moni o le faʻasinomaga o le lelei.
O le mafai ona fuafua le tulaga sili ona lelei o le fa'afefiloi e fa'atatau i le fa'asologa o le viscosity i le taimi moni e o'o atu ai i le tele o le gaosiga ma le fa'aleleia atili o le malosi. Afai e vave ona ausia e se vaega lona viscosity fa'asalalauina nai lo le taimi fa'atulagaina o le ta'amilosaga, o le fa'aauauina o le fa'agasologa o le fa'afefiloi e fa'aumatia ai le malosi ma lamatia ai le fa'aleagaina o filifili o le polymer e ala i le so'ona fa'afefiloi. O le fa'aleleia atili o le fa'agasologa e fa'atatau i le fa'asologa o le viscosity e mafai ona fa'aitiitia ai taimi o le ta'amilosaga i le 15-28%, e fa'aliliu sa'o atu ai i le lelei ma le fa'aleleia atili o tau.
A'o le'i Fa'aosoina/Fa'atulagaina: Fa'amautinoaina o le tafe tutusa o le liusuavai, mautu o le tele.
O lenei laasaga e aofia ai le fa'apalasitikaina o le fasi pa'u mafiafia ma fa'amalosia i totonu o se die e fausia ai se fa'asologa fa'aauau, e masani ona mana'omia ai le fa'amalosi fa'atasi.
O le puleaina o le viscosity iinei e sili ona taua auā e pulea sa'o ai le malosi ma le faigofie ona tafe o le polymer melt. O le maualalo o le tafe o le melt (maualuga le viscosity) e masani ona sili atu mo le extrusion, auā e maua ai le malosi maualuga o le melt, lea e taua mo le puleaina o le puleaina o foliga (mautu o le dimensions) o le profile ma le fa'aitiitia o le swell o le die. O le le tutusa o le tafe o le melt (MFR/MVR) e o'o atu ai i fa'aletonu o le lelei o le gaosiga: o le tafe tele e mafai ona mafua ai le emo, ae o le tafe maualalo e mafai ona o'o atu ai i le le atoatoa o le fa'atumuina o vaega po'o le porosity.
O le faigata o le fa'atonutonuina o le viscosity i le extrusion, lea e matua faigofie ona a'afia i fa'alavelave mai fafo ma amioga rheological e le o laina, e mana'omia ai ni faiga fa'atonutonu fa'apitoa. O metotia e pei o le Active Disturbance Rejection Control (ADRC) o lo'o fa'atinoina e pulea ai ma le fa'aeteete suiga o le viscosity, ma ausia ai le fa'atinoga sili atu i le tausia o le viscosity manino fa'amoemoeina pe a fa'atusatusa i pulea masani a le Proportional-Integral (PI).
O le tutusa o le mafiafia o le melt i le ulu o le die o le mea mulimuli lea e fuafua ai le lelei o le oloa ma le taliaina o le geometric. O le extrusion e faʻateleina ai aafiaga o le viscoelastic, ma o le mautu o le dimensional e matua maaleale lava i suiga i le mafiafia o le melt, aemaise lava i le maualuga o le shear rate. O le fuaina i luga ole laiga o le mafiafia o le melt i le taimi lava e leʻi faia ai le die e mafai ai ona vave ma otometi le fetuʻunaʻiga o parakalafa o le faagasologa (e pei o le saoasaoa o le vili poʻo le vevela o le vevela) ina ia faatumauina ai se mafiafia manino tutusa, ma mautinoa ai le saʻo o le geometric ma faʻaitiitia ai otaota.
O le Laulau II o loʻo faʻaalia ai manaʻoga o le mataʻituina i le filifili atoa o gaosiga o le SBR.
Laulau II. Mana'oga mo le Mata'ituina o le Viscosity i La'asaga Uma o le Fa'agasologa o le SBR
| Vaega o le Fa'agasologa | Vaega o le Viscosity | Fa'atulagaga Fa'atatau | Tekonolosi Fuaina | Fa'agaioiga Pulea ua Fa'agaoioia |
| Fa'asa'olotoina o le Reactor | Vai/Palu | Viscosity Fa'aletino(Mamafa Molekiula) | Side Stream Rheometer (SSR) po'o le Automated IV | Fetuuna'i le fua o le tafe o le vaila'au e taofi pu'upu'u pe fa'atonutonu. |
| Fa'afefiloi/Palu | Fa'aputuga Maualuga-Voscosity | Mooney Viscosity (Va'aiga o le Torque e Va'aia) | Sensor Malū (Fa'ata'ita'iga o le Fa'aofiina o le Torque/Malosiaga) | Fa'aleleia le taimi o le ta'amilosaga o le fa'afefiloi ma le saoasaoa o le rotor e fa'atatau i le viscosity i le end-point. |
| Fa'aosoina Muamua/Fa'atulagaina | Polymer Liusuavai | Va'aiga manino o le Liusuavai (Feso'ota'iga MFR/MVR) | Inline Torsional Resonator po'o le Capillary Viscometer | Fetuuna'i le saoasaoa/vevela o le faovilivili e fa'amautinoa ai le mautu o le fua ma le tutusa o le pefu o le fao. |
Aoao e uiga i nisi o mita o le mamafa
Isi Mita Fa'agasologa i luga ole Initaneti
VI. Tekonolosi o le Fuaina o le Viscosity i luga ole Initaneti
Lonnmeter Mita o le Viscosity o le Vai i totonu
Ina ia faatoilaloina tapula'a masani o su'ega i fale su'esu'e, o faiga fa'aonaponeifa'agasologa o le pa'ue manaʻomia ai ni meafaigaluega malolosi ma faʻatuatuaina. O le tekinolosi torsional resonator o loʻo faʻatusalia ai se alualu i luma taua i le faʻaauau pea, inline rheological sensing, e mafai ona faʻagaoioia i le siosiomaga faigata o le gaosiga o le SBR.
O masini e pei o leLonnmeter Mita o le Viscosity o le Vai i totonufa'agaoioia e fa'aaoga ai se torsional resonator (o se elemene gatete) lea ua fa'atofuina atoa i totonu o le vai o le faiga. E fuaina e le masini le viscosity e ala i le fa'atatauina o le fa'aitiitia o le fa'amekanika e o'o i ai le resonator ona o le vai. Ona fa'agasolo lea o lenei fua o le fa'aitiitia, e masani ona fa'atasi ai ma faitauga o le mafiafia, e ala i algorithms fa'apitoa e maua ai ni taunu'uga sa'o, mafai ona toe fai, ma mautu le viscosity.
O lenei tekinolosi e matua fetaui lelei lava mo talosaga SBR ona o ona gafatia faʻatino tetele:
Malosi ma le Puipuiga:O masini fa'alogo e masani ona iai le fausiaina o u'amea uma (e pei o le 316L Stainless Steel) ma fa'amaufa'ailoga u'amea-i-u'amea, e ave'ese ai le mana'omia o elastomers ia e ono fulafula pe malepe i lalo o le vevela maualuga ma le fa'aalia i vaila'au.
Fegalegaleaiga Lautele ma le Suavai:E mafai e nei faiga ona mata'ituinamafiafia o le pa'uo vaila'au fa'aputu i se vaega tele, mai tau maualalo tele i tau maualuga tele (e pei o le 1 i le 1,000,000+ cP). E tutusa lava le aoga i le mata'ituina o vai e le o Newtonian, vai e tasi le vaega, ma vai e tele vaega, e taua mo SBR slurries ma polymer melts ua fa'atumuina.
Tulaga Fa'agaoioiga Matuia:O nei meafaigaluega ua fa'amaonia mo le fa'aaogaina i le tele o ituaiga o mamafa ma le vevela.
Penefiti o masini fa'alogo i le viscosity i le taimi moni, i luga ole laiga, ma le tele o itu (malosi, tu'ufa'atasia o fa'amatalaga)
O le faʻaaogaina faʻataʻatitia o le faʻalogoina i le taimi moni, i luga o le initaneti e maua ai se tafe faifai pea o faʻamatalaga faʻamatalaga o meafaitino, e faʻaliliuina ai le gaosiga mai le siakiina faʻafuaseʻi o le lelei i le faʻatonutonuina o le faʻagasologa faʻatino.
Mata'ituina Pea:O faʻamaumauga i le taimi moni e faʻaitiitia ai le faʻalagolago i auiliiliga taugata ma tuai i fale suʻesuʻega. E mafai ai ona iloa vave ni faʻaletonu laiti o le faʻagasologa poʻo ni suiga tetele i mea mata o loʻo oʻo mai, lea e taua tele mo le puipuia o faʻafitauli o le lelei i le taimi mulimuli.
Tausiga Maualalo:O mamanu malolosi ma paleni o le resonator ua mamanuina mo le faʻaaogaina mo se taimi umi e aunoa ma se tausiga poʻo se toe faʻatulagaina, ma faʻaitiitia ai le taimi e faʻagaoioi ai.
Feso'ota'iga Fa'amaumauga Lelei:O masini fa'aonaponei e ofoina atu feso'ota'iga eletise faigofie ona fa'aoga ma fa'atonuga feso'ota'iga fa'atulagaina e le alamanuia, e fa'afaigofie ai le tu'ufa'atasia tu'usa'o o fa'amatalaga o le viscosity ma le vevela i totonu o Distributed Control Systems (DCS) mo fetu'una'iga fa'akomepiuta o le fa'agasologa.
Tulaga Fa'atulagaina mo le meafaigaluega e fa'aaogaina e fua ai le viscosity i la'asaga eseese o le SBR.
O le filifilia o mea talafeagaimeafaigaluega e faʻaaogaina e fua ai le viscositye faʻalagolago tele i le tulaga faaletino o meafaitino i vaega taʻitasi o lefaiga o le gaosiga o le pa'u:
Vai/Slurry (Reactor):O le manaʻoga o le fuaina lea o le viscosity totino poʻo le viscosity manino o le slurry. O tekinolosi e aofia ai le Side Stream Rheometers (SSR) lea e faʻaauau pea ona iloiloina faʻataʻitaʻiga o le melt, poʻo ni probes torsional e maualuga le maaleale ua faʻaleleia mo le mataʻituina o le vai/slurry.
Fa'afefiloi Maualuga-Voscosity (Fa'afefiloi):E lē mafai ona faia le fuaina tuusa'o faaletino i se auala fa'amekanika. O le fofo sili ona lelei o le fa'aaogaina lea o masini fa'alogo vaivai e fa'atatau ai mea e fa'aulufale mai ai le sa'o tele o le fa'agasologa (torque, energy draw, temperature) o le mea palu i totonu i le fua fa'atatau lelei e mana'omia, e pei o le viscosity o Mooney.
Polymer Liusuavai (A'o le'i Fa'aosoina):O le fa'ai'uga mulimuli o le lelei o le tafe e mana'omia ai se masini e iloa ai le mamafa maualuga i totonu o le paipa fa'asusu. E mafai ona ausia lenei mea e ala i ni masini fa'atino malosi o le torsional resonator po'o ni viscometers fa'apitoa o le inline capillary (e pei o le VIS), lea e mafai ona fuaina ai le viscosity o le fa'asusu manino i ni fua fa'atatau maualuga e talafeagai ma le extrusion, e masani ona fa'afeso'ota'i ai fa'amaumauga i le MFR/MVR.
O lenei fuafuaga fa'afefiloi o le iloa, lea e tu'ufa'atasia ai masini fa'apitoa malolosi pe a fa'atapula'aina le tafe ma masini vaivai e vavalo pe a fa'atapula'aina le avanoa fa'amekanika, e maua ai se fausaga pulea fa'amaoni maualuga e mana'omia mo le aoga.fa'agasologa o le pa'upulega.
VII. Fa'atinoina Fa'ata'atitia ma le Fuafuaina o Fa'amanuiaga
Fuafuaga Pulea i luga ole Initaneti: Fa'atinoina o ni fa'asologa o manatu fa'aalia mo fetu'una'iga fa'aautomatika o le fa'agasologa e fa'avae i luga o le mafiafia i le taimi moni.
E fa'aaogā e faiga fa'atonutonu otometi fa'amaumauga o le viscosity i le taimi moni e fatu ai ni fa'asologa o manatu fa'aalia e tali atu ai, ma fa'amautinoa ai le mautu ma le tutusa o le lelei o le oloa e sili atu i le gafatia o le tagata.
Fua Fa'afuaina Fa'afuaina:I le fa'afefiloi, e mafai e le faiga fa'atonutonu ona mata'ituina pea le tutusa o le fa'afefiloi ma otometi lava ona fa'aopoopoina vaega e maualalo le viscosity, e pei o plasticizers po'o solvents, i ni aofa'iga sa'o pe a mana'omia. O lenei fuafuaga e fa'atumauina ai le pi'o o le viscosity i totonu o se vaega fa'amaonia fa'atapula'a, e puipuia ai le fe'avea'i.
Puleaina o le Viscosity Maualuga:Ona o le SBR melts e lē o ni Newtonian ma e faigofie ona faʻalavelaveina i le extrusion, o le Proportional-Integral-Derivative (PID) controllers masani e masani ona lē lava mo le faʻatonutonuina o le viscosity o le melt. E manaʻomia auala faʻapitoa, e pei o le Active Disturbance Rejection Control (ADRC). E taulimaina e le ADRC faʻalavelave ma mea sese o faʻataʻitaʻiga o ni mea aoga e teena, ma maua ai se fofo malosi mo le faʻatumauina o le viscosity faʻamoemoeina ma faʻamautinoa le saʻo o le fua.
Fa'atulagaina o le Mamafa Molekiula Fa'aolaola:I le polymerization reactor, o faʻamaumauga faifai pea mai lemeafaigaluega e fua ai le viscosity totinoua toe fafagaina i totonu o le faiga fa'atonutonu. O lenei mea e mafai ai ona fetu'una'i fa'atatau i le fua fa'atatau o le tafe o le chain regulator, e vave fa'afetaui ai nai fa'aletonu laiti i le gaioiga o le tali atu ma fa'amautinoa ai o le mamafa molecular o le SBR polymer o lo'o tumau pea i totonu o le vaega fa'apitoa vaapiapi e mana'omia mo le vasega fa'apitoa o le SBR.
Lelei Fa'atino & Fa'aopoopoga i Tau: Fuafuaina o fa'aleleiga i taimi fa'ata'amilosaga, fa'aitiitia o le toe faia o galuega, fa'aleleia atili o le malosi ma le fa'aaogaina o meafaitino.
O le fa'afaigaluegaina o tupe i faiga fa'avae o le rheology i luga ole laiga e maua ai ni tupe maua tuusa'o ma fuaina e fa'aleleia atili ai le aofa'i o tupe maua o lefaiga o le gaosiga o le pa'u.
Taimi Ta'amilosaga Fa'aleleia:I le faʻaaogaina o le iloa o le viscosity-based end-point i totonu o le mea palu i totonu, e aveese ai e le au gaosi oloa le lamatiaga o le soona palu. O se faiga e masani ona faʻalagolago i taamilosaga tumau o le 25–40 minute e mafai ona faʻaleleia atili e ausia ai le viscosity dispersion manaʻomia i le 18–20 minute. O lenei suiga faʻatino e mafai ona iʻu ai i le 15–28% faʻaitiitia o le taimi o le taamilosaga, ma faʻaliliu saʻo atu ai i le faʻateleina o le gaosiga ma le gafatia e aunoa ma se tupe faʻafaigaluega fou.
Fa'aitiitia le Toe Fa'aleleia ma le Fa'ama'imauina:O le mata'ituina pea e mafai ai ona fa'asa'o vave mea sese o le fa'agasologa a'o le'i i'u i le tele o mea e le fetaui ma fa'amatalaga. O lenei gafatia e fa'aitiitia ai le taugata o le toe fa'aleleia ma mea ua uma ona fa'aaogaina, ma fa'aleleia atili ai le fa'aaogaina o meafaitino.
Fa'aaogaina Lelei o le Malosiaga:I le fa'aitiitia sa'o o le vaega o le palu fa'atasi e fa'atatau i le fa'asologa o le viscosity i le taimi moni, o le malosi e ulufale mai e fa'aleleia atili ina ia maua ai le fa'asalalauina lelei. O lenei mea e ave'ese ai le fa'ama'imau o le malosi fa'alafua e feso'ota'i ma le so'ona palu fa'atasi.
Fetuutuuna'i o le Fa'aaogaina o Meafaitino:E taua tele le fetu'una'iga o le viscosity fa'atatau pe a fa'agasoloina mea e fa'aaogaina e fesuisuia'i pe le o ni mea e fa'aaogaina, e pei o polymers toe fa'aaogaina. O le mata'ituina pea e mafai ai ona fetu'una'i vave fa'asologa o le fa'amautuina o le fa'agasologa ma le fa'atulagaina o le viscosity fa'atatau (e pei o le fa'ateleina po'o le fa'aitiitia o le mamafa o le molecular e ala i mea fa'aopoopo) ina ia ausia ma le fa'atuatuaina sini fa'atatau o le rheological, ma fa'ateleina ai le aoga o mea eseese ma atonu e taugofie.
E tāua tele aafiaga tau tamaoaiga, e pei ona aoteleina i le Laulau III.
Laulau III. Fuafuaga o Tupe Maua Tau Tamaoaiga ma Galuega Faatino mai le Puleaina o le Viscosity i luga ole Initaneti
| Meti | La'asaga Fa'avae (Pulea e aunoa ma le Initaneti) | Fa'amoemoega (Puleaina i luga ole Initaneti) | Tupe Maua/Aafiaga e Mafai ona Fuafuaina |
| Taimi o le Ta'amilosaga Fa'aputu (Fa'afefiloi) | 25–40 minute (Taimi Fa'atulagaina) | 18–20 minute (Fa'ai'uga o le Viscosity) | 15–28% Fa'ateleina o le Gaosiga o Galuega; Fa'aitiitia le Fa'aaogaina o le Malosiaga. |
| Fuainumera o le Vaega e Lē Fa'amatalaina | 4% (Fua Fa'atatau Masani o Alamanuia) | <1% (Fa'asa'oga Fa'aauau) | E oo atu i le 75% Fa'aitiitiga i le Toe Faia/Otaota; Fa'aitiitia le leiloa o mea mata. |
| Taimi e Fa'amautu ai le Fa'agasologa (Mea e Toe Fa'aaogaina) | Itula (Manaʻomia le tele o suʻega i le fale suʻesuʻe) | Minute (Fa'asa'oga Vave o le IV/Rheo) | Fa'aleleia atili le fa'aaogaina o meafaitino; fa'aleleia atili le mafai ona fa'agasolo mea e fafaga ai i mea eseese. |
| Tausiga o Meafaigaluega (Mea Fa'afefiloi/Mea Fa'aoso) | Le Fa'aletonu Talitonu | Mata'ituina o Aga Fa'asolopito | Iloa vave mea sese; fa'aitiitia ai taimi fa'alavelave fa'afuase'i ma tau o le toe fa'aleleia. |
Tausiga Fa'amoemoeina: Fa'aaogaina o le mata'ituina faifai pea mo le vave iloa o fa'aletonu ma gaioiga e puipuia ai.
E sili atu le auiliiliga o le mafiafia i luga ole laiga nai lo le puleaina o le lelei ae avea ma meafaigaluega mo le tulaga lelei o le faʻagaioiga ma le mataʻituina o le soifua maloloina o masini.
Iloa o le Sese:O suiga e le'i fa'amoemoeina i faitauga faifai pea o le viscosity e le mafai ona fa'amatalaina e le suiga o meafaitino i luga e mafai ona avea o se fa'ailo lapata'i vave mo le fa'aleagaina o masini i totonu o le masini, e pei o le ofuina o sikulima extruder, fa'aleagaina o le rotor, po'o le poloka o faamama. O lenei mea e mafai ai ona faia le tausiga puipuia ma le fa'atulagaina, ma fa'aitiitia ai le lamatiaga o fa'aletonu taugata.
Fa'amaoniga o le Sensor Soft:O faʻamaumauga o le faagasologa faifai pea, e aofia ai faʻailoilo a le masini ma mea e ulufale mai ai le sensor, e mafai ona faʻaaogaina e atiina ae ma faʻaleleia ai faʻataʻitaʻiga vavalo (soft sensors) mo fua faʻatatau taua e pei o le viscosity o Mooney. E le gata i lea, o nei tafega o faʻamaumauga faifai pea e mafai foi ona avea o se auala e faʻatulaga ma faʻamaonia ai le faʻatinoga o isi masini fuaina faaletino i totonu o le laina.
Su'esu'ega o le Fesuia'iga o Meafaitino:O le aga'i i luma o le viscosity e maua ai se puipuiga taua fa'asaga i mea mata e le o tutusa e le'o maua i siaki lelei masani. O suiga i le fa'asologa o le viscosity faifai pea e mafai ona fa'ailoa vave ai le eseesega i le mamafa molecular o le polymer autu po'o le le tutusa o le susu po'o le lelei o mea fa'atumu.
O le aoina faifai pea o faʻamatalaga auiliili o le rheological—mai sensors inline ma sensors vaivai predictive—e maua ai le faʻavae o faʻamatalaga mo le faʻatuina o se faʻatusa numera o le paʻu paʻu. O lenei seti faʻamaumauga faifai pea, faʻasolopito e taua tele mo le fausiaina ma le faʻaleleia o faʻataʻitaʻiga faʻapitoa faʻapitoa e vavalo saʻo ai uiga faigata o le faʻatinoga o oloa mulimuli, e pei o meatotino viscoelastic poʻo le teteʻe atu i le vaivai. O lenei tulaga o le pulea atoatoa e faʻaleleia atili ai lemeafaigaluega e fua ai le viscosity totinomai se meafaigaluega faigofie ma lelei i se aseta autu mo le faʻaleleia atili o le faʻatulagaga ma le malosi o le faʻagasologa.
VIII. Faaiuga ma Fautuaga
Otootoga o fa'ai'uga autū e fa'atatau i le fuaina o le mafiafia o le pa'u.
O le au'ili'iliga ua fa'amaonia ai o le fa'alagolago masani i su'ega rheological e le fa'aauauina, e le fa'aogaina le initaneti (Mooney viscosity, MFR) e fa'atupuina ai se fa'atapula'a taua i le ausiaina o le sa'o maualuga ma le fa'ateleina o le lelei i le gaosiga fa'aonaponei ma le tele o le SBR. O le natura lavelave, e le o Newtonian, ma le viscoelastic o le Styrene Butadiene Rubber e mana'omia ai se suiga taua i le fuafuaga fa'atonutonu—alu ese mai fuainumera e tasi le tulaga, fa'atuai agai atu i le mata'ituina pea, i le taimi moni o le viscosity manino ma le fa'asologa atoa o le rheological.
O le tu'ufa'atasia o masini fa'alogo malolosi ma fa'apitoa mo le fa'amoemoega, aemaise lava i latou e fa'aogaina le tekinolosi torsional resonator, fa'atasi ai ma ta'iala fa'atonutonu fa'apitoa (e pei o le predictive soft sensing i totonu o mea fa'afefiloi ma le ADRC i extruders), e mafai ai ona fetu'una'i otometi ma le loka i vaega taua uma: fa'amautinoa le mama o le mamafa o le molecular i le polymerization, fa'ateleina le lelei o le fa'asalalauina o mea fa'atumu i le taimi o le fa'afefiloi, ma fa'amautinoa le mautu o le fua i le taimi o le fa'avaeina o le melt mulimuli. O le fa'amaoniga tau tamaoaiga mo lenei suiga fa'atekonolosi e fa'amalosia, e ofoina atu ai le tele o tupe maua i le gaosiga (15–28% fa'aitiitia i le taimi o le ta'amilosaga) ma fa'aitiitia tele i le fa'aaogaina o otaota ma le malosi. Fa'afeso'ota'i le 'au fa'atau mo le RFQ.
