I. Bohlokoa ba Tekanyo ea Viscosity ea Rubber ho Tlhahiso ea SBR
Tlhahiso e atlehileng ea Styrene Butadiene Rubber (SBR) e itšetlehile ka taolo le tlhokomelo e nepahetseng ea thepa ea eona ea rheological. Ho teteana, ho lekanyang ho hanyetsa ha thepa ho phalla, ho eme e le paramethara ea bohlokoa ka ho fetisisa ea fisik'hemik'hale e laolang ho sebetsa ha metsoako ea rabara e mahareng le index ea boleng ba ho qetela ba thepa e felileng.
Ka hare horabara ea maiketsetsomokhoa oa tlhahiso, viscosity e fana ka proxy e tobileng, e ka lekanngoang bakeng sa litšobotsi tsa motheo tsa sebopeho sa polymer, haholo-holo boima ba eona ba limolek'hule (MW) le kabo ea boima ba limolek'hule (MWD).tekanyo ea viscosity ea rabarae sitisa ka ho toba tsamaiso ea thepa le ts'ebetso ea sehlahisoa se felileng. Mohlala, metsoako e bontšang viscosity e phahameng haholo e beha lithibelo tse matla ts'ebetsong e ka tlase joalo ka ho ntša kapa ho etsa calender, e leng se lebisang ho tšebeliso e phahameng ea matla, khatello e eketsehileng ea ts'ebetso, le ho hloleha ha lisebelisoa. Ka lehlakoreng le leng, metsoako e nang le viscosity e tlase haholo e ka 'na ea hloka matla a hlokahalang a ho qhibiliha a hlokahalang ho boloka botšepehi ba litekanyo nakong ea ho thehoa kapa mohato oa ho qetela oa ho phekola.
Rabara ea Styrene-Butadiene (SBR)
*
Ntle le ho sebetsana le mechine feela, taolo ea viscosity e bohlokoa bakeng sa ho fihlela ho hasana ho ts'oanang ha li-additives tsa bohlokoa tse matlafatsang, joalo ka carbon black le silica. Ho tšoana ha ho hasana hona ho laola litšobotsi tsa ho qetela tsa mechini, ho kenyeletsoa le litekanyo tsa bohlokoa tse kang matla a ho tsikinyeha, ho hanyetsa ho khohlahala, le boitšoaro bo rarahaneng ba matla bo bontšoang kamora ho hasana.mokhoa oa ho vulcanization ea rabara.
II. Metheo ea Styrene Butadiene Rubber (SBR)
Styrene Butadiene Rubber ke eng?
Rubber ea Styrene Butadiene (SBR) ke elastomer ea maiketsetso e feto-fetohang, e sebelisoang haholo ka lebaka la karolelano ea eona e ntle ea litšenyehelo le ts'ebetso le ho fumaneha ha eona ka bongata bo phahameng. SBR e entsoe e le copolymer e nkiloeng haholo-holo ho 1,3-butadiene (hoo e ka bang 75%) le li-monomer tsa styrene (hoo e ka bang 25%). Li-monomer tsena li kopantsoe ka karabelo ea lik'hemik'hale e bitsoang copolymerization, e leng se etsang liketane tse telele tsa polymer tse nang le li-unit tse ngata. SBR e etselitsoe ka ho khetheha bakeng sa lits'ebetso tse hlokang ho tšoarella ho hoholo le ho hanyetsa ho khoptjoa ho ikhethang, e leng se etsang hore e be khetho e ntle bakeng sa li-tread tsa mabili.
Mokhoa oa ho Etsa Rubber ea Maiketsetso
Ho kopanngoa ha SBR ho finyelloa ka mekhoa e 'meli e fapaneng ea polymerization ea indasteri, e fellang ka thepa e nang le litšobotsi tse fapaneng tsa tlhaho 'me e hloka taolo e khethehileng ea viscosity nakong ea mohato oa mokelikeli.
Emulsion Polymerization (E-SBR):Mokhoeng ona oa khale, li-monomer lia qhalanngoa kapa li emulsified ka tharollo ea metsi ho sebelisoa sesebelisoa se kang sesepa. Karabelo e qalisoa ke li-free radical tse qalang 'me e hloka li-stabilizer ho thibela ho senyeha ha sehlahisoa. E-SBR e ka hlahisoa ho sebelisoa mocheso oa ts'ebetso o chesang kapa o batang; E-SBR e batang, haholo-holo, e tsebahala ka ho hanyetsa ho hoholo ha ho khohlela, matla a ho tsitlella, le ho mamella ho fokolang.
Tharollo ea Polymerization (S-SBR):Mokhoa ona o tsoetseng pele o kenyelletsa polymerization ea anionic, hangata o sebelisa sesebelisoa sa alkyl lithium (joalo ka butyllithium) ka har'a solvent ea hydrocarbon, hangata hexane kapa cyclohexane. Mekhahlelo ea S-SBR ka kakaretso e na le boima bo phahameng ba limolek'hule le kabo e fokolang, e leng se fellang ka thepa e ntlafalitsoeng joalo ka ho tenyetseha ho betere, matla a phahameng a ho thaepa, le ho hanyetsa ho thekesela ho tlase haholo mabiling, e leng se etsang hore S-SBR e be sehlahisoa sa boleng bo holimo le se turang haholo.
Habohlokoa le ho feta, lits'ebetsong tsena ka bobeli, karabelo ea polymerization e tlameha ho felisoa ka nepo ka ho kenya terminator ea ketane kapa moemeli oa ho emisa nako e khuts'oane ka har'a metsi a litšila a reactor. Sena se laola bolelele ba ketane ea ho qetela, mohato o thehang ka kotloloho boima ba pele ba limolek'hule le, ka lebaka leo, motheo.ho teteana ha rabarapele ho kopanngoa.
Matlotlo a Styrene Butadiene Rubber
SBR e nkoa e le ea bohlokoa ka lebaka la boemo bo matla ba thepa ea 'mele le ea mechini:
Tshebetso ea Mekaniki:Matla a bohlokoa a kenyelletsa matla a ho thaepa a phahameng, ao hangata a pakeng tsa 500 le 3,000 PSI, hammoho le khanyetso e ntle ea ho khohlela. SBR e boetse e bontša khanyetso e ntle khahlanong le sete ea khatello le khanyetso e phahameng. Ho feta moo, thepa ena ka tlhaho e hanela mapetso, e leng tšobotsi ea bohlokoa e lumellang ho kenyelletsoa ha bongata bo boholo ba li-filler tse matlafatsang, joalo ka carbon black, ho eketsa matla le khanyetso ea UV.
Profaele ea Lik'hemik'hale le ea Thermal:Leha ka kakaretso e hanela metsi, joala, li-ketone le li-acid tse itseng tsa organic, SBR e na le bofokoli bo bonahalang. E na le khanyetso e fokolang ho oli e thehiloeng ho peterole, mafura a hydrocarbon a nkhang hamonate, ozone le li-solvents tsa halogenated. Ka mocheso, SBR e boloka ho tenyetseha ho pholletsa le mefuta e mengata, ka tšebeliso e tsoelang pele ea mocheso o ka bang 225°F le ho tenyetseha ha mocheso o tlase ho fihlela ho -60℉.
Viscosity e le Sesupo se ka Sehloohong sa Boima ba Limolek'hule le Sebopeho sa Ketane
Litšobotsi tsa rheological tsa polymer e tala li khethoa ka botlalo ke sebopeho sa limolek'hule—bolelele le tekanyo ea makala a liketane tsa polymer—tse thehiloeng nakong ea mohato oa polymerization. Boima bo phahameng ba limolek'hule hangata bo fetolela ho viscosity e phahameng le sekhahla se tlase sa phallo ea ho qhibiliha (MFR/MVR). Ka hona, ho lekanya viscosity ea tlhaho (IV) hang-hang ha ho ntšoa ha reactor ho lekana ka mokhoa o sebetsang le ho beha leihlo ka ho tsoelang pele ho thehoa ha meralo ea limolek'hule e reriloeng.
III. Melao-motheo ea Rheological e Laolang Ts'ebetso ea SBR
Melao-motheo ea rheological, ho itšetleha ka sekhahla sa ho kuta, kutlo ea mocheso/khatello.
Rheology, thuto ea hore na thepa e fetoha le ho phalla joang, e fana ka moralo oa saense oa ho utloisisa boitšoaro ba SBR tlas'a maemo a ts'ebetso ea indasteri. SBR e hlalosoa e le thepa e rarahaneng ea viscoelastic, ho bolelang hore e bonts'a thepa e kopanyang likarabelo tse viscous (phallo e sa feleng, e kang mokelikeli) le elastic (e ka hlaphoheloang, e kang deformation e tiileng). Bolaoli ba litšobotsi tsena bo itšetlehile haholo ka sekhahla le nako ea mojaro o sebelisitsoeng.
Metswako ya SBR ha e le hantle ke maro a seng a Newtonian. Sena se bolela hore a bonahala a le tengho teteana ha rabaraha se boleng bo sa fetoheng empa bo bontša bohlokoaho itšetleha ka sekhahla sa ho kuta; viscosity e fokotseha haholo ha sekhahla sa ho kuta se eketsa ketsahalo e tsejoang e le ho fokotsa ho kuta. Boitšoaro bona bo seng ba Newtonian bo na le litlamorao tse tebileng bakeng sa taolo ea boleng. Litekanyetso tsa viscosity tse fumanoang ka sekhahla se tlase sa ho kuta, joalo ka tse lekantsoeng litekong tsa setso tsa Mooney viscometer, li ka fana ka setšoantšo se sa lekaneng sa boitšoaro ba thepa tlas'a sekhahla se phahameng sa ho kuta se fumanehang ts'ebetsong ea ho kopanya, ho luba, kapa ho ntša. Ka ntle ho ho kuta, viscosity le eona e na le kutloelo-bohloko haholo mochesong; mocheso oa ts'ebetso o fokotsa viscosity, e leng se thusang phallo. Le ha khatello e boetse e ama viscosity, ho boloka mocheso o tsitsitseng le nalane e tsitsitseng ea ho kuta ke habohlokoa, kaha viscosity e ka fapana ka mokhoa o feto-fetohang ka ho kuta, khatello le nako ea ts'ebetso.
Tšusumetso ea Li-plasticizer, Li-filler, le Lithuso tsa Ts'ebetso holim'a Viscosity ea SBR
Thets'ebetso ea rabaramohato, o tsejoang e le ho kopanya, o kenyelletsa ho kopanya li-additives tse ngata tse fetolang haholo rheology ea polymer ea SBR ea motheo:
Lisebelisoa tsa polasetiki:Lioli tsa ts'ebetso li bohlokoa bakeng sa ho ntlafatsa ho tenyetseha le ho sebetsa ha SBR ka kakaretso. Li sebetsa ka ho fokotsa viscosity e kopaneng ea motsoako, e leng se nolofalletsang ho hasana ho ts'oanang ha li-fillers le ho nolofatsa matrix ea polymer.
Li-filler:Disebediswa tse matlafatsang, haholo-holo carbon black le silica, di eketsa haholo viscosity ya thepa, e leng se lebisang diketsahalong tse rarahaneng tsa mmele tse tsamaisitsweng ke dikamano tsa filler-filler le filler-polymer. Ho fihlella ho hasana ho hotle ke tekano; disebediswa tse kang glycerol di ka sebediswa ho nolofatsa di-filler tsa lignosulfonate, ho lokisa viscosity ya filler haufi le viscosity ya SBR matrix, ka hona ho fokotsa sebopeho sa agglomerate le ho ntlafatsa homogeneity.
Li-Vulcanizing Agents:Lik'hemik'hale tsena, ho kenyeletsoa sebabole le li-accelerator, li fana ka liphetoho tse kholo ho rheology ea motsoako o sa phekoloang. Li ama lintlha tse kang polokeho ea ho chesa (ho hanyetsa ho kopana pele ho nako). Lisebelisoa tse ling tse ikhethileng, joalo ka silika e fumed, li ka sebelisoa ka mokhoa oa maano e le li-agent tse eketsang viscosity ho fihlela lipheo tse itseng tsa rheological, joalo ka ho hlahisa lifilimi tse teteaneng ntle le ho fetola kakaretso ea lintho tse tiileng.
Ho hokahanya Rheology le Vulcanization ea ts'ebetso ea rabara le Botenya ba ho Qetela ba Cross-Link
Boemo ba rheological bo hlahisoang nakong ea ho kopanya le ho bopa bo amana ka ho toba le ts'ebetso ea ho qetela ea ts'ebeletso ea sehlahisoa se entsoeng ka vulcan.
Ho Tšoana le ho Hasana:Liprofaele tsa viscosity tse sa tsitsang nakong ea ho kopanya—hangata li amahanngoa le ho kenngoa ha matla ho sa lokelang—li fella ka ho hasana ho fokolang le kabo e sa ts'oanang ea sephutheloana sa ho hokahanya (sebabole le li-accelerator).
Mokhoa oa ho Hlakola ha rabara:Ts'ebetso ena ea lik'hemik'hale e ke keng ea fetoloa e kenyelletsa ho futhumatsa motsoako oa SBR, hangata ka sebabole, ho theha lihokelo tsa kamehla tsa sefapano pakeng tsa liketane tsa polymer, ho ntlafatsa matla a rabara, ho tenyetseha le ho tšoarella ha eona haholo. Ts'ebetso ena e kenyelletsa mekhahlelo e meraro: mohato oa induction (ho chesa) moo ho etsahalang sebopeho sa pele; mohato oa ho hokahanya kapa ho fola (karabelo e potlakileng ho 250 ℉ ho isa ho 400 ℉; le boemo bo botle ka ho fetisisa.
Botebo ba Lihokelo tse Tšeletseng:Thepa ea mantlha ea mechini e laoloa ke bongata bo fihletsoeng ba likhokahano tse fapaneng.cboleng bo sitisa motsamao oa ketane ea limolek'hule, bo phahamisa modulus ea polokelo le ho susumetsa karabelo ea viscoelastic e seng ea mola oa thepa (e tsejoang e le phello ea Payne). Ka hona, taolo e nepahetseng ea rheological mehatong e sa phekoloang, ea ts'ebetso ea bohlokoa ho netefatsa hore li-precursor tsa limolek'hule li lokisitsoe ka nepo bakeng sa karabelo e latelang ea phekolo.
IV. Mathata a teng Tekanyong ea Viscosity
Meeli ea Teko ea Setso ea Offline
Ho itšetleha ho pharaletseng ka mekhoa ea taolo ea boleng ea setso, e sa khaotseng, le e hlokang basebetsi ba bangata ho beha lithibelo tse kholo tsa ts'ebetso tlhahisong e tsoelang pele ea SBR, ho thibela ntlafatso e potlakileng ea ts'ebetso.
Ho Bolela Pele le ho Siea ha Mooney ka Viscosity:Letšoao la boleng ba mantlha, Mooney viscosity, ka tloaelo le lekanngoa ntle le inthanete. Ka lebaka la ho rarahana ha 'mele le viscosity e phahameng ea indasterimokhoa oa tlhahiso ea rabara, e ke ke ea lekanngoa ka ho toba ka nako ea sebele ka har'a motsoako oa ka hare. Ho feta moo, ho bolela esale pele boleng bona ka nepo ho sebelisoa mehlala ea setso ea boiphihlelo ho thata, haholo-holo bakeng sa metsoako e kenyelletsang li-filler. Nako e liehang e amanang le liteko tsa laboratori e liehisa liketso tsa tokiso, e leng se eketsang kotsi ea lichelete ea ho hlahisa bongata bo boholo ba thepa e sa hlalosoang.
Nalane e Fetotsoeng ea Mekaniki:Rheometry ea capillary, leha e khona ho hlalosa boitšoaro ba phallo, e hloka tokiso e kholo ea sampole. Thepa e tlameha ho etsoa bocha ka litekanyo tse itseng tsa cylindrical pele ho teko, e leng ts'ebetso e fetolang nalane ea mechini ea motsoako. Ka lebaka leo, viscosity e lekantsoeng e kanna ea se bontše ka nepo boemo ba 'nete ba motsoako nakong ea indasteri.ts'ebetso ea rabara.
Lintlha tse sa Lekaneng tsa Ntlha e le 'Ngoe:Liteko tsa sekgahla se tloaelehileng sa phallo ya ho qhibiliha (MFR) kapa sekgahla sa bophahamo ba modumo wa ho qhibiliha (MVR) di hlahisa index e le nngwe feela ya phallo maemong a tsitsitseng. Sena ha se a lekana bakeng sa SBR e seng ya Newtonian. Dihlopha tse pedi tse fapaneng di ka bontsha boleng bo tshwanang ba MVR empa di na le di-viscosities tse fapaneng haholo ka sekgahla se phahameng sa ho kgaola se amanang le ho ntsha. Phapang ena e ka fella ka ho hloleha ho sa lebellwang ha tshebetso.
Litšenyehelo le Moroalo oa Lithuso:Ho itshetleha ka tlhahlobo ya laboratori kantle ho sebaka ho hlahisa ditjeo tse kgolo tsa thepa le tieho ya nako. Tlhokomelo e tswelang pele e fana ka monyetla wa moruo ka ho fokotsa haholo palo ya disampole tse hlokang tlhahlobo ya kantle.
Bothata ba ho Lekanya Metswako ea SBR e nang le Viscosity e Phahameng le ea Mekhahlelo e Mengata
Ho sebetsana le metsoako ea rabara indastering ho kenyelletsa thepa e bontšang ho teteana ho phahameng haholo le boitšoaro bo rarahaneng ba viscoelastic, e leng se bakang liphephetso tse ikhethang bakeng sa tekanyo e tobileng.
Ho Thella le ho Robeha:Lisebelisoa tsa rabara tse nang le viscoelastic tse phahameng li sekamela mathateng a kang ho thella ha lebota le ho robeha ha sampole ho bakoang ke ho tenyetseha ha li lekoa ho li-rheometer tsa setso tse bulehileng. Lisebelisoa tse khethehileng, tse kang rheometer ea die e sisinyehang e nang le moralo o koetsoeng, o nang le sekoti, lia hlokahala ho hlola litlamorao tsena, haholo-holo linthong tse tlatsitsoeng moo ho etsahalang likamano tse rarahaneng tsa polymer-filler.
Tlhokomelo le Tlhoekiso:Mekhoa e tloaelehileng ea ho phalla ha metsi inthaneteng kapa ea capillary hangata e ba le bothata ba ho koaloa ka lebaka la tlhaho e khomarelang le e nang le viscous e phahameng ea li-polymer le li-filler. Sena se hloka mekhoa e rarahaneng ea ho hloekisa 'me se lebisa ho nako e jang chelete e ngata ea ho se sebetse, e leng bothata bo boholo maemong a tlhahiso a tsoelang pele.
Tlhoko ea sesebelisoa se tiileng sa viscosity bakeng sa litharollo tsa polymer.
Mokhahlelong oa pele oa tharollo kapa oa ho qhibilihisa, ka mor'a ho etsa polymerization, tekanyo ea bohlokoa ke viscosity ea intrinsic (IV), e amanang ka ho toba le boima ba limolek'hule le ts'ebetso ea polymer. Mekhoa ea setso ea laboratori (mohlala, GPC kapa capillaries ea khalase) e lieha haholo bakeng sa taolo ea nako ea sebele.
Tikoloho ea indasteri e hloka e ikemetseng le e matlasesebelisoa sa viscosity sa tlhahoLitharollo tsa sejoale-joale, tse kang IVA Versa, li iketsetsa ts'ebetso eohle ka ho sebelisa viscometer e amanang le habeli ea capillary ho lekanya viscometer ea tharollo, ho fokotsa ho kopana ha mosebelisi le li-solvents le ho fihlela ho nepahala ho hoholo (boleng ba RSD bo ka tlase ho 1%). Bakeng sa lits'ebetso tse kahare mohatong oa ho qhibiliha, Side Stream Online-Rheometers (SSR) e ka fumana boleng ba IV-Rheo bo ipapisitseng le litekanyo tse tsoelang pele tsa viscosity ea ho shear ka sekhahla se sa fetoheng sa ho shear. Tekanyo ena e theha kamano ea boiphihlelo e lumellang ho beha leihlo liphetoho tsa MW molapong o qhibilihang.
V. Mehato ea Bohlokoa ea Ts'ebetso bakeng sa Tlhokomelo ea Viscosity
Bohlokoa ba tekanyo ea inthanete ho ntšeng ha reactor ea polymerization, ho kopanya/ho luba, le ho theha pele ho extrusion.
Ho kenya tshebetsong tekanyo ya viscosity inthaneteng ho bohlokwa hobane mekhahlelo e meraro ya mantlha ya tshebetso—polymerization, compounding (ho kopanya), le ho bopa ho qetela (extrusion)—e nngwe le e nngwe e theha dibopeho tse ikgethang, tse ke keng tsa fetolwa tsa rheological. Taolo dintlheng tsena e thibela diphoso tsa boleng ho fetisetswa tlase.
Ho ntša metsi ha rekere ea polymerization: Phetoho ea tlhokomelo, boima ba limolek'hule.
Sepheo sa mantlha mohatong ona ke ho laola ka nepo sekhahla sa karabelo ea hang-hang le kabo ea ho qetela ea boima ba limolek'hule (MW) ea polymer ea SBR.
Tsebo ea boima ba limolek'hule bo ntseng bo fetoha ke ea bohlokoa, kaha e fumana litšobotsi tsa 'mele tsa ho qetela; leha ho le joalo, mekhoa ea setso hangata e lekanya MW feela ha karabelo e phethehile. Tlhokomelo ea nako ea sebele ea slurry kapa thapo ea tharollo (e hakanyetsoang thapo ea tlhaho) e latela ka ho toba bolelele ba ketane le sebopeho sa meralo.
Ka ho sebelisa maikutlo a viscosity a nako ea sebele, bahlahisi ba ka kenya tšebetsong taolo e matla le e sebetsang. Sena se lumella phetoho e nepahetseng ea phallo ea taolo ea boima ba limolek'hule kapa moemeli oa ho emisa nako e khuts'oane.pele hophetoho ea monomer e fihla sehlohlolong sa eona. Bokhoni bona bo phahamisa taolo ea ts'ebetso ho tloha tlhahlobong ea boleng bo arabelang (e kenyeletsang ho hlakola kapa ho kopanya hape lihlopha tse sa hlalosoang) ho ea taolong e tsoelang pele, e iketsahallang ea meralo ea motheo ea polymer. Mohlala, tlhokomelo e tsoelang pele e netefatsa hore viscosity ea polymer e tala ea Mooney e fihlela litlhaloso ha sekhahla sa phetoho se fihla ho 70%. Tšebeliso ea li-probe tsa resonator tsa torsional tse thata, tse kahare ho mola, tse etselitsoeng ho mamella mocheso o phahameng le likhatello tse ikhethang tsa li-effluent tsa reactor, ke ea bohlokoa mona.
Ho kopanya/ho luba: Ho ntlafatsa ho hasana ha lintho tse ling, taolo ea ho kuta, tšebeliso ea matla.
Sepheo sa mohato oa ho kopanya, oo hangata o etsoang ka har'a motsoako oa ka hare, ke ho fihlela ho hasana ho tšoanang ha polymer, ho matlafatsa li-filler, le lithuso tsa ho sebetsana le tsona ha ka nako e ts'oanang ho laola ka hloko nalane ea mocheso le ho kuta ha motsoako.
Boemo ba viscosity bo sebetsa e le sesupo se hlakileng sa boleng ba ho kopanya. Matla a ho kuta a hlahisoang ke li-rotor a senya rabara mme a fihlella ho hasana. Ka ho beha leihlo phetoho ea viscosity (hangata e nahanoang ho tsoa ho torque ea nako ea sebele le tlhahiso ea matla), e nepahetsengntlha ea qetelloMokhoa ona o phahame haholo ho feta ho itšetleha ka linako tse tsitsitseng tsa potoloho ea ho kopanya, tse ka bang metsotso e 15 ho isa ho e 40 'me li na le tšekamelo ea ho fetoha ha opereishene le mabaka a kantle.
Ho laola viscosity ea motsoako ka har'a mefuta e boletsoeng ho bohlokoa bakeng sa boleng ba thepa. Taolo e sa lekaneng e lebisa ho hasaneng ho fokolang le liphoso litšobotsing tsa ho qetela tsa thepa. Bakeng sa rabara e nang le viscosity e phahameng, lebelo le lekaneng la ho kopanya lea hlokahala ho fihlela ho hasana ho hlokahalang. Ka lebaka la bothata ba ho kenya sensor ea 'mele tikolohong e ferekanyang, e nang le viscosity e phahameng ea motsoako oa ka hare, taolo e tsoetseng pele e itšetlehile kali-sensor tse bonoloMehlala ena e tsamaisoang ke data e sebelisa mefuta-futa ea ts'ebetso (lebelo la rotor, mocheso, ho hula ha matla) ho bolela esale pele boleng ba ho qetela ba sehlopha, joalo ka ho hlaka ha eona ha Mooney, ka hona e fana ka khakanyo ea nako ea sebele ea index ea boleng.
Bokhoni ba ho fumana ntlha e ntle ka ho fetisisa ea ho kopanya ho latela profil ea viscosity ea nako ea sebele bo lebisa ho phaello e kholo ea phallo le matla. Haeba sehlopha se fihlella viscosity ea sona ea ho hasana e reretsoeng kapele ho feta nako e behiloeng ea potoloho e tsitsitseng, ho tsoela pele ka ts'ebetso ea ho kopanya ho senya matla 'me ho beha kotsing ea ho senya liketane tsa polymer ka ho kopanya ho feta tekano. Ho ntlafatsa ts'ebetso ho latela profil ea viscosity ho ka fokotsa linako tsa potoloho ka 15-28%, ho fetolela ka kotloloho katlehong le melemo ea litšenyehelo.
Pele ho Extrusion/Ho Thehoa: Ho netefatsa phallo e tsitsitseng ea ho qhibiliha, botsitso ba litekanyo.
Mokhahlelo ona o kenyelletsa ho etsa lesela le tiileng la rabara le entsoeng ka polasetiki le ho le qobella ho feta ka seeing ho etsa profil e tswelang pele, hangata ho hloka ho sefa ho kopantsweng.
Taolo ea ho teteana mona ke ea bohlokoa haholo hobane e laola ka ho toba matla a ho qhibiliha ha polymer le ho phalla ha eona. Phallo e tlase ea ho qhibiliha (viscosity e phahameng) hangata e khethoa bakeng sa ho ntša metsi, kaha e fana ka matla a phahameng a ho qhibiliha, e leng sa bohlokoa bakeng sa ho laola taolo ea sebopeho (botsitso ba litekanyo) ba profil le ho fokotsa ho ruruha ha die. Phallo e sa tsitsang ea ho qhibiliha (MFR/MVR) e lebisa likoli tsa boleng ba tlhahiso: phallo e phahameng e ka baka ho benya, ha phallo e tlase e ka lebisa ho tlatseng ha likarolo tse sa fellang kapa ho ba le masoba.
Ho rarahana ha taolo ea viscosity ho extrusion, e leng ntho e kotsing e kholo ea litšitiso tsa kantle le boitšoaro ba rheological bo sa laoleheng, ho hloka litsamaiso tse tsoetseng pele tsa taolo. Mekhoa e kang Active Disturbance Rejection Control (ADRC) e kenngoa tšebetsong ho laola liphetoho tsa viscosity ka mokhoa o sebetsang, ho fihlella ts'ebetso e betere ho bolokeng viscosity e bonahalang e lebisitsoeng ha e bapisoa le balaoli ba tloaelehileng ba Proportional-Integral (PI).
Ho tsitsa ha viscosity e qhibilihang hloohong ea die ke eona ntho ea ho qetela e khethollang boleng ba sehlahisoa le kamohelo ea jeomethri. Extrusion e eketsa litlamorao tsa viscoelastic, 'me botsitso ba litekanyo bo ameha haholo ho liphetoho tsa viscosity e qhibilihang, haholo-holo ka sekhahla se phahameng sa ho kuta. Tekanyo ea inthanete ea viscosity e qhibilihang hang pele ho die e lumella phetoho e potlakileng, e iketsahallang ea liparamente tsa ts'ebetso (mohlala, lebelo la sekurufu kapa boemo ba mocheso) ho boloka viscosity e bonahalang e tsitsitseng, ho netefatsa ho nepahala ha jeomethri le ho fokotsa litšila.
Tafole ea II e bontša litlhoko tsa tlhokomelo ho pholletsa le ketane ea tlhahiso ea SBR.
Tafole ea II. Litlhoko tsa Tlhokomelo ea Viscosity Mehatong eohle ea Ts'ebetso ea SBR
| Mokhahlelo oa Ts'ebetso | Mokhahlelo oa ho thothomela | Paramethara ea Sepheo | Theknoloji ea ho Lekanya | Ketso ea Taolo e Nolofalitsoe |
| Ho Lahla Sesebediswa sa Reactor | Tharollo/Slurry | Viscosity ea ka Hare(Boima ba limolek'hule) | Rheometer ea Molapo o ka Mahlakoreng (SSR) kapa ea Automated IV | Fetola sekgahla sa phallo ya motlakase o kgutshwane kapa wa taolo. |
| Ho kopanya/ho luba | Motsoako o nang le Viscosity e Phahameng | Ho thothomela ha Mooney (Tlhahiso-pele e Bonahalang ea Torque) | Sensor e Bonolo (Mohlala oa ho Kena ha Torque/Energy) | Ntlafatsa nako ea potoloho ea ho kopanya le lebelo la rotor ho latela viscosity ea ntlha ea ho qetela. |
| Pele ho Extrusion/Forming | Ho qhibiliha ha polymer | Ho qhibilihisa ho bonahalang ha ho qhibiliha (kamano ea MFR/MVR) | Resonator ea Torsional e ka hare kapa Viscometer ea Capillary | Fetola lebelo/mocheso oa sekurufu ho netefatsa botsitso ba boholo le ho ruruha ha die ho tsitsitseng. |
Ithute ka Limithara tse ling tsa Botenya
Limithara tse ling tsa Ts'ebetso ea Inthanete
VI. Theknoloji ea ho Lekanya Viscosity Inthaneteng
Methara ea ho tsikinyeha ea Lonnmeter e Keneleng Moleng
Ho hlola mefokolo ea tlhaho ea liteko tsa laboratori, mekhoa ea sejoale-joalets'ebetso ea rabarae hloka disebediswa tse matla le tse tshepahalang. Theknoloji ya torsional resonator e emela kgatelopele e kgolo ho utlwaneng ha rheological ho tswelang pele, ho ya ka hare ho mola, e kgonang ho sebetsa tikolohong e thata ya tlhahiso ya SBR.
Lisebelisoa tse kangMethara ea ho tsikinyeha ea Lonnmeter e Keneleng Molengsebetsa o sebedisa resonator ya torsional (element e thothomelang) e qoelitsoeng ka botlalo mokelikeling wa tshebetso. Sesebediswa se lekanya viscosity ka ho lekanya damping ya mechini e fumanwang ke resonator ka lebaka la mokelikeli. Tekanyo ena ya damping e sebetswa, hangata hammoho le dipalo tsa bongata, ke di-algorithms tse ikgethileng ho fana ka diphetho tse nepahetseng, tse ka phetwang, le tse tsitsitseng tsa viscosity.
Theknoloji ena e loketse ka ho khetheha lits'ebetsong tsa SBR ka lebaka la bokhoni ba eona bo boima ba ts'ebetso:
Ho Tiea le ho Sireletsa Tšireletso ea 'Mele:Hangata di-sensor di na le kaho ya tshepe feela (mohlala, 316L Stainless Steel) le ditiiso tse sa keneng ka hara tshepe ho isa tshepe, tse fedisang tlhoko ya di-elastomer tse ka ruruhang kapa tsa hloleha tlasa mocheso o phahameng le ho pepesehela dikhemikhale.
Mefuta e mengata le ho lumellana ha metsi:Litsamaiso tsena li ka beha leihloho teteana ha rabarametsoako ho pholletsa le mefuta e mengata, ho tloha ho boleng bo tlase haholo ho isa ho bo phahameng haholo (mohlala, 1 ho isa ho 1,000,000+ cP). Li sebetsa hantle ka ho lekana ho lekola maro a seng a Newtonian, a mohato o le mong, le a mekhahlelo e mengata, a bohlokoa bakeng sa slurry ea SBR le polymer e qhibilihisitsoeng e tletseng.
Maemo a Tshebetso a Feteletseng:Lisebelisoa tsena li netefalitsoe hore lia sebetsa maemong a fapaneng a khatello le mocheso.
Melemo ea li-sensor tsa viscosity tsa nako ea sebele, tsa inthanete, tsa mahlakore a mangata (ho tiea, kopanyo ea data)
Ho amoheloa ha leano la ho lemoha ka nako ea sebele, ho fana ka molapo o tsoelang pele oa lintlha tsa tlhaloso ea thepa, ho fetisetsa tlhahiso ho tloha ho liteko tsa boleng tse sa khaotseng ho ea ho taolo ea ts'ebetso e sebetsang.
Tlhokomelo e Tsoelang Pele:Lintlha tsa nako ea sebele li fokotsa haholo ho itšetleha ka litlhahlobo tsa laboratori tse liehang le tse turang. E lumella ho lemoha hang-hang ho kheloha ha ts'ebetso e poteletseng kapa liphetoho tsa sehlopha linthong tse tala tse kenang, e leng sa bohlokoa bakeng sa ho thibela mathata a boleng bo tlase.
Tlhokomelo e Tlase:Meralo e matla le e leka-lekaneng ea resonator e etselitsoe tšebeliso ea nako e telele ntle le tlhokomelo kapa ho hlophisoa bocha, e leng se fokotsang nako ea ho sebetsa.
Kopanyo ea Lintlha e se Nang Seamless:Li-sensor tsa sejoale-joale li fana ka likhokahano tsa motlakase tse bonolo ho li sebelisa le liprothokholi tsa puisano tse tloaelehileng tsa indasteri, tse thusang ho kopanngoa ka kotloloho ha viscosity le data ea mocheso ho Distributed Control Systems (DCS) bakeng sa liphetoho tsa ts'ebetso tse iketsang.
Mekhoa ea Khetho bakeng sa sesebelisoa se sebelisoang ho lekanya viscosity mekhahlelong e fapaneng ea SBR.
Khetho ea sebaka se loketsengsesebelisoa se sebelisetsoang ho lekanya ho teteanaho itshetlehile haholo ka boemo ba mmele ba thepa ntlheng e nngwe le e nngwe homokhoa oa ho etsa rabara:
Tharollo/Slurry (Reactor):Tlhokahalo ke ho lekanya viscosity ea seretse se chesang kapa se bonahalang. Mekhoa ea theknoloji e kenyelletsa Side Stream Rheometers (SSR) e hlahlobang disampole tse qhibilihang khafetsa, kapa li-probe tsa torsional tse nang le kutloelo-bohloko e phahameng tse ntlafalitsoeng bakeng sa ho lekola metsi/seretse se chesang.
Motsoako o nang le Viscosity e Phahameng (Ho Kopanya):Tekanyo e tobileng ea 'mele ha e khonehe ka mokhoa oa mechine. Tharollo e ntle ka ho fetisisa ke tšebeliso ea li-sensor tse bonolo tse bolelang esale pele tse hokahanyang li-input tse nepahetseng haholo tsa ts'ebetso (torque, matla a hulang, mocheso) oa motsoako oa ka hare le tekanyo ea boleng bo hlokahalang, joalo ka Mooney viscosity.
Ho qhibiliha ha Polymer (Pele ho Extrusion):Ho fumana boleng ba ho qetela ba phallo ho hloka sensor e nang le khatello e phahameng ka har'a phaephe e qhibilihang. Sena se ka finyelloa ka li-probe tse matla tsa torsional resonator kapa li-viscometer tse ikhethileng tsa inline capillary (tse kang VIS), tse ka lekanyang viscosity e bonahalang ea ho qhibiliha ka sekhahla se phahameng sa ho shear se amanang le ho ntša metsi, hangata li hokahanya data le MFR/MVR.
Leano lena la ho lemoha le kopaneng, le kopanyang disensara tse matla tsa hardware moo phallo e lekanyeditsweng le disensara tse bonolo tse bolelang esale pele moo phihlello ya mechini e lekanyeditsweng, le fana ka moralo wa taolo o nang le botshepehi bo hodimo o hlokahalang bakeng sa katleho e sebetsang.ts'ebetso ea rabaratsamaiso.
VII. Ho kenya tshebetsong lewa le ho lekanya melemo
Maano a Taolo ea Inthanete: Ho kenya tšebetsong li-loops tsa maikutlo bakeng sa liphetoho tsa ts'ebetso tse iketsahallang ho latela viscosity ea nako ea sebele.
Litsamaiso tsa taolo tse iketsang li sebelisa data ea viscosity ea nako ea sebele ho theha li-loops tse arabelang maikutlo, ho netefatsa boleng ba sehlahisoa bo tsitsitseng le bo tsitsitseng bo fetang bokhoni ba motho.
Tekanyo e Iketsang:Ha ho kopanngoa, sistimi ea taolo e ka lula e lekola botsitso ba motsoako 'me ea lekanya ka bo eona likarolo tse nang le viscosity e tlase, joalo ka li-plasticizer kapa li-solvents, ka bongata bo nepahetseng hantle ha ho hlokahala. Leano lena le boloka sekhahla sa viscosity ka har'a sebaka sa kholiseho se hlalositsoeng ka mokhoa o moqotetsane, se thibelang ho hoholeha.
Taolo e Tsoetseng Pele ea Viscosity:Kaha ho qhibiliha ha SBR ha se Newtonian mme ho na le ditshitiso tse etsahalang ha ho ntshwa, balaodi ba maemo a hodimo ba Proportional-Integral-Derivative (PID) hangata ha ba a lekana bakeng sa taolo ya ho qhibiliha ha viscosity. Mekhoa e tswetseng pele, jwalo ka Active Disturbance Rejection Control (ADRC), e a hlokahala. ADRC e nka ditshitiso le diphoso tsa mohlala e le dintho tse sebetsang tse lokelang ho hanelwa, e fana ka tharollo e matla bakeng sa ho boloka viscosity e rerilweng le ho netefatsa ho nepahala ha dibopeho.
Ho Lokisa Boima ba Limolek'hule ka Matla:Ho polymerization reactor, data e tsoelang pele ho tsoa hosesebelisoa sa ho lekanya viscosity ea tlhahoe kgutlisetswa tsamaisong ya taolo. Sena se nolofalletsa diphetoho tse lekanang tsa sekgahla sa phallo ya taolo ya ketane, e buseletsa hanghang diphapang tse nyane kinetics ya karabelo le ho netefatsa hore boima ba dimolek'hule ba polymer ya SBR bo dula ka hara sehlopha se moqotetsane sa tlhaloso se hlokahalang bakeng sa kereiti e ikgethang ya SBR.
Bokgoni le Meputso ya Ditjeo: Ho lekanya dintlafatso dinakong tsa potoloho, phokotso ya tshebetso e ntjha, tshebediso e ntlafetseng ya matla le thepa.
Matsete a tsamaisong ea rheology ea inthanete a hlahisa phaello e tobileng le e ka lekanngoang e ntlafatsang phaello ka kakaretso eamokhoa oa tlhahiso ea rabara.
Linako tse ntlafalitsoeng tsa potoloho:Ka ho sebelisa tlhahlobo ea ntlha ea ho qetela e thehiloeng ho viscosity ka har'a motsoako oa ka hare, bahlahisi ba felisa kotsi ea ho kopanya ho feta tekano. Ts'ebetso eo hangata e itšetlehileng ka lipotoloho tse tsitsitseng tsa metsotso e 25-40 e ka ntlafatsoa ho fihlela viscosity e hlokahalang ea ho hasana ka metsotso e 18-20. Phetoho ena ea ts'ebetso e ka fella ka phokotso ea 15-28% nakong ea potoloho, e fetolelang ka kotloloho ho keketseho ea tlhahiso le bokhoni ntle le matsete a macha a capital.
Ho Fokotsa Mosebetsi le Litšila:Tlhokomelo e tswelang pele e dumella ho lokiswa hanghang ha diphetoho tsa tshebetso pele di fella ka bongata bo boholo ba thepa e sa hlaloswang. Bokgoni bona bo fokotsa haholo ho lokisa botjha ho turang le thepa e lahlilweng, e leng se ntlafatsang tshebediso ya thepa.
Tšebeliso e Ntlafalitsoeng ea Matla:Ka ho fokotsa hantle mohato oa ho kopanya ho latela boemo ba viscosity ba nako ea sebele, ho kenngoa ha matla ho ntlafatsoa feela ho fihlela ho hasana ho nepahetseng. Sena se felisa litšila tsa matla a likokoana-hloko tse amanang le ho kopanya ho feta tekano.
Tšebeliso ea Lintho Tse Bonolo Ho Tenyetseha:Phetoho e lebisitsoeng ea viscosity e bohlokoa ha ho sebetsoa li-feedstock tse feto-fetohang kapa tse seng tsa virgin, joalo ka li-polymer tse sebelisitsoeng hape. Tlhokomelo e tsoelang pele e lumella phetoho e potlakileng ea liparamente tsa botsitso ba ts'ebetso le tokiso e lebisitsoeng ea viscosity (mohlala, ho eketsa kapa ho fokotsa boima ba limolek'hule ka li-additives) ho fihlela lipheo tse lakatsehang tsa rheological ka mokhoa o tšepahalang, ho eketsa ts'ebeliso ea lisebelisoa tse fapaneng le tse ka bang theko e tlase.
Litlamorao tsa moruo li kholo, joalo ka ha li akaretsoa ho Tafole ea III.
Tafole ea III. Meputso e Hakanyetsoang ea Moruo le Ts'ebetso e Tsoang Taolong ea Viscosity ea Inthanete
| Metric | Motheo (Taolo e sa fumaneheng inthaneteng) | Sepheo (Taolo ea Inthanete) | Phaello/Tšusumetso e ka Lekanyetsoang |
| Nako ea Potoloho ea Sehlopha (Ho Kopanya) | Metsotso e 25–40 (Nako e Behiloeng) | Metsotso e 18–20 (Ntlha ea ho Qetela ea Viscosity) | Keketseho ea 15–28% ea Phello; Tšebeliso e Fokotseng ea Matla. |
| Sekhahla sa Sehlopha se sa Hlalosoang | 4% (Sekhahla se Tloaelehileng sa Indasteri) | <1% (Tokiso e Tsoelang Pele) | Ho fihlela ho 75% Phokotso ea ho Sebetsa Bocha/Lintho tse Lahliloeng; Ho fokotseha ha tahlehelo ea thepa e tala. |
| Nako ea ho Tsitsisa Ts'ebetso (Li-Input tse Sebelisitsoeng) | Lihora (E hloka liteko tse ngata tsa laboratori) | Metsotso (Phetoho e Potlakileng ea IV/Rheo) | Tšebeliso e ntlafetseng ea thepa; bokhoni bo ntlafetseng ba ho sebetsana le li-feedstock tse feto-fetohang. |
| Tlhokomelo ea Lisebelisoa (Li-Mixer/Extruder) | Ho Hlōleha ha Boikutlo | Tlhokomelo ea Mokhoa o Bolelang Ponelopele | Ho lemoha liphoso esale pele; ho fokotsa litšenyehelo tse mpe tsa ho se sebetse hantle le tsa ho lokisa. |
Tlhokomelo e Lebelloang: Ho sebelisa tlhokomelo e tsoelang pele bakeng sa ho lemoha liphoso esale pele le liketso tsa thibelo.
Tlhahlobo ea viscosity ea inthanete e fetela ka nģ'ane ho taolo ea boleng ho ba sesebelisoa sa bokhabane ba ts'ebetso le tlhokomelo ea bophelo bo botle ba lisebelisoa.
Ho Fumana Phoso:Liphetoho tse sa lebelloang lipalo tse tsoelang pele tsa viscosity tse ke keng tsa hlalosoa ke phetoho ea thepa e ka holimo li ka sebetsa e le lets'oao la temoso ea pele bakeng sa ho senyeha ha mechini ka har'a mechini, joalo ka ho tsofala ha li-screw tsa extruder, ho senyeha ha rotor, kapa ho hokelloa ha li-filters. Sena se nolofalletsa tlhokomelo e potlakileng le e reriloeng ea thibelo, e fokotsang kotsi ea ho hloleha ho hoholo ho bakang koluoa.
Netefatso ea Sensor e Bonolo:Lintlha tsa ts'ebetso e tsoelang pele, ho kenyeletsoa matšoao a sesebelisoa le lintho tse kenang ho sensor, li ka sebelisoa ho nts'etsapele le ho ntlafatsa mehlala ea ho bolela esale pele (li-sensor tse bonolo) bakeng sa litekanyo tsa bohlokoa joalo ka viscosity ea Mooney. Ho feta moo, melapo ena ea data e tsoelang pele e ka boela ea sebetsa e le mokhoa oa ho lekanya le ho netefatsa ts'ebetso ea lisebelisoa tse ling tsa tekanyo ea 'mele moleng.
Tlhahlobo ea Phetoho ea Lintho:Mokhoa o tloaelehileng oa ho teteana o fana ka tšireletso ea bohlokoa khahlanong le ho se tsitse ha thepa e tala ho sa tšoaroeng ke liteko tsa motheo tsa boleng bo kenang. Ho feto-fetoha ha boemo ba pitikoseho bo tsoelang pele ho ka bontša hang-hang phapang boima ba limolek'hule ba polymer ea motheo kapa mongobo o sa tsitsang kapa boleng ba li-filler.
Pokello e tsoelang pele ea lintlha tse qaqileng tsa rheological—ho tsoa ho li-sensor tse ka hare le li-sensor tse bonolo tse bolelang esale pele—e fana ka motheo oa data bakeng sa ho theha setšoantšo sa dijithale sa motsoako oa rabara. Sete ena ea data e tsoelang pele, ea nalane e bohlokoa bakeng sa ho aha le ho ntlafatsa mehlala e tsoetseng pele ea boiphihlelo e bolelang esale pele ka nepo litšobotsi tse rarahaneng tsa ts'ebetso ea sehlahisoa sa ho qetela, joalo ka thepa ea viscoelastic kapa ho hanyetsa mokhathala. Boemo bona ba taolo e felletseng bo phahamisasesebelisoa sa ho lekanya viscosity ea tlhahoho tloha sesebelisoa se bonolo sa boleng ho ea ho letlotlo la bohlokoa la maano bakeng sa ntlafatso ea sebopeho le ho tiea ha ts'ebetso.
VIII. Qetello le Litlhahiso
Kakaretso ea liphuputso tsa bohlokoa mabapi le tekanyo ea ho teteana ha rabara.
Tlhahlobo e tiisa hore ho itshetleha ho tlwaelehileng hodima teko ya rheological e sa tsweleng pele, e sa tsamayeng inthaneteng (Mooney viscosity, MFR) ho beha moedi wa motheo ho fihlelleng ho nepahala ho hoholo le ho eketsa bokgoni tlhahisong ya sejwalejwale ya SBR e nang le bongata bo hodimo. Sebopeho se rarahaneng, se seng sa Newtonian, le sa viscoelastic sa Styrene Butadiene Rubber se hloka phetoho ya motheo leanong la taolo—ho tloha ho di-metric tsa ntlha e le nngwe, tse diehisitsweng ho ya ho tlhokomelo e tswelang pele, ya nako ya sebele ya viscosity e bonahalang le boemo bo felletseng ba rheological.
Ho kopanngoa ha di-sensor tse matla, tse hahiloeng ka morero, haholo-holo tse sebelisang theknoloji ea torsional resonator, hammoho le maano a taolo a tsoetseng pele (joalo ka ho lemoha bonolo esale pele ho li-mixer le ADRC ho li-extruder), ho nolofalletsa liphetoho tse ikemetseng tse koetsoeng mekhahlelong eohle ea bohlokoa: ho netefatsa botšepehi ba boima ba limolek'hule nakong ea polymerization, ho eketsa katleho ea ho hasana ha filler nakong ea ho kopanya, le ho netefatsa botsitso ba litekanyo nakong ea ho qhibilihisa ho qetela. Tokafatso ea moruo bakeng sa phetoho ena ea theknoloji e ea qobella, e fana ka melemo e ka lekanngoang ho throughput (phokotso ea 15-28% nakong ea potoloho) le phokotso e kholo ts'ebelisong ea litšila le matla. Ikopanye le sehlopha sa thekiso bakeng sa RFQ.