химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 1 (А-К)

Автор главный редактор В.А.Каргин

считать функцию тока в зазоре между валками; 2) определить эпюру скоростей в зазоре; 3) рассчитать поле напряжения в зазоре между валками; 4) определить крутящий момент, необходимый для привода валков; 5) рассчитать поле давлений в зазоре и определить результирующее усилие, вызывающее деформацию валка.

При решении этих задач исходят из предположения, что вальцуемая среда является вязкой неньютоновской жидкостью. Процесс считают изотермическим.

Физические и химические процессы, протекающие при вальцевании. В. сопровождается рядом физических (нагревание, деформирование, ориентация) и химических (различные виды деструкции, окисление, прививка, структурирование полимеров, реакции макрорадикалов) процессов. В результате интенсивной деформации (сжатие, сдвиг, растяжение) полимерного материала в зазоре валков выделяется значительное количество тепла. Наряду с этим под влиянием напряжений сдвига в проходящем через зазор полимерном материале происходит ориентация макромолекул. Механич. напряжения снижают энергетич. барьер реакции инициирования окислительных процессов и облегчают термо окислительную и термич. деструкцию.

180 'С

30 60

ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ВАЛЬЦЕВАНИЯ, МИН А

Под влиянием действующих в зазоре механич. напряжений может прорхсходить и мехаяохимич. расщепление макромолекул полимера (см. Механохимия), в особенности при умеренных и низких темп-рах (рис. 2, а). Этот процесс протекает по свободноради-кальному механизму, что подтверждается соответствием степени механич. деструкции полимера (по мол. массе) и степени расхода акцепторов свободных радикалов. Образующиеся макрорадикалы могут рекомбиниро вать, взаимодействовать с макромолекулами (с образованием блок- и привитых сополимеров, а также пространственно-структурированных полимеров) или дезактивироваться в результате реакции с ингибитором. В нек-рых случаях (при перемещении образовавшихся макрорадикалов и последующей их рекомбинации) при В. может наблюдаться т. наз. «химическое течение», состоящее в разрыве цепей и межмолекулярных связей

2 4 6 8

ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ

ВАЛЬЦЕВАНИЯ, Ч б

Рис. 2. Влияние темп-ры и продолжительном и В на процессы деструкции и структурирования, а — полиизобутилен, б — поливинилхлорид.

(в т. ч. пространственной сетки). «Химическое течение» посит деструктивно-рекомбинационный характер и прекращается в момент снятия напряжения (подробно см. Течение химическое).

Преобладают ли при В. процессы деструкции пли структурирования, определяется химич. строением полимера, его мол. массой, составом газовой среды и в значительной степени — темп-рой В.; глубина протекания этих процессов зависит от продолжительности В. При низких темп-рах протекают преимущественно процессы деструкции, с повышением темп-ры преобладающее значение приобретают процессы структурирования (см. рис. 2,6). Поэтому пластикацию каучука обычно проводят при низкой темп-ре на охлаждаемых валках.

Технологические процессы, осуществляемые с помощью вальцевания. В технологии пластмасс В. можно проводить с целью: а) смешения отдельных ингредиентов с полимером (или гомогенизации готовой композиции) для получения однородной массы; при этом полимер, как правило, переходит в вязкотеку-чее или пластич. состояние; б) перевода материала в состояние, облегчающее его дальнейшую переработку;

в) изготовления полуфабрикатов (листов, пленки и др.);

г) синтеза блок- или привитых сополимеров при совместном В. двух и более полимеров; д) пропитки под давлением наполнителей расплавом синтетич. смол при

получении термореактивных прессматериалов.

Для смешения полимера с пластификатором используют вальцы с фрикпией, т. е. с различной частотой

вращения валков (см. Вальцы). Для интенсификации взаимное растворения пластификатора и полимера поддерживают максимально допустимую (с точки зрения термодеструктивной стойкости материала) темп-ру. Для приготовления гомогенной композиции (смешение, диспергирование) или при совмещении полимера с пластификатором на вальцы загружают полученную в смесителе сухую композицию или полимер (как правило, в виде порошка). При В. большинства полимерных материалов темп-ра переднего (рабочего) валка обычно на 5—10° С выше темп-ры заднего (холостого) валка. После плавления материал собирается на переднем валке, покрывая его сплошным слоем; при правильном В. задний валок остается чистым. По окончании плавления основной массы полимера на вальцы постепенно подают остальные ингредиенты. Для улучшения перемешивания вальцуемый материал все время подрезают ножом. После загрузки всех ингредиентов смесь еще нек-рое время подвергают В., затем свертывают в рулон и снова подают в зазор валков. В. заканчивают после исчезновения включений непровальцованного материала.

В зависимости от аппаратурного оформления последующих стадий процесса свальцованный материал может сниматься в виде листа, свернутого рулона или узкой ленты (при непрерывном В.).

При получении термореактивных прессматериалов В. проводится при 100° С и сопровождается удалением летучих, подсушкой и дальнейшей поликонденсацией термореактивной смолы. Для этого применяют смесительные вальцы с шириной зазора 3—10 мм. Чтобы облегчить В. последующей порции материала, на вальцах оставляют немного расплавленною материала от предыдущей операции. Массу периодически подрезают, расплавленный материал постепенно переходит на более холодный валок и образует равномерный слой, к-рый снимают в виде листа и после охлаждения измельчают.

Продолжительность В. зависит от жесткости макромолекул полимера, содержания в композиции пластификатора, наполнителя и красителя, требований к качеству материала, необходимой степени пластикации полимера, опасности деструктивных процессов и т. д. В связи с этим в различных технологических схемах В. может осуществляться последовательно на одних, двух и более вальцах.

В частности, в непрерывных процессах (экструзия, каланд-рование и др.) при питании с вальцов обычно используют двухстадийное В. (относительно продолжительная обработка иа первых вальцах и кратковременная на вторых). При этом на первые вальцы периодически загружают исходную композицию, а на вторых вальцах все время находится порция уже почти окончательно готового материала.

Режимы вальцевания нек-рых полимерных материалов приведены в таблице.

В технологии резины и каучука В. проводится с целью: а) пластикации каучуков; б) изготовления резиновых смесей путем последовательного введения ингредиентов в каучук; в) получения листов из резиновых смесей, изготовленных в резиносмесителе (листование); г) введения вулканизующих агентов в резиновую смесь, содержащую все остальные ингредиенты (иногда операции в и г совмещают); д) разогрева резиновых смесей перед шприцеванием, каландрова-нием и др.; е) дробления и размола резинового регенерата, а также обработки измельченного регенерата; ж) очистки регенерата от посторонних включений (рафинирование).

Процесс изготовления резиновых смесей можно подразделить на след. стадии: подготовка каучука для смешения; введение ингредиентов; окончательная гомогенизация смеси и ее съем с вальцов. После пуска вальцов устанавливают зазор 1,5—2,0 мм, загружают каучук и производят его предварительную обработку. В процессе обработки каучук постепенно распределяется по всей поверхности переднего валка, образуя равномерный слой (т. н. «шкурку»). При этом ыек-рые каучуки (напр., натуральный, хлоропреновый, бутилкаучук) заметно размягчаются. Продолжительность предварительной обработки зависит от типа каучука и его количества, загружаемого на вальцы (напр., для натурального каучука 3—4 мин, для бутадиен-нит-рильного 6—8 мин). Если резиновая смесь содержит два разных каучука или каучук и регенерат, то вначале смешивают эти материалы, причем первым подают более жесткий.

1,15—1,2

1,2

1 , 27

1,3-1,35

, 15—1, 1 ,25

,2-1, 1 , 1 1

После того как каучук равномерно распределен по поверхности валка, на вальцы подают ингредиенты. Поскольку объем резиновой смеси по мере введения ингредиентов возрастает, зазор между валками постепенно увеличивают. Порядок введения ингредиентов зависит от типа каучука, состава резиновой смеси и свойств отдельных ингредиентов. При В. пластициругощихся каучуков сажу следует вводить в первую очередь, чтобы создать оптимальные условия диспергирования.

Затем в смесь добавляют ускорители вулканизации, нескольку от равномерности их распределения существенно зависят физико-механич. характеристики вулканизата. Введение ускорителей на ранних стадиях смешения обеспечивает максимально возможную степень их гомогенизации в смеси.

Серу во избежание подвулканизации вводят на последней стадии смешения. Исключением являются смеси, предназначенные для изготовления эбонитов, в к-рые серу вводят в начальной стадии процесса,а ускорители— в конце. Вместе с ускорителями обычно вводят проти-востарители (антиоксиданты, антиозонанты), активаторы вулканизации и диспергаторы. Иногда для лучшего распределения сажи и др. ингредиентов диспергаторы вводят непосредственно после обработки каучука.

После сажи и др. сыпучих ингредиентов в каучук вводят пластификаторы. Для улучшения гомогенности смеси нек-рые ингредиенты (ускорители вулканизации, серу и др.) используют в виде т. н. «маточных смесей», или паст-концентратов, содержащих повышенные количества соответствующего ингредиента, распределенного в каучуке или в пластификаторе. Продолжительность смешения (обычно 20—40 мин\ зависит от типа каучука и состава смеси и возрастает с увеличением содержания наполнителей. Смесь с переднего валка м. б. срезана .механически (в виде ленты шириной 60—70 см и толщиной 0,8—1,2 см) или вручную (в виде листов площадью 0,8—1,2 м2). Готовые листы охлаждают на стеллажах или в водяных охладительных ваннах. Иногда в качестве охлаждающей среды применяют водные суспензии каолина, стеарата цинка и др., к-рые предотвращают также слипание листов.

Количество одновременно вальцуемой смеси зависит от размера вальцов и вида каучука. Если за 100% принять объем загрузки при В. сме

страница 97
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 1 (А-К)" (15.84Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
http://www.prokatmedia.ru/plazma.html
ортопедическое основание для кровати 80х180
nike prime hype df ii купить
fdmg291

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(21.10.2017)