химический каталог




Переработка каучуков и резиновых смесей

Автор Е.Г.Вострокнутов М.И.Новиков В.И.Новиков Н.В.Прозоровская

ческого значения. При больших скоростях эти элементы упруго деформируются вплоть до достижения максимума напряжения, а затем, тиксотропно распадаясь, обусловливают резкое его падение. Деформация уНест, соответствующая нестационарному режиму, составляет для каучуков и резиновых смесей от 1000 до 100000% (100% соответствует единичной деформации уед при tgq> = l) [32].

Другой, формально-феноменологический подход к описанию нестационарного течения и объяснение экстремального характера

кривых у = const дает Уайт [6].

Для линейного вязкоупругого элемента напряжение во времени при у=const должно увеличиваться монотонно, а для нелинейного— по экстремальной зависимости [6]:

i

O-1!>(/) = IG(0Xy^+V(1 -М>") + ^G(0dfJT/(l +Ау*>) (1 53)

о

где y — скорость деформации сдвига, А, а — коэффициенты степенного закона течения

o12=[JG(r)drJY = T|T

Видно, что при у—Ю уравнение можно записать в линейной форме:

(1 54)

При более высоких скоростях сдвига напряжение, выраженное первым членом уравнения (1 53), быстро увеличивается в начальный период, а затем уменьшается

В интенсифицированных условиях переработки эластомеров

(при уЗ>100 с-1) после выхода на стационарный режим деформирования появляется другая форма неустойчивости. Ламинарный поток при течении эластомеров нарушается, и возникает эластическая турбулентность — нерегулярное течение с надрывами поверхности экструдируемой ленты или шнура или полным разрывом экструдата при некоторых критических скоростях. Шприцованные изделия выходят шероховатыми, имеют рваные кромки и зазубрины. Проблема устойчивости потока, скольжения и нарушения сплошности при течении эластомеров крайне сложна [5,6, 33, 34].

30

Предложен [6] универсальный критерий течения NT эластомеров в трубах

tfT = MaKP = T)M(4Q/nD3) = T)AlBK/Ј> (1 55)

где ОКР — критическое напряжение сдвига, М — средняя молекулярная масса; Q и v — объемная и линейная скорости потока, D — диаметр профилирующего отверстия, Е>К — критическая скорость

Неустойчивый режим наступает при определенном значении

Ni. Видно, что при постоянных v и D неустойчивость вязкоупругих материалов наступает при определенных значениях М и т], а

для конкретного материала (с заданными М и г\) —при увеличении скорости или уменьшении диаметра насадки. Эластомеры с

меньшими М допускают большие критические скорости и напряжения. _

Влияние наполнения на реологические свойства резиновых смесей

Изучение влияния наполнения на реологические свойства полимеров—-довольно трудная проблема. Считается, что каучук при смешении адсорбируется техническим углеродом и что этот процесс зависит от его молекулярной массы.

Технический углерод представляет собой сферические первичные частицы диаметром порядка 0,01—0,015 мкм (100—150А). Полуусиливающие типы технического углерода имеют более крупные элементарные частицы—до 1 мкм (104А). Технический углерод имеет тенденцию образовывать «сплавленные» или «сваренные» из первичных частиц цепочечные или гроздьевидные агломераты, формирующие характерную структуру наполненных смесей (рис. 1 12). При пластикации каучука или обработке смеси с техническим углеродом поверхность последнего играет роль акцептора свободных радикалов. Вероятно, это физико-химическое взаимодействие полимера с частицами технического углерода является одной из причин усиления, проявляющегося еще на стадии смешения [19]. Наполнитель значительно увеличивает вязкость эластомеров и придает им тиксотропные свойства. Если образец наполненной резины растянуть несколько раз, он значительно смягчается Гистерезис напряжения при повторных деформациях связан со сложной комбинацией тиксотропных и вязкоупругих явлений, осложненных резкой нелинейностью реологических зависимостей. Известно [35], что вязкость ньютоновской жидкости, содержащей жесткие сферические частицы, изменяется в зависимости от объемного содержания наполнителя с согласно уравнению

т| = т1о(1 +oc + fc«H ) (1.56)

где г|о — вязкость ненаполненного эластомера; а и Ь — постоянные коэффициенты, равные в данном случае 2,5 и 14,1 соответственно.

Хотя это уравнение хорошо описывает зависимость вязкости суспензий и каучуков, наполненных крупнозернистым термическим техническим углеродом, оно не может объяснить увеличение вязкости таких смесей по сравнению со смесями (той же концентрации), содержащими наполнитель с частицами меньших размеров.

Таким образом, уравнение (1.56) должно иметь более общий вид:

т| = ть(е. <*) (1-57)

где d— характеристика размера частиц.

Структурность технического углерода также оказывает влияние на вязкость смесей, повышая ее.

Модуль эластичности в зависимости от наполнения так же меняется соответственно уравнению (1.56). Отклонение реологического закона вязкого течения от ньютоновского наблюдается в наполненных смесях при самых низких скоростях сдвига [36]. Экспонента я в уравнении a=ky" уменьшается с увеличением содержания в смеси технического углерода, т. е. аномалия вязкости (нелинейность) возрастает. Кроме этого феноменологическо

страница 12
< 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

Скачать книгу "Переработка каучуков и резиновых смесей" (4.35Mb)


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

 

 

Реклама
клей для газобетона зимний
danfoss living компоненты
руки вверх 3 4 ноября
наклейка объект находится под охраной купить в одессе

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
(20.09.2017)