химический каталог




Переработка каучуков и резиновых смесей

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

критериальных уравнений, то независимо от масштабов процесса (в лаборатории или на производстве) он будет протекать одинаково при одинаковых значениях определяющих критериев (например, при Мг=у = Idem, We или Be = idem).

Для описания процессов переработки вязких жидкостей, к которым относят полимеры и эластомеры в текучем состоянии, используют известное дифференциальное уравнение Навье — Стокса. имеющее в векторной записи вид:

р-тд VP + [Vt]+pg

а в компонентах и сокращенной записи тензорных и векторных величин с индексами:

+ + <'84>

где р — плотность; т»—тензор напряжений; v — скорость, g — ускорение гравитации.

4—113 49

Нормализация этого уравнения подстановкой вида х0? = СхХя (например, для скорости vov=Cvvu), где CX(CV)—масштабный коэффициент) приводит к критериальному уравнению (см. гл. 5):

Eu = f (Re, Fr, Но)

где Eu — критерий Эйлера, Re — Рейнольдса, Fr — Фруда, а Но — гомохрон-ности. i

Проведя нормализацию уравнения движения с учетом эластичности жидкости, Уайт получил следующие безразмерные критерии подобия:

Lvo я,;» Wo К Oi ?ц

Re=J3L. We = -^; Rn=^; -f; (1.85)

где Re — критерий Рейнольдса; We — критерий типа Вейссенберга; Rn — критерий Рейнера; LnlL±—симплекс геометрического подобия; Ln — размер вдоль потока; Li — размер поперек потока, XJ — характеристическое время релаксации.

При моделировании упруговязких потоков возникает вопрос, что принять за характеристическое время релаксации. Уайт и То-кита считают, что наиболее подходящий расчет может быть сделан по формуле [6, 7]:

\% = lim [(—1) d\gG (t)/dt] (1.86)

<-«»

Можно считать, что XI приблизительно равно времени релаксации до значения модуля G(r) = l кПа.

Если теплопроводностью и энергонакоплением можно пренебречь, т. е. принять ведение процесса за адиабатическое, то энергетические соотношения (мощность) и динамические характеристики могут быть рассчитаны для производственного образца по модельному, исходя из условия постоянства критерия Rn~i'/L, т. е. при, постоянной угловой скорости n=vjnD.

Чтобы вести процесс изотермически (обычное требование ,при переработке резиновых смесей) с помощью соответствующих теп-лообменных устройств, угловая скорость в сходственных точках при переходе от модели к промышленному образцу должна уменьшаться, исходя из условия: Бо, Ре ~ (Z.y)-1=diem.

Критерии технологического поведения эластомеров

С учетом .сказанного выше оказывается возможным уточнить

структуру некоторых определяющих безразмерных я-комплексов

технологического поведения эластомеров и входящих в них физических величин. " ,

Этот перечень включает следующие критерии:

50 '

1. Критерий общей деформации сдвига определяет степень деформирования, смешения и гомогенизации материала:

Мг = 2 т = Yz = Т< ав а* (1.87)

где у— средняя скорость деформации сдвига I Y = = -д~р о.—линейная

скорость движения материала; Li—определяющий (поперечный) геометрический размер оборудования; ах — угол ориентации фазовых поверхностей; t — продолжительность обработки полимера.

у определяется геометрией рабочих органов и зон оборудования, скоростью их вращения (или перемещения), а.также ориентацией фаз относительно направления вектора сдвига и может изменяться от 10 до 103 с-1. Критерий деформации ys может изменяться в процессах переработки эластомеров от 10 до 104—105 ед. [32, 50].

Критерий общей деформации сдвига может быть получен из уравнения Мора [3, с. 131—168]:

S = S„ V 1 — 2vcosa,cosaj,-f Y2cos а% (1.88)

где 5 — поверхность раздела фаз смешиваемых компонентов при сдвиге; So — начальная поверхность раздела фаз. Cos ая и cos ay — направляющие косинусы вектора нормали произвольно выбранной фазовой площадки в поле деформации сдвига.

Для больших значений у и простом сдвиге по оси х cosa» = 0 и выражение (1.88) может быть упрощено:

S S0(l + kt)<=*Sokt = Soy cos azt (1.89)

где Ј = YCOSOV

Из этого выражения видно, что эффект смешения при переработке, определяемый отношением S/Sn, зависит от геометрии и кинематики смешивающих устройств (cos а*) и растет пропорционально времени:

У — У2~У COSA>^ С-90)

При ориентации всех элементарных поверхностей фаз перпендикулярно к направлению сдвига cosa*=l и

Т2. = 7г = Мг (1.91)

Если же элементарные поверхности ориентированы параллельно сдвигу, например, при вальцевании без подрезки и сворачивания смеси в рулоны, то cos ах = 0 и Мг = 0.

4* 51

2. .Критерий хрупкости Сг (или «раскрошивания») представляет собой отношение сдвигового модуля эластичности G и когезион-ной прочности материала ак:

за Е

Сг = —= — (1.92)

где G — эффективный (переменный) модуль эластичности при растяжении; Е— модуль Юнга.

Критерий Сг позволяет предсказывать склонность неразогрето-го полимера к раскрошиванию, разрушению или рассыпанию при механической обработке (особенно в начальной стадии процесса). Такие явления часто наблюдаются при изготовлении резиновых смесей на основе бутадиеновых и бутилкаучуков в закрытых смесителях.

Величины G и Ок зави

страница 19
< 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
заказать букет с гортензией в москве
робби уильямс концерт 2017
фишлер посуда
товары для голеностопа в махачкале купить

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
(18.01.2017)