ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Декристаллизация из "Основные процессы резинового производства" Основная масса каучуков, в том числе практически все синтетические полимеры, перед пуском в производство подвергаются предварительной подготовке, заключающейся в их растаривании и резке. Однако некоторые синтетические и натуральный каучуки требуют дополнительной обработки, включающей декристаллизацию и пластикацию, поскольку исходные каучуки имеют повышенные жесткость и твердость из-за наличия кристаллической фазы и обладают нeyдoвлeтвopитeJiьными технологическими свойствами при переработке резиновых смесей вследствие высокой молекулярной массы. [c.5] Натуральный и хлоропреновый каучуки, а также синтетический изо-преновый каучук при хранении кристаллизуются, обусловливая этим значительное повышение жесткости и вязкости, что вызывает большие трудности при их переработке, а иногда и полностью исключает ее. В частности, увеличение степени кристалличности от О до 5 % приводит к росту вязкости каучука на два порядка. Поэтому эластомеры, длительное время хранящиеся на складе при пониженных и даже комнатной температурах, подвергают специальной операции — декристаллизации, заключающейся в нагреве каучука до температур выше точки плавления кристаллической фазы. [c.5] В настоящее время в резиновой промышленности используются установки для декристаллизации периодического и непрерывного действия. В зависимости от вида потребляемой энергии они подразделяются на воздушные, где теплоносителем служит горячий воздух, и электрические, использующие энергию высокочастотного электромагнитного поля. [c.6] Схема воздушной декристаллизационной установки периодического действия показана на рис. 1.1. Кипы каучука на поддонах 1 через шлюз 2 помещают в декристаллизационную камеру 3. Снизу в камеру вентилятором 5 по воздуховоду 4 непрерывно подается горячий воздух, подогреваемый до заданной температуры в калорифере 6. Такие установки имеют невысокую производительность, поскольку значительная часть времени рабочего цикла затрачивается на загрузку и выгрузку каучука. Другим их недостатком является большая продолжительность нагрева кип, достигающая 70 ч. При этом прогрев объема полимера оказывается неравномерным верхние слои перегреваются, в то время как температура в массе материала в течение длительного времени остается значительно ниже температуры окружающей среды. [c.6] Более производительными являются декристаллизационные установки с нагревом кип каучука токами высокой частоты (рис. 1.3). Кипы каучука с рольганга 6 перегружаются на тележку 5, которая по рельсовому пути подается внутрь камеры 1. В верхней ее части расположен подвижный электрод, к которому от генератора прикладывается высокочастотное напряжение (20—75 МГц). В рабочем положении электрод прижимается к кипам. Под действием высокочастотного поля в массе каучука за короткое время выделяется значительное количество теплоты. В результате этого продолжительность прогрева составляет всего 40— 50 мин. После извлечения кип из камеры их выдерживают на воздухе в течение 1 ч для выравнивания температур по всему объему материала. [c.7] Аналогичные установки непрерывного действия представляют собой две последовательно расположенные камеры с проходящим через них пульсирующим транспортером. Во время остановок транспортера электроды опускаются и прижимаются к кипам. Включаются генераторы, и в течение нескольких минут каучук нагревается. Затем электроды поднимаются и транспортер перемещается на определенное расстояние. При этом в первую камеру вводится новая кипа каучука, а из второй выходит обработанная. Контроль степени декристаллизации осуществляется введением в материал специального щупа. Если щуп не погружается на заданную глубину (неполная декристаллизация), то кипа возвращается на повторную термообработку. [c.7] Время декристаллизации можно считать приближенно равным продолжительности прогрева внутренних слоев каучука до заданной температуры декристаллизации. [c.8] Здесь С — постоянная интегрирования (находится по начальному условию Т = Та при 2 = 0, где Го — температура каучука на входе в декристаллизационную камеру). [c.8] По опытным данным, коэффициент теплопроводности X натурального каучука слабо зависит от температуры и изменяется в пределах от 0,155 Вт/(м-К) при 293 К до 0,159 Вт/(м-К) при 393 К, причем в диапазоне температур 333—393 К значение не изменяется и равно 0,159 Вт/(м-К). [c.9] При вычислений времени цикла ко времени загрузки и выгрузки кипы необходимо добавить время опускания и подъема подвижного электрода. [c.9] Вернуться к основной статье