Bài giảng môn Công nghệ cao su: Thiết bị công nghệ (tiếp theo)

Bài giảng môn Công nghệ cao su: Thiết bị công nghệ (tiếp theo) trình bày các nội dung cơ bản về quá trình sơ luyện, mục đích của quá trình sơ luyện, các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sơ luyện, chất phụ gia trong QT sơ luyện, máy cán hở 2 trục/ 4 trục,trộn kín dạng vít xoắn, quá trình hỗ luyện, giai đọan kế tiếp sau sơ luyện, bổ sung chất độn và chất lưu hóa, tạo hình cho các loại cao su.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng môn Công nghệ cao su: Thiết bị công nghệ (tiếp theo)THIẾT BỊ CÔNG NGHỆ (tt) SƠ LUYỆNLà bước đầu tiên của quá trình phối trộnMục đích: - Biến CS từ dạng đàn hồi cao đến trạng thái dẻo tương đối - Giảm sức căng bề mặt của CS sống Æ CS có khả năngphối trộn với các chất phụ giaĐộ dẻo quá cao Æ cường lực độ kéo giãn, độ cứng, độ kháng mòngiảm, độ biến hình khi đứt tăng lên. Sp dễ bị bọt khí, rỗ mặt….Cần thiết cho CSTN (độ dẻo không đồng đều) hay cao su phốitrộn.Nguyên lý: sau khi qua sơ luyện, dưới tác động của sự cắt xé cơhọc, các phân tử carbon hydro sẽ cắt ngắn, các hạt cao su lớn vỡra Æ độ dẻo tăngÆ chúng trở thành hệ keo sẵn sàng ngậm chấtđộn và phụ gia khác SƠ LUYỆNCác yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sơ luyện:- Môi trường: oxy Æ nhanh & cs nặng hơn (các phân tử cs bị phávở kết hợp với oxy);- Nhiệt độ: + 200C- 400C: tốt nhất (dẻo hóa do cơ học) + 400C – 1150C: hiệu quả giảm dần + 1150C- 1200C : hiệu quả kém (các dây phân tử nở ra Æ trượt lên nha Æ hết tác dụng dẻo hóa do cơ học Æ độ dẻo giả) + >1200C: oxy hóa mạnhÆ độ dẻo tăng nhanh Æ độ bền cơ giảmÆ Nguyên lý sử dụng nhiệt để sơ luyện CS củ máy luyện kínBanbury: T0C: 160 Æ 1900C, t~3-4 min: + Hiệu quả tốt, ít hao năng lượng + Khó đồng đều, yêu cầu nhiệt độ & thời gian phải thật ổn định SƠ LUYỆNCác yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sơ luyện:- Tỉ tốc trục: càng lớn (1:1.15 hoặc 1:1.25)Æ hiệu suất cao- Vận tốt trục: càng nhanh Æ hiệu suất cao- Cự ly 2 trục: càng nhỏ Æ hiệu suất cao, nhưng không đượcquá nhỏ (do sức cắt xe cơ học rất cao)- Đường kính trục: càng lớn Æ thời gian sơ luyện càng ngắn- Nồng độ chất phụ gia bổ sung: chất làm mềm, chất hóadẻo SƠ LUYỆNChất phụ gia trong QT sơ luyện: rút ngắn thời gian sơ luyện, giảmtiêu hao năng lượng, đảm bảo tốt tính năng cơ lý….- Chất làm mềm: làm trương nở CS, giảm sức liên kết giữa các dâyphân tử CS Æ mềm dẻo và dễ thấm chất độn trong gđ hỗn luyện Ảnh hưởng đến tính năng cơ học ( tính kháng mòn, độ bắt dính, …)- Chất hóa dẻo: cắt ngắn các phân tử CS (phenyl hydrazin, mercaptan…)- Chất họat tính bề mặt: diphenyl thiazone disulfide…. Chiều cao mẫu sau TN nén ép (23mm) Không chất làm mềm 20 Dầu thông 18.5 Vaseline 16.7 Dầu khoáng 15.2 Acid Steric 14.8 Naphtalene 16.0 SƠ LUYỆNMáy cán hở 2 trục/ 4 trục:- 2 truc rỗng ruôt bằng gan, thép-Bộ phần điều chỉnh cự ly của 2 rục- Bộ phận điều chỉnh tỉ tốc 2 trục- Bô phận giải nhiệtMáy cán 4 trục: CS đồng đều hơn, thời gian ngắn hơn, giảmcông lao động…Máy trộn kín:Ít hao năng lượng, hiệu quả tốt (160 -1900C/ 3-4 min)Trộn kín dạng vít xoắn SƠ LUYỆN 750C790C 1050C 820C Máy cán hở 2 trụcSƠ LUYỆN Máy cán hở 4 trục SƠ LUYỆNSơ luyện SBR: SBR ít thay đổi tính năng cơ lý, có thể dùngchất phòng lão để giữ cấu trúc thẳng; dùng hóa dẻo để rútngắn thời gian sơ luyệnKhông tồn trữ lâu hơn 24hSơ luyện BR: khó nhất, T0C HỖN LUYỆNGiai đọan kế tiếp sau sơ luyện. Bổ sung chất độn và chấtlưu hóaYêu cầu:- Phân tán thật đều chất độn, hóa chất, phụ gia (tính thấm củaCS và phụ gia, tính vón cục, độ mịn, thứ tự bổ sung phụ gia..)- Tránh giảm cấp CS quá nhiều dẫn đến suy thóaiCác yếu tố ảnh hưởng:- Bản chất CS (phân cực, không phân cực, …)- Độ dẻo của CS sau sơ luyện- Khả năng phân tán hóa chất, phụ gia, chất độn…- Thứ tự bổ sung phụ gia (chất khó phân tán vào trứơc, phònglão vào trước, lượng ít vào trước (xúc tiến, tạo xốp..), chấtlàm mềm, chất lưu hóa sau cùng)- Nhiệt độ hỗn luyện HỖN LUYỆNCác giai đọan thực hiện:Bước 1 (asterbatching): cho chất độn, phụ gia (- lưu huỳnh,xúc tiến…), làm nguội nhanhBước 2 (remilling): trộn đều mẻ luyệnBước 3 (finish mixing): cho các chất tham gia khâu mạch,làm nguội nhanh, tồn trữ, kiểm tra chỉ tiêu thành phẩm…Thiết bị hỗn luyện: giống sơ luyện- Tỷ tốc trục nhỏ hơn (1:1,06 đến 1:1,10)- Cự ly khe trục, tốc độ vòng quay, giải nhiệt CÁN LUYỆNCác vấn đề của cán luyện:• Mẻ luyện quá lớn so với dung tích máy• Mẻ luyện quá nhỏ so với dung tích máy• Hổn hợp nhiều lọai CS không đều nhau• Giải nhiệt trục cán không tốt• Sơ luyện không đủ hay quá mức• Thứ tự bổ sung phụ gia không đúng• Hỗn luyện không đúng hay quá mức TẠO HÌNHCS khô: - Cán tráng, - Ép xuất, - Ép khuôn (ép nén, ép chuyển, ép tiêm)Mủ Cs: - Nhúng (nhúng trực tiếp, nhúng với khuôn có chất đôngkết, nhúng khuôn nóng vào latex có tính nhạy nhiệt), - ...