Температура при смешении и диспергирования

Важная особенность формирования резиновых смесей — многокомпонентность системы, в связи с чем необходимо повышенное внимание к качеству смешиваемых ингредиентов (вулканизующих агентов, ускорителей, пластификаторов, пассиваторов, наполнителя и др.) и их дозирование. Наилучшие условия для смешения компонентов резиновой смеси достигаются при диспергировании наполнителей до коллоидального состояния на агрегатах для измельчения и введения ПАВ. Температура смешения зависит от свойств каучуков для основных видов натуральных и синтетических каучуков она составляет 90—100°С. Для каучуков, менее склонных к преждевременной вулканизации (например, бутилкаучуков), она может быть намного выше. [c.94]

На модельных смесях наирита с 5 % технического углерода ПМ-100 было показано, что оптимальная степень диспергирования достигается в любом способе смешения при у4о= 1,2-- 1,5 МДж/м и не зависит от температуры и скорости деформации. Причем повышение температуры смешения требует увеличения суммарной деформации, необходимой для достижения заданной степени диспергирования. Это связано со снижением вязкости и, соответственно, напряжений сдвига в системе. Установлена взаимосвязь между ЛдИ для смеси наирита с 5 % технического углерода ПМ-100 независимо от режима смешения работа А й 20 МДж/м достаточна для осуществления оптимальной работы диспергирования Лд=1,5 МДж/м . Предполагая возрастание Ар пропорционально содержанию ПМ-100 в наприте, для композиций с 40—50 % (по массе) ПМ-100 должно быть Ло=15 18 МДж/м и для получения удовлетворительной степени диспергирования минимальное значение Л 2= 200- -240 МДж/м . [c.16]

Действие пластификаторов проявляется в снижении вязкости эластомера или резиново смеси, что приводит к снижению температуры смешения, а следовательно, к уменьшению опасности преждевременной вулканизации в облегчении диспергирования в полимере сыпучих материалов регулировании клейкости резиновой смеси. [c.440]

Химические агенты вспенивания. Вспенивающее действие в термореактивных материалах часто является результатом образования летучих побочных продуктов в реакциях роста цепи и поперечного сшивания (полиуретаны, фенопласты, аминопласты). Химическими вспенивающими агентами в термопластах служат совместимые или просто хорошо диспергированные химические соединения, разлагающиеся с нужной скоростью в узком интервале температур. Этот интервал должен быть выше температуры смешения, но входить в температурный интервал переработки полимера. [c.168]

Производство неорганических и органических смазок сводится к диспергированию загустителя, полученного отдельно химическим путем, в масле. Диспергирование загустителя в масле осуществляется на высокопроизводительных коллоидных мельницах непрерывного действия, краскотерках и др. Смешение загустителя с масЛом может производиться как при нормальной, так и при повышенной температурах. [c.192]

Расплав полимера должен транспортироваться, и в нем необходимо создавать избыточное давление для продавливания через формующую фильеру или нагнетания в полость формы. Эта элементарная стадия полностью зависит от реологических характеристик расплава и оказывает определяющее влияние на конструкцию перерабатывающего оборудования. Создание давления и плавление могут происходить одновременно обе эти стадии могут взаимодействовать друг с другом. Расплав полимера может подвергаться смесительному воздействию. Смешение расплава производится с целью создания равномерного распределения температур или для получения однородной композиции (в тех случаях, когда в машину поступает смесь, а не чистый полимер). Проработка полимера, направленная на улучшение его свойств, и многочисленный набор смесительных операций, включающих диспергирование несовместимых полимеров, измельчение и дробление агломератов и наполнителей, — все это относится к элементарной стадии смешение . [c.33]

Отсюда следует, что изменение температуры элемента движущейся жидкой среды определяется суммой подведенного к элементу или отведенного от него тепла и интенсивности диссипативного разогрева внутри элемента. Из практических соображений в смесительных устройствах обычно поддерживают относительно невысокую температуру, чтобы избежать перегрева полимерного материала. С другой стороны, как показано в разд. 11.6, для диспергирования в определенных зонах внутри смесителя необходимо поддерживать высокие напряжения сдвига. Из уравнения (11.3-18) видно, что для выполнения этого требования надо обеспечить интенсивный отвод тепла при смешении. Для полимерных систем, характеризующихся низкой теплопроводностью, это не простая задача. Конструкция смесителя должна обеспечивать не только тщательный контроль температуры поверхности, но также и максимально возможное отношение площади поверхности смесителя к его объему. [c.382]

Одним из наиболее известных и самых простых высокоэффективных смесителей закрытого типа является смеситель типа Бенбери . Этот смеситель до сих пор широко используется в производстве пласт -масс и резин. Смеситель Бенбери (рис. 11.19) состоит из смесительной камеры, сечение которой имеет форму восьмерки, и двух роторов с винтовыми лопастями— по одному ротору в каждой половине камеры. Форма лопастей ротора обеспечивает перемещение материала вдоль ротора по направлению к центру. Смесь загружают в смесительную камеру через вертикальный желоб, снабженный воздушным или гидравлическим затвором. Нижняя поверхность затвора представляет собой часть верхней стенки смесительной камеры. Готовая смесь выгружается через разгрузочное окно на дне камеры. Между двумя роторами, вращающимися обычно с различными скоростями (например, 100 и 80 об/мин при смешении полиэтилена), и между роторами и внутренней стенкой камеры имеется небольшой зазор. Именно в этом зазоре и происходит диспергирование. Форма роторов и перемещение затвора в процессе смещения обеспечивают интенсивное сдвиговое течение всех частиц жидкости, попавших в зазор. Температура роторов и стенок камеры постоянно контролируется. [c.402]

Процесс изготовления резиновых смесей на этом оборудовании принято характеризовать двумя параметрами напряжением сдвига и сдвиговой деформацией (общая деформация сдвига выражается произведением скорости и продолжительности смешения). Для получения резиновой смеси высокого качества необходимо, чтобы напряжение и деформация сдвига были достаточны для смешения и диспергирования наполнителей, но не приводили бы к чрезмерному повышению температуры смеси, вызывающему термоокислительную деструкцию эластомера и преждевременную вулканизацию смеси. [c.181]

Реакция сополимеризации изобутилена с изопреном протекает очень быстро уже при смешении шихты с раствором катализатора каждая капелька его обволакивается тонкой пленкой полимера и рост цепи осуществляется за счет диффузии мономеров в образовавшуюся полимерно-мономерную частицу. Поскольку коэффициент теплопроводности полимера невысок, температура внутри полимерно-мономерных частиц может быть значительно выше температуры реакционной среды, что приводит к снижению молекулярной массы сополимера. Поэтому важное значение приобретает быстрое и тонкое диспергирование раствора катализатора при смешении его с раствором мономеров. [c.330]

На первой стадии в резиносмеситель вводят бутилкаучук и другие компоненты (кроме вулканизующих веществ). Для ускорения смешения и улучшения диспергирования ингредиентов объем загрузки в резиносмеситель рекомендуется увеличивать на 10—15%. Смешение на первой стадии проводят при температуре до 180 °С,. что позволяет улучшить их технологические свойства и получить резины с лучшими физико-механическими свойствами, а также облегчить удаление летучих веществ из смеси. [c.77]

На основании данных о возможности повышения производительности червячной машины и качества смешения при питании ее уплотненной порошкообразной композицией фирма Байер разработала аппарат для непрерывного уплотнения порошкообразной композиции (компактор), который выпускает две ленты уплотненной порошкообразной композиции, пригодной для питания одночервячных машин. При уплотнении в компакторе порошкообразная композиция плотностью порядка 0,45—0,55 г/см сжимается примерно до плотности резиновой смеси, выходящей из резиносмесителя. Разработаны уплотнители (компакторы) производительностью до 2000 кг/ч — сравнительно недорогие, занимающие небольшую производственную площадь и потребляющие незначительное количество электроэнергии (мощность электродвигателей 11—25 кВт). Процесс уплотнения смесей практически изотермичен и осуществляется при комнатной температуре. Установлено, что при питании одночервячных смесителей непрерывного действия уплотненной порошкообразной композицией достигается высокая степень диспергирования компонентов. [c.67]

Нейтрализация в растворе протекает без катализатора при комнатной температуре практически в момент смешения кислого компонента и нейтрализующего агента. Однако, поскольку пластификаторы практически не растворимы в воде, то их нейтрализация является гетерогенным жидкофазным процессом, скорость которого определяется не химическими, а физическими процессами— степенью диспергирования дискретной фазы и скоростью диффузии щелочного и кислого агентов к границе раздела фаз. В зависимости от условий диспергирования дискретной может быть как эфирная, так и водная фазы. Условия массопередачи в рассматриваемой системе подчиняются общим закономерностям [95]. [c.53]

Когда из-за неправильного режима смешения технический углерод плохо распределяется и диспергируется в смеси, то увеличение продолжительности цикла, само по себе нежелательное, ведет к дальнейшему росту температуры, вследствие чего вязкость смеси и напряжения в ней снижаются, диспергирования не происходит. [c.181]

АФФС способствуют диспергированию наполнителей,, поэтому их целесообразно вводить в каучук до или вместе с сажей. Чтобы смесь не подлипала к оборудованию, смолы, предварительно растертые в порошок или гранулированные, смешивают с каучуком при температурах ниже температуры плавления. Дальнейшее повышение. температуры в процессе смешения способствует растворению смолы в каучуке. [c.197]

Одним из основных параметров, оказывающих влияние на выход и качество алкилата и удельный расход кислоты, является температура реакции алкилирования. Так, например, оптимальная температура проведения процесса алкилирования изобутана бутиленами 7° С. При снижении температуры алкилирования не обеспечивается тонкое диспергирование потоков в зоне смешения. [c.231]

В битумные материалы каучуки вводятся в виде крошек, гранул, растворов в жидких углеводородах, порошков, латексов, дисперсий в неводной среде. Смешение происходит в смесителях при высокой температуре. Большое распространение получило диспергирование резиновой крошки (измельченные отработавшие шины и резинотехнические изделия) в расплавленном битуме. Ввиду широкого распространения процесса модифицирования битума полимерами, особенно эластомерами, рассмотрим этот процесс более детально. [c.541]

Экспериментальные исследования процесса разделения ряда бинарных органических смесей в емкостном кристаллизаторе с лопастной мешалкой показали, что кристаллизация заканчивается в течение 0,5—1,5 мин после смешения хладоагента (воды) с разделяемой смесью [57, 58]. При этом практически полностью выравниваются температуры обеих фаз. При значительной разности температур исходной смеси и хладоагента часто наблюдается плохое диспергирование разделяемой смеси вследствие очень интенсивного охлаждения. В таких случаях образуются крупные конгломераты (до 10—30 мм) и существенно снижается эффективность разделения. [c.137]

Агрегативная устойчивость эмульсий может обусловливаться многими факторами устойчивости. Для них характерно и самопроизвольное диспергирование при определенных условиях. Они могут самопроизвольно образовываться в двухкомпонентной гетерогенной системе (без эмульгатора) при температуре смешения, близкой к критической. Как уже отмечалось, гетерогенная система вода — фенол самопроизвольно переходит в термодинамически устойчивую эмульсию при температуре, несколько ниже критической. В этих условиях межфазное натяжение настолько мало (меньше 0,1-10 Дж/м ), что оно полностью компенсируется энтропийным фактором- Как известно, таким свойством еще обладают только коллоидные ПАВ и растворы ВМС. Сильное понижение поверхностного натяжения при добавлении ПАВ (третьего компонента) в систему позволяет получить термодинамически устойчивые (самопроизвольно образующиеся) эмульсии и в обычных условиях, а не только при критических температурах смешения. Это свойство эмульсий играет большую роль, например, в моющем действии, резко уменьшающем применение механичесгшх средств п ручного труда. [c.346]

От типичных лиофобных эмульсий следует отличать так называемые критические—лиофильные эмульсии. Критические эмульсии — это системы, образующиеся обычно из двух ограниченно смешивающихся жидкостей (например, анилина и воды, йзоами-лового nnpTa и воды) при температурах, весьма близких к критической температуре смешения, когда поверхностное натяжение на границе фаз становится весьма малым (порядка 0,01 эрг/см ) и теплового движения молекул уже достаточно для диспергирования одной жидкости в другой. В результате такого самопроизвольного диспергирования образуется тончайшая эмульсия, в которой коалесценция отдельных капелек уравновешивается стремлением обеих жидкостей равномерно распределиться в объеме (см. гл. VIII, разд. 1). [c.368]

Соответствие эвтектаческих точек или интервалов плавления на диаграммах состояния бинарных систем ускорителей максимуму синергизма имеет, наряду с теоретртческим, важное прикладное значение. Известно, что разработка рецептов с применением комбинации ускорителей требует проведения многочисленных опытов с шаговым варьированием содержания каждого ускорителя в резиновых смесях. Определение же оптимального соотношения ускорителей в бинарных смесях по эвтектической точке или интервалу эвтектических температур на диаграмме состояния является весьма простым и перспективным способом. Наряду с этим следует отметить, что эффективность применения бинарных систем ускорителей может быть значительно повышена, если их вводить в резиновые смеси в виде предварительно гранулированной из эвтектических расплавов композиции. Такая композиция имеет эвтектическую температуру плавления более низкую, чем Тпл исходных компонентов. Наилучшее диспергирование гранул в резиновых смесях достигается в том случае, если температура смешения в резиносмесителе выше температуры плавления гранул [c.137]

Более подробное представление процесса дано на рис. 2.32 на примере роторного резиносмесителя фирмы Фаррел (США). Последовательность. этапов смешения в смесителе непрерывного действия та же, что и в перяо-дическидействующем, и основные энергозатраты также приходятся на этапы уплотнения, смачивания и диспергирования технического углерода. Выделяющаяся теплота интенсивно отбирается во второй и третьей зонах благодаря большой поверхности о.хлаждения на единицу объема смеси, что обусловливает сравнительно низкие температуры смешения. Сочетание низких температур смеше>сия с деформацией резиновых смесей в малых зазорах между рабочими смесительными органами обеспечивает ведение процесса смешения в оптимальных условиях — при высоких напряжениях и скоростях сдвига. Поэтому процесс смешения в непрерывнодействующих смесителях ускоряется в 3—4 раза в сравнении с двухстадийным процессом. [c.67]

При образовании истинного раствора пластификатора в полимере говорят об их совместимости. Если полимер самопроизвольно набухает пластификаторе, — это значит, что ов с ним совмещается. Коллоидное диспергирование означает отсутствие совместимости. Поскольку пластификатор вводят в количестве примерно 30% от массы полимера, то нет необходимости в неограниченном смешении пла- тификafopa с полимером. Они могут смешиваться и ограниченно, т. е. полимер может только набухать в пластификаторе, но не растворяться. Однако количество введенного пластификатора должно соответствовать его истинной растворимости в полимере не только при температуре смешения, но и в широкой области температур, охватывающей температуры хранения и эксплуатации изделий. Если количество введенного пластификатора превышает концентрацию насыщенного раствора, т. е. предел совместимости, то весь избыток пластификатора как не совмещающийся выделится из системы в процессе переработки или при хранении и эксплуатации. Чтобы этого не произошло, при подборе пластификаторов следует руководствоваться теми же соображениями, что и при подборе растворителей, т. е. изучать диаграммы смешения полимера с пластификатором и термодинамическое сродство между ними. Методы исследования этих свойств описаны в гл. 10 и 11. [c.456]

Агрегативная устойчивость эмульсий может обусловливаться многими факторами устойчивости.. Образование этих систем возможно и путем самопроизвольного диспергирования при определенных условиях. Так, эмульсии самопроизвольно образуются в двухкомпонентной гетерогенной системе (без эмульгатора) при температуре смешения, близкой к критической. Как уже отмечалось, гетерогенная система вода — фенол самопроизвольно переходит в термодинамически устойчивую эмульсию при температуре несколько ниже критической (/,ф = 66,4°С). В этих условиях межфазное натяжение настолько мало (менее [c.398]

Вещества, температура плавления которых ниже температуры смешения, диспергируются лучше, чем вещества с высокой темпе-)атурой плавления, так как в процессе смешения расплавляются. Зедутся работы по снижению стоимости обработки смеси изысканием ускорителей, имеющих низкие температуры плавления (ниже 80°С). Для улучшения диспергирования тугоплавких ускорителей рекомендуется изготавливать маточные смеси, содержащие 50—80% ускорителей. Затем их развешивают и добавляют в основные смеси в дозировках, обеспечивающих заданное содержание ускорителей. Использование маточных смесей улучшает качество шинных резин, но удорожает процесс производства. [c.148]

Применение паст требует высоких температур смешения, иначе диспергирование в каучуке осложняется. Иногда для улучшения-диспергирования паст в каучуке их в расплавленном состоянии через автоматические весы или дозаторы подают непосредственно в резиносмесители. Пасты в отличие от матбчных смесей обеспечивают лучшее распределение ускорителей в резиновой смеси, [c.148]

Приготовление и термо-механическое диспергирование загустителя. С омыления жиров или нейтрализации жирных кислот начинается процесс получения смазок. После окончания омыления из мыльно-масляной суспензии полностью (для гидратированных кальциевых и кальциево-натриевых смазок до определенного предела) удаляют влагу. При производстве смазок на сухих мылах мыльно-масляную суспензию получают непосредственным смешением компонентов в заданных соотношениях. Затем суспензию нагревают до получения однородного расплава. Известны способы получения смазок, когда мыльномасляную суспензию нагревают при сравнительно невысокой температуре — проводят лишь набухание мыла в масле. Такой способ получил название холодной варки или низкотемпературного процесса производства. [c.97]

Растворение ВМС является самопроизвольным процессом и п юводит к уменьшению свободной энергии системы если растворение происходит при постоянных давлении и температуре, АО < 0. Это связано с тем, что при растворении ГЛ5 > АЯ и при любом знаке ДН имеет место уменьшение свободной энергии Гиббса. Увеличение энтропии (АЯ > О) при растворении происходит не только вследствие смешения молекул ВМС с молекулами растворителя, но главным образом за счет того, что в растворенном состоянии молекула ВМС приобретает значительно большее число конформаций, чем в твердом состоянии. Таким образом, растворение ВМС сопровождается самопроизвольным диспергированием вещества. [c.183]

В смесителе 4 осаждаюпдий раствор поддерживают при температуре ниже Ткпп- Продолжительность смешения от 20 мин до 5 ч. При постоянном перемешивании в смесителе 4 компоненты образуют жидкую подвижную массу (суспензию), которая затем поступает на фильтры 5, где твердый поликарбонат отделяется от жидкого маточника и собирается в контейнер 6. После отделения твердого поликарбоната с помоцдью насоса 7 фильтрат подается в перегонную колонну 8. Фильтрат содержит некоторое количество неосажденного поликарбоната в растворенном или диспергированном состоянии. [c.97]

Между тем температура плавления большинства широко применяемых ингредиентов, кроме ЦБС, ОБС и СтК, вьшхе температуры их введения в резиновые смеси. Диспергирование таких ингредиентов в резиновых смесях улучшается в присутствии стеарата цинка, способного образовывать в неполярной среде эластомера обратные мицеллы, солюбилизируюш е ускорители и серу в полярное ядро [231]. Небольшая крищческая концентрация мицеллообразования (2 10 моль-л ) подтверждает возможность его накопления в достаточном количестве для образования мицелл в резиновых смес51Х в результате реакции СтК с ZnO, протекающей в самом начале смешения [232]. [c.81]

Приготовление гранулированной композиции осуществляли мехгшическим смешением порошкообразных МБТ, ТМТД, ZnO и СтК в массовых соотношениях 1,5 1,0 2,5 1,0 соответственно. Затем смеси нагревали до температуры плавления (100-г105°С), расплав гранулировали с применением лабораторного гранулятора и гранулы вводили в резиновые смеси при этих же температурах для обеспечения их диспергирования в расплавленном виде. [c.146]

При хранении пленки, состоящей, например, из каучука СЗБ-30 и ПЭНД, диспергированных на вальцах при комнатной температуре происходит взаимная диффузия каучука и полиэтилена, при этом размеры частиц полиэтилена уменьшаются, а каучук приобретает зернистое строение Если принудительно достигнута более высокая степень смешения, чем равновесная, системы расслаиваются Учитывая высокую вязкость системы, эти процессы протекают с очень малой скоростью. Степень термопластикации каучука и время его хранения отражаются Аа содержании образовавшегося геля и физико-механических показателях невулканизованных пленок СКС-30 с ПЭВД з . причем свежий термопластицированный каучук с полиэтиленом геля не образует, а с увеличением продолжительности хранения содержание геля и прочность системы повышаются. Такое явление можно объяснить тем, что с течением времени у окисленного термопл астици-рованного каучука повышается жесткость вследствие структурирования. У каучука с повышенной жесткостью при совместном вальцевании с полиэтиленом наиболее вероятно протекание [c.75]

Если полимер самопроизвольно набухает в пластификаторе, это значит, что он с ним совмещается — происходит молекулярное диспергирование за счет термодинамического сродства пластификатора к полимеру. Если пластификатор не имеет термодинамического сродства к полимеру, он не проникает самопроизвольно в полимер, т. е. набухания не происходит. Однако при принудительном смешении на вальцах или в экструдере пластификатор может коллоидно дис-пергироваться в полимере, но образующаяся амульсня является термодинамиче-ски и агрегативно-неустойчнвой, и система расслаивается. Внешне расслаивание проявляется в выпотевании (образовании на поверхности изделия жирного налета или капелек) пластификатора. В прозрачных пленках микроскопические капельки пластификатора становятся центрами рассеяния света, и материал мутнеет. При отработке промышленных рецептур пластикатов обычно используют ограниченно совместимые пластификаторы. Предел совместимости (концентрация насыщенного истинного раствора пластификатора в полимере) зависит в первую очередь от строения пластификатора, колебаний температуры, метода переработки, условий эксплуатации пластифицированного полимера. [c.339]

Возникновение в проходящем через зазор материале значительных напряжений сдвига позволяет кроме смешения осуществлять при вальцевании и операцию диспергирования. Вследствие этого вальцевание используют не только для смешения, но и для диспергирования в полимере твердых и жидких ингредиентов (сажа, вулканизующие группы, мягчители, пластификаторы, стабилизаторы, красители и т. п.). Поскольку процесс диспергирования происходит тем интенсивнее, чем больше напряжение сдвига, а уровень напряжений сдвига в свою очередь однозначно определяегся значением эффективной вязкости, диспергирующее вальцевание следует вести при минимально возможных температурах, так как при этом вязкость, а следовательно и напряжение сдвига, максимальны. [c.366]