2.4. Методы оценки качества гранулята

Известно несколько методик оценки качества гранулята. Согласно действующему стандарту на техуглерод регламентируются три показателя качества гранулята: насыпная плотность, содержание пыли (фракции размером менее 0,1 мм) и сопротивление гранул истиранию. Насыпная плотность гранулята отражает упаковку гранул в определённом объёме и зависит от размера гранул и их формы. Содержание пыли (фракции размером менее 0,1 мм) характеризуется количеством агломератов данного размера, находящегося в общем объёме гранул. Сопротивление гранул истиранию отражает способность гранул размером более 0,5 мм, но менее 1 мм выдержать определённую нагрузку.

Несмотря на соответствие гранулированного техуглерода нормам ГОСТ 7885-77, оценивающих качество гранулята, возникают трудности при выгрузке техуглерода из хопперов, его транспортировании в транспортных системах шинных заводов и при диспергировании его в резиновых смесях.

Для удовлетворительной транспортировки техуглерода требуется определённый минимум прочности гранул, который зависит в основном от внутризаводского транспортного оборудования приобретателя. Верхний предел прочности гранул зависит от типа эластомера, в который вводится техуглерод, а также от типа смесительного оборудования, используемого потребителем. Значительное превышение этого предела хотя и позволяет лучше сохранить гранулы техуглерода при перевозке и транспортировании его потребителем, становится вредным в дальнейшем, т.к. затрудняет распределение его в каучуке при смешении. Прочность гранул должна быть такой, чтобы они хорошо транспортировались при перевозке навалом и удовлетворительно диспергировались в резиновых смесях, т.е. прочность гранул должна иметь некоторое оптимальное значение.

Выбор методики по определению прочности гранул имеет немаловажное значение, т.к. быстро и объективно проведённая оценка позволяет своевременно внести необходимые коррективы в технологический процесс гранулирования техуглерода.

Известно несколько методик для оценки прочности гранул техуглерода, но наибольшее применение нашли следующие методики: по сопротивлению гранул истиранию; по сопротивлению отдельных гранул разрушению при раздавливании; по сопротивлению массы комкованию. Каждая из методик имеет по несколько модификаций, отличающихся по времени воздействия нагрузки, величине навесок, аппаратурному оформлению.

Предлагается исключить из обязательных проверок качества гранул техуглерода определение сопротивления гранул истиранию как показателя его прочности, т.к. этот показатель не даёт реальной оценки прочности гранулированного техуглерода. В действительности по показателю прочности гранул нельзя точно оценить качество гранулята при малом содержании гранул фракции более 0,5 мм, а при отсутствии их произвести оценку вообще невозможно.

Наиболее объективную методику оценки прочности гранул техуглерода производят по сопротивлению отдельных гранул разрушению при раздавливании их в приборе с автоматической подачей гранул, приложение нагрузки и записывающим устройством.

Используется методика оценки прочности гранул техуглерода по сопротивлению массы гранул комкованию. Эта методика заключается в том, что на столб нерассеянного техуглерода в цилиндре воздействует нагрузка в течение 10 с. Если после снятия нагрузки техуглерод свободно удаляется из цилиндра, то испытание повторяют с другой нагрузкой и новой навеской техуглерода до образования в цилиндре мостика или кольца из спрессованных гранул. За результат испытаний или показатель комкуемости принимается наименьшая нагрузка, при которой происходит образование кольца или мостика из спрессованных гранул.

Оценка транспортабельности техуглерода по показателю комкуемости широко применяется в зарубежной промышленности техуглерода. Весь техуглерод классифицируется на пять групп со следующими показателями комкуемости, кг

мягкий техуглерод – менее 13;

средний техуглерод – 9,07–18,14;

крепкий техуглерод – 18,14–27,2;

твёрдый техуглерод – 27,2–45,36;

очень твёрдый техуглерод – более 45,36.

Таким образом, несмотря на соответствие гранулированного техуглерода нормам ГОСТ 7885-77, оценивающим качество гранулята, оценивающим качество гранулята, возникают трудности при выгрузке его из хопперов, транспортировании в транспортных системах шинных заводов и при диспергировании в резиновых смесях.

Для более объективной оценки качества отечественного гранулята на основании литературных и патентных источников необходимо определить насыпную плотность техуглерода, его гранулометрический состав, содержание пыли и прочность отдельных гранул и слоя.