13. Як впливають реологічні властивості гумових сумішей на характер шприцювання

Пластоэластические свойства, усадки и шприцу емость протекторных и автокамерных смесей. На характер шприцевания влияют разнообразные реологические и адгезионно-фрикционные свойства профилируемых смесей. Полная усадка, в особенности уже после выхода из головки (на транспор­тере), обусловлена в основном сравнительно медленными релак­сационными процессами, в то время как теплообразование и мгно­венная начальная усадка (в момент выхода из головки) связаны с группой малых времен релаксации.

Таким образом, об этих явлениях можно судить, вероятно, не только по показателям пластичности, но также и по эффективной вязкости, ньютоновской вязкости и модулю эластичности резино­вой смеси

При рассмотрении этой таблицы можно сделать практические выводы.

Исходная пластичность всех смесей примерно одинакова, но шприцевание рекомендуют вестн при повышенной пластичности (пониженной вязкости) в случае смесей на основе БСК; это связа­но с их повышенным теплообразованием. Диссипатнвные (механические) потери на теплообразование физически можно характеризовать временем релаксации быстрых деформаций. Видно, что у смесей на основе НК оно ниже, чем у большинства СК (кроме СКИ-3). У смесей на основе БСК оно велико —порядка 7з с. поэтому такие смеси елльио разогреваются при шприцевании.

Каучуки и смеси на их основе в соответствии со склонностью к усадке при шприцевании могут быть расположены а следующий ряд: СКД>НК>БСК>СКИ>БК.

Для уменьшения теплообразования при шприцевании смесей на основе бутадиеновых и бутадиен-стирольных каучуков снижают их вязкость путем дополнительного введения пластификаторов (мяг-читслей). Однако этот рецептурный прием приводит к ухудшению свойств вулканизатов и технологическим осложнениям.

Снижение усадкц может быть достигнуто также за счет повышения модуля, но более эффективно —при понижении ньютонов­ской вязкости. Однако, если станет меньше 2 МПа-с (как у СКД или БК). то появится нежелательная хладотекучесть и недостаточ­ная каркасное!ь заготовок.

П рогноз шприцуемости (в баллах, наихудшая ншрицуемость — высший балл) может быть сделан по критерию неустойчивости по­тока экструдируемого полимера Модифицированный критерий неустойчивости \'_л можно записать в виде:

где М_т — срсдисмаесодея молекулярная масса хистомсра: —скорость шпри- исплиия. О — диаметр червяка или корпуса машины.

При фиксированных условиях шприцевания и примерно одина­ковой молекулярной массе каучуков критическое значение Л« до­стигается тем быстрее, чем больше А** и меньше Уг- Для СКД Х_ш больше, чем у других каучуков, чем, вероятно, и можно объяс­нить его плохую шпрнцуемость: дробление струи экструдата, силь­ную шероховатость поверхности и разрывы кромок протекторных заготовок.

14. Які теплофізичні характеристики гум.Сум. Треба враховувати при прогнозуванні часу вулк.

Т еплофизическнмн характеристиками, определяющими скорость прогрева материала при нагревании являются коэффициенты теплопроводности α, объемной теплоемкости Ср,температуропроводности а. которые связаны между собой соотношением:

Повышение температуры в материале при подведении к нему определенного количества тепла обратно пропорционально его объемной теплоемкости.

Теплопроводность (и температуропроводность) каучуков на несколько порядков меньше теплопроводности металлов, что существенно затрудняет прогрев резиновых смесей прн вулканизации. С изменением температуры теплофизические характеристики каучуков изменяются незначительно. При введении ингредиентов в каучук теплофизнческне свойства резиновых смесей изменяются в зависимости от объемного содержания вводимого компонента. Теплопроводность сильно возрастает при введеиии технического углерода (особенно, образующего цепочечные структуры).

Если при вулканизации температура на поверхности вулканизуемой заготовки будет оставаться постоянной, то для заготовок относительно простой формы (пластина, цилиндр, шар) на основании теории нестационарной теплопроводности можно рассчитать изменение температуры внутри заготовки в процессе нагревания, как функцию безразмерной относительной температуры 0_Ц в цен­тре заготовки от теплового критерия Фурье

Fo=ατ/R²

г де а — коэффициент температуропров.; т — продолжительность нагрева заготовки; Я — толщины нагреваемой заготовки

Зная Qu, из зависимости, приведенной ниже, можно в любой момент времени найти температуру в центре вулканизуемого изделия