Декристаллизация каучуков
Степень кристаллизации каучуков характеризуется долей упакованных в кристаллиты макромолекул. Если эта доля в процессе хранения достигает 5%, то вязкость каучука повышается в 100 раз по сравнению с исходной. Для удаления кристаллической фазы, то есть разбивания межмолекулярных связей между ориентированными макромолекулами, каучук нагревают до температур выше точки плавления кристаллической фазы – подвергают декристаллизации.
Для каждого каучука условия декристаллизации подбираются индивидуально экспериментальным путем и во время промышленного процесса должны тщательно соблюдаться.
В промышленности декристаллизация осуществляется на установках периодического и непрерывного действия, подразделяющихся по виду потребляемой энергии на воздушные (теплоноситель - горячий воздух) и электрические (теплоноситель - энергия высокочастотного электромагнитного поля).
1. Основная часть воздушной декристаллизационной установки периодического действия – декристаллизационная камера, в которую через специальный шлюз помещают поддоны с кипами каучука. Снизу в камеру непрерывно подается горячий воздух.
Недостатки:
1) низкая производительность, так как большой расход времени на загрузку и выгрузку каучука;
2) большая продолжительность нагрева (до 70 час);
3) неравномерность прогрева - перегрев сверху и недогрев в середине.
2. Воздушная декристаллизационная установка непрерывного действия работает следующим образом. Каучук предварительно режется на куски по 20-25 кг. Куски через камеру движутся по конвейеру. Места входа и выхода конвейера из камеры теплоизолируются воздушными завесами. После выхода из декристаллизационной камеры конвейер проходит над отборочным транспортером, куда сваливает куски каучука. Время декристаллизации – 6 час. Теплоносителем является нагреваемый в калориферах и циркулирующий с помощью вентиляторов горячий воздух. Такая установка лишена недостатков периодической.
3. В установках периодического действия с использованием ТВЧ каучук в виде кип загружается в камеру на тележках. В верхней части камеры расположен подвижный электрод, к которому прикладывается высокочастотное напряжение (20-70 МГц). В рабочем положении электрод прижимается к кипам. В массе каучука под действием высокочастотного поля за короткое время выделяется
значительное количество теплоты. Время прогрева – 40-50 минут. После извлечения кип из камеры их выдерживают на воздухе в течение 1 часа для выравнивания температур по всему объему материала.
4. Установка непрерывного действия с использованием ТВЧ состоит из двух последовательно расположенных камер с проходящим через них пульсирующим транспортером. Во время остановок транспортера электроды опускаются и прижимаются к кипам.
Включаются генераторы, 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 каучука осуществляется введением специального щупа. Если щуп не погружается на заданную глубину (неполная декристаллизация), то кипа возвращается на повторную термообработку.
По сравнению с воздушной такая установка более производительна. Ее недостаток – большая сложность; необходимость использования кип одинакового размера; требования надежной защиты рабочей зоны путем экранирования ввиду высокой опасности для рабочих.
Достарыңызбен бөлісу: |