11809

Процесс каландрования резиновых смесей

Лабораторная работа

Производство и промышленные технологии

Лабораторная работа № Процесс каландрования резиновых смесей Цели работы Определение влияния типа наполнителя и размера калибрующего зазора на усадку. Теоретическая часть Каландрование это процесс непрерывного формовании разогретой резиновой смеси

Русский

2013-04-11

384.5 KB

26 чел.

Лабораторная работа №

Процесс каландрования резиновых смесей

Цели работы

 Определение влияния типа наполнителя и размера калибрующего зазора на усадку.

Теоретическая часть

Каландрование - это процесс непрерывного формовании разогретой резиновой смеси между горизонтально расположенными и вращающимися навстречу друг другу валками.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      

При каландровании разогретая резиновая смесь затягивается в межвалковое пространство за счет сил адгезии и трения материала о поверхности валков и последовательно проходит через каждый зазор между валками каландра, длина и ширина листа при каждом проходе возрастают, а толщина (калибр) уменьшается.

При течении резиновой смеси в межвалковых  зонах материал подвергается сложной объёмной  деформации. В результате таких деформаций и действия   сил трения, а также за счет релаксационных процессов температура резиновой смеси заметно повышается.

Основной реологический процесс при каландровании резиновых смесей — это ламинарное вязкое течение упруговязкого термопластичного материала. Математические модели первого приближения позволяют достаточно удовлетворительно для инженерных расчетов получить основные технологические характеристики процесса.

Под  усадкой  резиновых смесей понимают увеличение калибра и уменьшение линейных размеров каландрованного листа.

Объекты исследования

Резиновые смеси шифра 23 и 24. Рецептуры резиновых смесей приведены в таблице 1.

 

Таблица 1 – Рецептура резиновой смеси

Ингредиенты

Содержание ингредиентов, масс.  ч. на 100 масс. ч, каучука

23

24

СКД

100

100

Сера

1,0

1,0

Альтакс

0,7

0,7

Оксид магния

5,0

5,0

Стеарин

2

2

Вазелиновое масло

5

5

Рубракс

2

2

П-234

50

20

 Материалы, инструмент, оборудование

Стандартные резиновые смеси, режимные часы, линейка, ножницы, толщиномер, секундомер, круглый штамп с внутренним диаметром 50 мм, вальцовочный нож, свинцовые пластины, лабораторный каландр, лабораторные

вальцы.     


1- сварная коробчатая рама; 2 -основание; 3 - датчик давления; 4 - система терморегулирования валков; 5 - рычаг; 6 - фрикционные шестерни; 7 - станина;

8 - валковые подшипники; 9 - механизм регулирования зазора; 10 - штанги аварийного устройства; 11 - поперечина; 12 -указатель величины зазора;  13- валки;

14 - приходные шестерни; 15- двухступенчатый редуктор;

16 - упругая муфта; 17 - электродвигатель

Рисунок 1 – Лабораторный каландр

Трехвалковый лабораторный каландр с размером валков 160X320 (рисунок 1) предназначен для листования резиновых смесей и промазки (функционирования) ткани резиновой смесью. Каландр состоит из следующих основных деталей и узлов: основание (фундаментная плита) 1, станина 7, поперечина 11, валки (3 шт.) 13, валковые подшипники 8 (6 шт), ограничив тельные стрелы (2 шт.), привод 14—17, устройство для аварийного останова 10, узлы регулировки зазора между валками 9, системы обогрева и охлаждения валков, комплектующие приборы.

Основание представляет собой литую конструкцию, предназначенную для размещения всех узлов   и деталей   каландра. К верхней полости основания болтами крепятся станины, служащие для размещения валковых подшипников и механизмов регулирования зазора. Валковые подшипники размешены в окнах станины, подшипники среднего валка закреплены неподвижно, а верхнего и нижнего валков могут перемещаться в вертикальном направлении с помощью механизма регулировки, таким образом, изменяя размеры верхнего   и нижнего зазоров. Поперечина связывает правую и левую станину и крепится к ним болтами. Валки 7 являются рабочими органами каландра с повышенной твердостью рабочей поверхности, внутренняя полость валков имеет расточку для подачи охлаждающей воды или теплоносителя внутрь валка. Система терморегулирования валков циркуляционная,

Величина зазора между валками оценивается по показаниям индикаторов и проверяется прокатыванием свинцовой полоски между валками.

Подготовка материалов

Готовят резиновые смеси, содержащие одинаковое количество отличающихся между собой наполнителей, на вальцах. Перед проведением работы смесь разогревают на вальцах до 50–60 0С и снимают в виде рулонов.

Проведение испытания

Перед проведением эксперимента следует убедиться в исправности каландра путем внешнего осмотра и пуска на холостом ходу. Проверить действие аварийного выключателя, установить зазоры между валками в соответствии с заданием, после этого приступить к разогреву валков каландра. Разогрев проводят при самой малой скорости путем подачи горячей воды, постепенно открывая вентиль на линии.

Разогретую резиновую смесь подают в верхний зазор каландра. Питание каландра разогретыми смесями осуществляется без пропусков, равномерно по всей длине валка. Выходящую с нижнего валка каландра ленту принимают на рабочий стол аккуратно без натяжения. Сразу при выходе из нижнего калибрующего зазора штампом наносят по центру листа ряд круговых меток. Каландрованный лист из резиновой смеси длиной около 0,5-1,0 м помещают на железный противень, дно которого смазывают мыльным раствором или силиконовой эмульсией. Калибр получаемого листа измеряют толщиномером с точностью  ±0,01 мм после вылежки. Для измерения калибра из средней части листа поперек направления каландрования вырезают полосу шириной 30-50 мм. Калибр измеряют в 3-5 точках полосы с разных сторон по ширине листа.

Длину большой и малой оси эллипсов, образовавшихся после вылежки из кривых меток, измеряют с точностью ±0,5мм через 1, 3, 5, 10, 15, 20, 30, 40 мин вылежки. Все измеренные экспериментальные данные вносят в режимную карту.

               

 Оформление результатов

Усадку по толщине листа ∆h (в %) рассчитывают по формуле:

h=(h2-h1)/h1*100,

где h2 - калибр листа после вылежки, м;

      h1 - калибрующий зазор между валками, м.

Усадку по площади листа ∆S (в %) определяют  по формуле:

S=(d2-ab)/d2*100,

где d-диаметр окружности штампа, м;

     а- длина большой оси эллипса, м;

     b-длина малой оси эллипса, м.

Экспериментальные и расчетные данные представлены в таблице 1.

Графические зависимости усадки от продолжительности вылежки представлены на рисунках 2-3.

Таблица 1  – Экспериментальные и расчетные данные для резиновой смеси шифра  23 с зазором 1 мм

t, мин

Толщина, мм

Усадка по толщине, %

Длина большой оси эллипса

Длина малой оси эллипса

Усадка по площади, %

т. 1

т. 2

т. 3

Средн.

№ 1

№ 2

Средн.

№ 1

№ 2

Средн.

1

2,53

2,49

2,3

2,44

144

54

54

54

36

34

35

24,4

3

2,51

2,53

2,4

2,48

148

54

54

54

35

32

33,5

28,7

5

2,63

2,59

2,4

2,54

154

54

53

53,5

34

32

33

29,4

10

2,55

2,93

2,52

2,67

167

53

52

52,5

34

31

32,5

31,8

15

2,76

2,94

2,59

2,73

173

53

52

52,5

33

31

32

32,8

25

2,91

2,92

2,48

2,77

177

53

52

52,5

32

29

30,5

36

Рисунок 2 – График зависимости усадки по толщине листа от времени вылежки

Рисунок 3 – Изменение усадки по площади листа резиновой смеси в зависимости от времени вылежки

Выводы

 Провели каландрование двух резиновых смесей, содержащих различное количество наполнителя. Определили усадку по толщине и по площади листа резиновой смеси при различных калибрах.

Было выяснено, что усадка быстро увеличивается в начальный момент времени после каландрования, а затем выходит на постоянное значение.

Резиновая смесь, содержащая технический углерод в размере 50 мас.ч. по сравнению со смесью, содержащей технического углерода в размере 20 мас.ч., имеет меньшую усадку во всех случаях. Это объясняется образованием сажевого каркаса в присутствии технического углерода, который закрепляет макромолекулы после переработки.

Определено, что при уменьшении калибрующего зазора каландра, усадка получаемых листов увеличивается.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

33395. АЛУ ОМК КР1816ВЕ51 30.5 KB
  АЛУ состоит из регистра аккумулятора двух программнонедоступных регистров Т1 и Т2 предназначенных для временного хранения операндов сумматора дополнительного регистра В регистра слова состояния программы ССП схемы десятичной коррекции и схемы формирования признаков. Важной особенностью АЛУ является его способность оперировать не только байтами но и битами. Таким образом АЛУ может оперировать четырьмя типами информационных объектов: булевскими 1 бит цифровыми 4 бита байтными 8 бит и адресными 16 бит.
33396. Признаки регистра ССП КР1816ВЕ51 38.5 KB
  В таблице приводится перечень флагов ССП даются их символические имена и описываются условия их формирования. Формат регистра слова состояния программы ССП Символ Позиция Наименование и назначение флага C PSW.7 Флаг переноса.6 Флаг вспомогательного переноса.
33397. Граф возможных вариантов пересылки … КР1816ВЕ51 31 KB
  Возможны следующие виды пересылки: пересылка в аккумулятор из регистра и пересылка в регистр из аккумулятор; пересылка в аккумулятор прямоадресуемого байта и пересылка по прямому адресу аккумулятора; пересылка в аккумулятор байта из РДП и пересылка в РДП из аккумулятора; пересылка в регистр прямоадресуемого байта и пересылка по прямому адресу регистра; пересылка прямоадресуемого байта по прямому адресу; пересылка в аккумулятор байта из ВПД и пересылка в ВПД из аккумулятора; пересылка в аккумулятор байта из расширенной ВПД и пересылка в...
33398. Структура РПП и ВПП КР1816ВЕ51 28.5 KB
  Организация памяти в микроконтроллере иллюстрируется рисунке Память программ имеет 16битовую адресную шину ее элементы адресуются с использованием счетчика команд PC или инструкций которые вырабатывают 16разрядные адреса. Память программ доступна только по чтению. ОМЭВМ не имеют команд и управляющих сигналов предназначенных для записи в память программ.
33399. Структура РПД и ВПД КР1816ВЕ51 27.5 KB
  Организация памяти в микроконтроллере иллюстрируется рисунке Память данных делится на внешнюю и внутреннюю каждая из них имеет свое пространство адресов. В архитектуре MК51 пространство адресов внутренней памяти данных объединяет все внутренние программно доступные ресурсы. Это пространство размером 256 байт в свою очередь делится на пространство адресов внутреннего ОЗУ резидентная память данных РПД размером 128 байт и пространство адресов регистров специальных функций.
33400. Порты ввода-вывода КР1816ВЕ51 34.5 KB
  Каждый порт содержит управляемые регистрзащелку входной буфер и выходной драйвер. Выходные драйверы портов 0 Р0 и 2 Р2 а также входной буфер Р0 используются при обращении к внешней памяти ВПП и ВПД.5 Вход таймера счетчика 1 или тест – вход.4 Вход таймера счетчика 0 или тест – вход.
33401. Таймер/Счетчики КР1816ВЕ51 30 KB
  Для управления режимами работы Т С и для организации взаимодействия таймеров с системой прерывания используются два регистра специальных функций РРТС и РУСТ. РРТС определяет включение и выключение T C а также их режимы работы. Используются четыре режима работы Т С. Режим 0.
33402. Образ организации-работодателя 15.43 KB
  Профиль восприятия или имидж предприятия как работодателя в персоналмаркетингеmix называют персоналимиджем personlimge. Персоналимидж организации управляет поведением кандидата на наем ищущего работу. Сначала персоналимидж влияет на решение кандидата: можно ли вообще рассматривать организацию как работодателя. Если организация в итоге потенциальной для найма определяется то персоналимидж свое решающее влияние может оказать на претендента в процессе собеседования в результате которого у кандидата на должность сформируется...
33403. КОНСТРУКТИВНЫМ КОНФЛИКТ 45 KB
  Чтобы конфликт начал разрастаться нужен инцидент т. По значению конфликты делятся на конструктивные созидательные и деструктивные неконструктивные разрушительные. КОНСТРУКТИВНЫМ КОНФЛИКТ бывает тогда когда оппоненты имея собственную позицию не выходят за рамки этических норм деловых отношений и разумных аргументов.