Способ изготовления резиновой смеси
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕЗИНОВОЙ СМЕСИ путем смещения в резиносмесителе роторного типа каучуков, технического углерода, целевых.добавок с последующим введением жидкого мягчителя и смешением полученной маточной смеси с серуускорительной группой, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени смешения и повьш1ения физико-механических показателей резин, маточную смесь получают смешением каучуков, технического углерода, целевых добавок , при частоте вращения роторов резиносмесителя 30-35 мин и последующем повьш:ении частоты вращения роторов в течение 10-20 с до 4550 мин и смешивают при этой частоте г 20-40 с, после чего снижают частоту до 30-35 мин за 10-20 с и приэтой частоте вводят жидкий мягчитепь, а затем повышают частоту вращения роторов в течение 10-20 с до 4550 мин .
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
4 (51) С 08 Х 3/22
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3658488/23-05 (22) 28.10.83 (46) 15.01.85. Бюл. У 2 (72) А.А. Вольнов, И.Н. Березкин, Б.С. Гришин, Е.Г. Вострокнутов, И.А. Семенов, В.И. Скок, П.В.Васильев, Л.Н. Прохорова, Е.А. Ельшевская, С.А. Быкова, О.И. Шатрун, Т.А. Усанкина, Н.В. Терешко, З.В. Воробьева и Т.П. Морозова (71) Научно-исследовательский институт шинной промышленности (53) 678.19(088.8) (56) 1. Балашов А.П. и др. Совершенствование режимов изготовления протекторных смесей на основе БСК в условии Днепропетровского шинного завода. — "Каучук и резина", 1964, У 3, с. 5-9 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕЗИНОВОЙ СМЕСИ путем смещения в резино„„SU„„1 4573 А смесителе.роторного типа каучуков, технического углерода, целевых добавок с последующим введением жидкого мягчителя и смешением полученной маточной смеси с серуускорительной группой, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени смешения и повышения физико-механических показателей резин, маточную смесь получают .смешением каучуков, технического углерода, целевых добавок, при частоте вращения роторов резиносмесителя 30-35 миног" и последующем повышении частоты вращения роторов в течение 10-20 с до 4550 мин " н смешивают при этой частоте
20-40 с, после чего снижают частоту до 30-35 мин " за 10-20 с и при. этой частоте вводят жидкий мягчитель, а затем повышают частоту вращения роторов в течение 10-20 с до.4550 мин".
1 134573
Изобретение относится к технологии изготовления резиновых смесей и может быть использовано для получения резиновой смеси в резиносмесителях роторного типа. 5
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ изготовления резиновой смеси путем смешения в реэиносмесителе роторного ти- 10 па каучука, технического углерода, целевых добавок с последующим введением жидкого мягчителя и смещением полученной маточной смеси с серууско рительной группой (1 .
l5
Недостатками известного способа являются длительное смешение и невысокие физико-,механические показатели изготовляемых резин °
Цель изобретения — сокращение продолжительности смешения и повьппение физико-механических показателей резин.
Поставленная цель достигается тем, 5 что согласно способу изготовления резиновой смеси путем смешения,в резиносмесителе роторного типа каучуков, технического углерода, целевых добавок с последующим введением жидкого
1 %
30 мягчителяи смешением полученной маточной смеси с серуускорительной группой, маточную смесь получают смешением каучуков, технического углерода, целевых добавок при частоте вращения роторов реэиносмесителя 30-35 мин "и последующвм повышении частоты вращения роторов в течение 10-20 с до
45-50 мин и смешивают при этой частоте 20-40 с, после чего снижают частоту до 30-35 мин 1 за 10-20 с и при этой частоте вводят жидкий мягчитель, а затем повьппают частоту вращения роторов в течение 10-20 с до
45-50 мин1;
Предложенный способ позволяет интенсифицировать процесс смешения.
При практически необходимом повьппении частоты вращения роторов (постоянноф в цикле).резиносмесителя про50 исходит интенсивный рост температуры смеси, что вызывает ее преждевременную выгрузку из резиносмесителя при неудовлетворительном качестве. Наряду с этим не обеспечивается гомогенное распределение ингредиентов, а в результате резкого температурного снижения вязкости смеси ухудшается диспергирование технического углерода.
Таким образом, имеются ограничения по возможности повышения производительности оборудования за счет простого увеличения частоты вращения роторов при сохранении ее постоянства в цикле смешения.
Изменение в цикле смешения частоты вращения роторов резиносмесителя позволяет регулировать темп роста температуры, перераспределять энергию по циклу смешения таким образом, чтобы ее большая часть реализовалась на наиболее ответственном участке процесса — участке сухого смешения, когда происходит внедрение технического углерода в каучук, и тем самым обесечить повышение качества изготовляемой смеси. Кроме того, регулируя частоту вращения роторов резиносмесителя, возможно сократить продолжительность процесса и обеспечить при этом энергоемкость такую же, как и при смешении по известному способу.
На чертеже представлены температурно-энергетические характеристики процесса.
Пример 1 (прототип).
Изготовляют резиновую смесь, содержащую, мас.ч.: СКИ-3 20, CKMC
ЗОАРКМ-15 20, технический углерод
ПМ-105 60, жидкий мягчитель (масло
ПН-6 ш) 14, целевые добавки и серуускорительную группу, в резиносмесителе роторного типа.
1
Смешивают каучуки, технический углерод и целевые добавки с последующим введением (на 60 с от начала процесса) жидкого мягчителя при частоте вращения роторов ревиносмесителя А 40 мин . При повышении температуры смеси до 140-150 С, которая достигается через 200 с, ее выгружают.
Смешение маточной смеси с серуускорительной группой производят в течение 180 с при частоте вращения роторов резиносмесителя 30 мин".
П р.и м е р 2. Маточную смесь получают смешением каучука, технического углерода, целевых добавок при частоте вращения роторов резиносмесителя 4„ =35 мин "последующем повышении частоты вращения роторов в течение „ =10 с до 4 =45 мин " и смешивают при этой частоте 1 =40 с, по-1 сле чего снижают частоту до 1п =35 мин (g), за 1 =10 с и при этой частоте
Та блица
Параметры процесса смешения маточной смеси (, мин, t,с) 2 2 з з te +
Пример
1 (прототип) 40 (мягчитель вводится на 60-й секунде от начала цикла) 35 10
10
45 180
50 170
30 20
20
20
35
35 1.5,50
50 160
30 15
30
1545 190
47 175
42 200
14
4.7
33
14
42
52 8
26
27
26 . 53 150
3 11 вводят жидкий мягчитель, а затем повышают вращения роторов s течение 1 =
10 с до 4 = 45 мин ", сохраняют ее до выгрузки смеси, определяемой заданной температурой Т = 140-150 С, которая достигается через = 180 с от начала процесса.
Введение серуускорительной группы осуществляют по примеру 1.
Параметры процесса смешения, указанные для примеров 1-16,приведены в табл. 1 (температура процесса 140150 С) .
В табл. 2 приведены общая продолжительность смешения.(продолжительность получения. маточной смеси и продолжительность ее смешения с серуускорительной группой), технологические свойства резиновои смеси и физикомеханические свойства резин, полу- ченные при реализации данного способа в соответствии с примерами 1-16.
Из представленных данных видно, что регулирование частоты вращения роторов на участке сухого смешения до введения жидкого мягчителя, позволило реализовать большую энергию (примеры 4 и 5), чем в эталонном процессе (пример 1), и обеспечить тем самым лучшее диспергирование тех34573 4 нического углерода. Повышение степени диспергирования технического углерода. достигается также за счет повышения напряжения сдвига из-sa .повышения уровня частоты на этом участке смешения. Для снижения темпа роста, температуры смеси частота вращения роторов к моменту введения жидкого мягчителя уменьшалась до первоначального значения. Повышение частоты вращения роторов после введения жидкого мягчителя обеспечило сокращение непроизводительных затрат времени на "собирание" смеси (фиг. 1). В результате удельные энергозатраты на весь процесс остались такими же, как и для эталонного режима (пример 1), а продолжительности циклов сократились из-за повышения среднего значения частоты вращения роторов.
Физико-механические показатели изготовленных резин повысились по сравнению с резинами, изготовленными по способу-прототипу.
Таким образом, использование изобретения позволит сократить продолжительность.изготовления резиновых смесей и повысить физико-механические показатели резин при сохранении технологических свойств резиновых смесей.
Продолжение табл. I
Параметры процесса смешения маточной смеси (g, мин, t,с) 1 Х 2 s s Ф + У
25 10 35 40
20 20
33 35
38
33
15
10
40
53
47
20
30
15
45
1134573
20
38
33
33
20
10
10
15 l5
20
35 225
40 215, 42 215
53 140
47 185
47 210
47 160
47 125 о
Ф Ъ
Ф ь е
Ф
О иЪ о
6 Ъ
3 мс
Ф л
СаС л
Ю
1О
00
D . .Л Ъ ч и
С0 о а
3, С0 аа
CO: о
01 о е о о юл
К) е
Ф О о
С0
<Ч
Ф Ъ
D о ь
Ъ СЧ а
0а
Ю л
С0
СЧ
Ю о о cv л
3/Ъ е
С Ъ
С Ъ
ФЧ
Ю л
CV л о
Ю о е
an
Фь
Ф л
О с Ъ
D
an 3 л
01 о иЪ
Ос
С4
0а ь
cv cn
Е ОЪ
С0 иЪ
Ю
Ch ь Ч
О\
Ф C0
Ф
CV
° a
С0 ь
Ю
Ю зФ ь
МЪ
an с- о
6 о
Ю о
Ю
РЪ о е
ССа Ю с ) О
МЪ
МЪ . с 1
1О Ф о л ь tv
СЧ аа о
МЪ а .
О\ е. о
I иЪ
an о
-т о о еъ ф) с В о ю о л Ю о
an о
A о вl о е л
Ю о о е
Ю Ф ь
СЧ о
j 1уР
М Вй
1)34573 а Lk
I F114 ,g,З
О и а
СЧ о
Caa CV 4 Ъ
Ю ССа о о
01 е
Л CC о е в
° Ъ Ch
1 ь (ae
689
1134573
„2 1 /7ри ер 1 f/pu ep 4 Пруер
Составитель В. Шуралев
Техред С. Йовжий Корректор В. Синицкая
Редактор Т. Колб
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная„ 4
Заказ 10027/23 Тираж 475 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
