تحليل نظام حركية الفلكنة. الانتظامات الرئيسية لعملية تقسية المطاط بالكبريت ذات الطبيعة المختلفة

سيرجي جي. تيخوميروف ، أولغا ف.كارمانوفا ، يوري ف بياتاكوف ، ألكسندر إيه ماسلوف أدخل عنوان المقال هنا سيرجي جي تيخوميروف ، أولغا ف.كارمانوفا ، يوري في بياتاكوف ، ألكسندر إيه ماسلوف في نشرة VSUET باللغة الإنجليزية / وقائع VSUET، 3، 06 مراجعة المقالة / مراجعة مقالة UDC 6.53 DOI: http://doi.org/0.094/30-0-06-3-93-99 حزمة برامج لحل مشكلات عملية النمذجة الرياضية للفلكنة المتساوي الحرارة سيرجي جي تيخوميروف ، أولغا ف.كارمانوفا ، يوري ف بياتاكوف ، ألكسندر إيه ماسلوف [بريد إلكتروني محمي] [بريد إلكتروني محمي] [بريد إلكتروني محمي] [بريد إلكتروني محمي] قسم نظم المعلومات والتحكم ، فورونيج. حالة un-t. م. techn.، Revolutsii Ave.، 9، Voronezh، Russia قسم الكيمياء والتكنولوجيا الكيميائية للمركبات العضوية ومعالجة البوليمر ، فورونيج. حالة un-t. م. التكنولوجيا.، Leninsky Ave.، 4، Voronezh، Russia Abstract. استنادًا إلى الانتظام العام في تقسية الكبريت لمطاط الدين ، يتم النظر في مبادئ التنفيذ الفعال للعملية باستخدام أنظمة الهيكلة متعددة المكونات. يُلاحظ أن وصف آلية عمل أنظمة التشابك المعقدة معقد بسبب تنوع تفاعلات المكونات وتأثير كل منها على حركية الفلكنة ، مما يؤدي إلى الوصفات المختلفة والتعقيدات التكنولوجية للتكنولوجيا الحقيقية ويؤثر على الجودة والمؤشرات الفنية والاقتصادية لإنتاج منتجات المطاط. تم إجراء تحليل نظام عملية الفلكنة المتساوية على أساس المناهج النظرية المعروفة وتضمنت دمج طرق وتقنيات البحث المختلفة في مجموعة واحدة مترابطة من الأساليب. أثناء تحليل حركية الفلكنة ، وجد أن معاملات تشكيل شبكة مكانية من الفلكنات تعتمد على العديد من العوامل ، والتي يتطلب تقييمها دعمًا حسابيًا وخوارزميًا خاصًا. نتيجة التقسيم الطبقي للكائن المدروس ، تم تحديد النظم الفرعية الرئيسية. تم تطوير حزمة برامج لحل المشكلات الحركية المباشرة والعكسية لعملية الفلكنة المتساوي الحرارة. تم تطوير دعم المعلومات "الفلكنة المتساوية الحرارة" في شكل برامج تطبيقية للنمذجة الرياضية لعملية الفلكنة متساوي الحرارة وتهدف إلى حل المشاكل الحركية المباشرة والعكسية. عند حل مشكلة تنقية المخطط العام للتحولات الكيميائية ، تم استخدام آلية عالمية ، بما في ذلك التفاعلات الكيميائية الجانبية. يشتمل منتج البرنامج على خوارزميات عددية لحل نظام المعادلات التفاضلية. لحل مشكلة الحركة العكسية ، يتم استخدام خوارزميات لتقليل الوظيفة ، في ظل وجود قيود على المعلمات المرغوبة. لوصف تشغيل هذا المنتج ، يتم توفير مخطط كتلة منطقي للبرنامج. يتم إعطاء مثال لحل مشكلة الحركة العكسية بمساعدة برنامج. يتم تنفيذ دعم المعلومات المطور بلغة البرمجة C ++. لتحديد التركيز الأولي لعامل الفلكنة الفعلي ، تم استخدام الاعتماد الشامل ، والذي يجعل من الممكن استخدام نموذج بخصائص مختلفة لأنظمة الهيكلة متعددة المكونات. تيخوميروف ، أولغا ف.كارمانوفا ، يوري ف بياتاكوف ، ألكسندر أ.ماسلوف [بريد إلكتروني محمي] [بريد إلكتروني محمي] [بريد إلكتروني محمي] [بريد إلكتروني محمي] قسم نظم المعلومات والتحكم ، جامعة فورونيج الحكومية للتقنيات الهندسية ، Av. ، 9 Voronezh ، قسم الكيمياء والتكنولوجيا الكيميائية للمركبات العضوية والبوليمرات ، جامعة فورونيج الحكومية للتقنيات الهندسية ، Leninsky Av. ، 4 Voronezh ، ملخص الولايات المتحدة. على أساس القوانين العامة لمطاط الدين المفلكن بالكبريت ، تمت مناقشة مبادئ الربط المتبادل الفعال باستخدام عوامل متعددة المكونات. يُلاحظ أن وصف آلية عمل أنظمة الربط المتقاطع المعقدة معقد بسبب تنوع تفاعلات المكونات وتأثير كل منها على حركية المعالجة ، مما يؤدي إلى مجموعة متنوعة من التعقيدات التكنولوجية للتكنولوجيا الحقيقية و يؤثر على الجودة والمؤشرات الفنية والاقتصادية لإنتاج السلع المطاطية. بناءً على المناهج النظرية المعروفة ، تم إجراء تحليل نظام عملية المعالجة الحرارية. تضمنت دمج تقنيات وطرق مختلفة في مجموعة واحدة من. أثناء تحليل حركية الفلكنة ، وجد أن تكوين معلمات الشبكة المكانية مبركن يعتمد على العديد من العوامل ، لتقييم ما يتطلب دعمًا حسابيًا وخوارزميًا خاصًا. نتيجة للتقسيم الطبقي للكائن تم تحديد الأنظمة الفرعية الرئيسية التالية. تم تطوير حزمة برامج لحل المشاكل الحركية المباشرة والمعكوسة بعملية المعالجة الحرارية المتساوية. دعم المعلومات الفلكنة متساوي الحرارة عبارة عن مجموعة من تطبيقات النمذجة الرياضية للمعالجة الحرارية. الغرض منه هو المشاكل الحركية المباشرة والمعكوسة. عند حل مشكلة توضيح المخطط العام للتحولات الكيميائية تستخدم آلية عالمية بما في ذلك التفاعلات الكيميائية الثانوية. تم استخدام خوارزمية التصغير الوظيفي مع قيود على المعلمات غير المعروفة لحل مشكلة الحركة العكسية. يظهر مخطط انسيابي للبرنامج. تم تقديم مثال لحل مشكلة الحركة العكسية مع البرنامج. تم تطبيق Dataware في لغة البرمجة C ++. تم تطبيق الاعتماد العالمي لتحديد التركيز الأولي لعامل المعالجة. يسمح باستخدام نموذج بخصائص مختلفة لأنظمة المعالجة متعددة المكونات. قرارات مبلغة. الكلمات المفتاحية: المعالجة متساوي الحرارة ، النمذجة الرياضية ، مخطط حركية المعالجة ، البرمجيات المعلوماتية للاقتباس Tikhomirov S.G. ، Karmanova O. V. ، بياتاكوف يو في ، ماسلوف أ. مجمع برمجيات لحل مشاكل النمذجة الرياضية لعملية الفلكنة المتساوي الحرارة Vestnik VGUIT. 06. 3. С 93 99. doi: 0.094 / 30-0-06-3-93-99 للاستشهاد Tihomirov S.G.، Karmanova O.V.، Pyatakov Yu.V.، Maslov A.A حزمة البرامج لحل مشاكل النمذجة الرياضية للتساوي الحرارة عملية المعالجة. فيستنيك فسويت. 06. لا 3 ص. 93 99 (في الولايات المتحدة). دوى: 0.094 / 30-0-06-3-93-99 93

Vestnik VGUIT / Proceedings of VSUET، 3، 06 94 مقدمة حتى الآن ، تم تحديد القواعد العامة لكبريت الكبريت لمطاط الدين ، بناءً على وجود عوامل فلكنة المطاط الصناعي (DAV) في التركيبات. ومع ذلك ، لم يتم دراسة مبادئ التنفيذ الفعال للعملية باستخدام أنظمة هيكلة متعددة المكونات بشكل كافٍ. إن وصف آلية عملها معقد بسبب تنوع تفاعلات المكونات وتأثير كل منها على حركية الفلكنة. هذا يؤدي إلى الوصفات الطبية المختلفة والتعقيدات التكنولوجية للتكنولوجيا الحقيقية ويؤثر على الجودة والمؤشرات الفنية والاقتصادية لإنتاج منتجات المطاط. أظهر تحليل حركية الفلكنة أن الأساليب الحالية لوصفها تعتمد على التفاعلات الكيميائية للجزيئات الكبيرة مع عوامل الفلكنة ، وتعتمد معايير تكوين شبكة مكانية من الفلكنة على العديد من العوامل ، يمكن أن يكون تأثيرها يتم تقييمها فقط باستخدام برنامج حسابي وخوارزمي خاص. لتحسين كفاءة الدراسة ، لتحديد الأسباب المؤدية إلى إنتاج المنتجات التي لا تفي بالمتطلبات التنظيمية ، للتنبؤ بمسار العملية ، من الضروري إنشاء برنامج خاص (SW). الغرض من هذا العمل هو تطوير حزمة برامج لحل المشكلات الحركية المباشرة والمعكوسة لعملية الفلكنة المتساوي الحرارة. تحليل النظام لعملية الفلكنة: أتاح تحليل المناهج النظرية المعروفة لوصف الفلكنة ، بالإضافة إلى العمليات الأخرى في الصناعة الكيميائية [4] وجوانب تنفيذها العملي ، مع مراعاة خصائص المراحل الفردية ، من الممكن تحديد الخصائص العامة للنظام والأنماط الأساسية للعمليات وتحديد اتجاه البحث للحصول على معلومات جديدة حول تحسين أوضاع الفلكنة وخصائص المنتجات النهائية. يتضمن تحليل النظام تكامل طرق وتقنيات البحث المختلفة (الرياضية ، الكشف عن مجريات الأمور) التي تم تطويرها في إطار المجالات العلمية المختلفة في مجموعة واحدة مترابطة من الأساليب. سمح التحليل متعدد المتغيرات للعملية بتطوير الهيكل العام للدراسة (الشكل). موضوع الدراسة ضعيف الهيكل ، لأنه يحتوي على عناصر نوعية (اللدائن ، مواد مالئة ، ظروف العملية) وعناصر مدروسة بشكل سيئ (أنظمة هيكلة متعددة المكونات ، اضطرابات غير خاضعة للرقابة) ، والتي تميل إلى الهيمنة. يتضمن تكوين الهيكل العام عناصر تحتاج إلى إثبات نظريًا (النموذج الحركي ، عمليات نقل الحرارة والكتلة ، تحسين الأوضاع ، عمليات المعالجة). وبالتالي ، من أجل تقييم الحلول ، من الضروري تحديد جميع العلاقات القائمة وإثبات تأثيرها ، مع مراعاة التفاعلات ، على سلوك النظام بأكمله. أظهر تحليل الهيكل العام أن الخواص الميكانيكية للمفلكنات يتم تحديدها من خلال التفاعلات الكيميائية للجزيئات الكبيرة مع عوامل الفلكنة ، ولتقييم معلمات الشبكة المكانية للمفلكنات ، من الضروري تطوير دعم رياضي وخوارزمي خاص. نتيجة التقسيم الطبقي للكائن قيد الدراسة ، تم تحديد الأنظمة الفرعية الرئيسية التالية: - تحليل وحساب ظواهر التقلبات الحرارية التي تضمن تسريع التفاعلات الكيميائية ؛ - النموذج الحركي للفلكنة. 3) تحسين أوضاع الفلكنة ، وتوفير الخصائص الميكانيكية المطلوبة. النمذجة الرياضية لعملية الفلكنة المتساوي الحرارة يرتبط الحصول على معلومات موثوقة حول عمليات اللدائن المتشابكة بواسطة أنظمة الهيكلة المعقدة ارتباطًا وثيقًا بمشكلات التصميم والتحسين والتحكم في أوضاع الفلكنة في الصناعة. من المعروف أن إحدى الطرق التقليدية لوصف الحركية الرسمية للمعالجة بالحرارة هي استخدام وظائف محددة مجزأة للمراحل الفردية من العملية: فترة الاستقراء ، والهيكلة ، والعودة. وصف العملية ككل وحساب الثوابت الحركية يتم إجراؤها حاليًا فقط لأنواع معينة من المطاط وأنظمة الفلكنة. تستند الاستنتاجات الرئيسية حول حركية العملية إلى أنظمة نموذجية ذات نظائر منخفضة الوزن الجزيئي من اللدائن. في الوقت نفسه ، ليس من الممكن دائمًا توسيع البيانات الكمية التي تم الحصول عليها إلى عمليات الإنتاج.

Vestnik VSUET / وقائع VSUET، 3، 06 الشكل. مخطط دراسة عملية تقسية المطاط بالكبريت. مخطط دراسة عملية تقسية المطاط باللدائن المطاطية تقييم الخواص الفيزيائية والميكانيكية للمطاط الصناعي ، وفقًا للبيانات التي تم الحصول عليها في المؤسسة ، هو ، بالطبع ، طريقة تقدمية في حل مشكلة نمذجة عملية الفلكنة ، ولكنها تتطلب إجراءً صارمًا الوحدة الداخلية للنهج الفيزيائي والكيميائي في كل مرحلة من مراحل دراسة وتطوير الخوارزميات والبرامج الحسابية. لا يمكن الإجابة على هذا السؤال إلا من خلال تنفيذ التجارب بعناية وفقًا لخطة تتوافق مع النموذج الحركي المقترح ومن خلال حساب عدة إصدارات بديلة من النموذج. يتطلب ذلك طريقة مستقلة لتحديد عدد آليات التفاعل الرسمية المسؤولة عن هيكلة تركيبة المطاط الصناعي. لا تجعل الطرق التقليدية لتحليل العمليات في المجال الزمني من الممكن فصل العمليات بوضوح عن طريق التفاعل التآزري ، والذي بدوره لا يسمح باستخدامها لتحليل المطاط الصناعي. عند حل مشكلة تنقية المخطط العام للتحولات الكيميائية ، من المناسب البدء من آلية تكون قصوى بمعنى معين. لذلك ، يشتمل المخطط الحركي على تفاعلات إضافية تصف تكوين وتدمير روابط polysulfide المتغيرة (Vu lab) ، والدورة داخل الجزيئية ، والتفاعلات الأخرى التي تؤدي إلى تعديل الجزيئات الكبيرة ، وتشكيل مادة كبيرة ، وتفاعلها مع تعليق DAW. سيكون لنظام المعادلات التفاضلية (DE) حسب مراحل العملية الشكل التالي: dca / dt k CA k4ca C * ، dc / dt k CA kc k4ca C * k 8C * ، dc * / dt k C k3 k5 k7 C * k C k C C، 6 VuLab 4 A * dcvust / dt k3 C *، dcvulab / dt k5c k6cvulab، dcc / dt k7 C *، dc * / dt k8c k 8C *، dc / dt k8 C. () 95

Vestnik VGUIT / وقائع VSUET، 3، 06 96 الشروط الأولية: 0 0 CA S8 AC Akt C؛ ج 0 0 ؛ ج 0 0 ؛ * VuSt C 0 0 ؛ ج 0 0 ؛ VuLab C C 0 C 0 ، * C 0 0 ؛ C0 4.95 ؛ حيث ς ، θ ، η ، المعاملات ، التركيز الأولي للكبريت ، التركيز الأولي للمسرع ، θ التركيز الأولي للمنشط (أكسيد الزنك) ، [C (0)] التركيز الأولي للمركبات الكبيرة. هنا A هو عامل الفلكنة الفعلي ؛ في السلائف المتشابكة ؛ ب * شكله النشط ؛ الكبريت المرتبط بالجزيء C ؛ عقدة VuSt و VuLab المستقرة والشفافة لشبكة الفلكنة ؛ ممحاة؛ * المطاط الكبير نتيجة للتحلل الحراري التذبذب. معاملات α و β و γ و متكافئة ، k ، k ، k 8 ، k 9 (k 8) ثوابت معدل التفاعل المتعلقة بالمراحل ذات الصلة من العملية. المشكلة المباشرة للخواص الحركية (DKK) هي مشكلة إيجاد تركيز عقد الفلكنة كدالة للوقت. يتم تقليل حل PZK إلى حل النظام DE () في ظل ظروف أولية معينة. يتم تحديد المنحنى الحركي لعملية الفلكنة بحجم عزم الدوران Mt. المشكلة العكسية للخواص الحركية (IKK) هي مشكلة تحديد ثوابت معدل التفاعل والمعاملات المتكافئة والمتغيرات في النظام (). يتم تنفيذ حل OZK عن طريق تقليل الوظائف الوظيفية: k، t 8 8 M t M M M С min / max min Vu ()، (3) M max، M min على التوالي القيم القصوى والصغرى للمعامل. Mt ، مقياس وصف البرنامج تم تطوير برنامج "الفلكنة المتساوية الحرارة" كمجموعة معقدة من البرامج التطبيقية لحل المشكلات المتعلقة بالنمذجة الرياضية لعملية الفلكنة الحرارية. لحل نظام DE ، توفر الحزمة طرقًا عددية ، بما في ذلك: طريقة Runge-Kutta من الترتيب الرابع ؛ طريقة آدمز. يتم تقليل حل المشكلة الحركية العكسية لتقدير ثوابت معدل التفاعل والمعاملات المتكافئة والمتغيرات في نظام DE (). لتقليل الوظيفة () في حزمة البرامج ، وفقًا لتقدير المستخدم ، يمكن استخدام الطرق التالية: تنسيق النسب ، هوك-جيفيس ، روزنبروك ، باول ، نيلدر-ميد ، تنسيق المتوسط (باستخدام عناصر البحث العشوائية). طرق التدرج (الدرجة الأولى): أقصى نزول ، اتجاهات مقترنة (Fletcher-Reeves) ، مقاييس متغيرة (Davidon-Fletcher-Powell) ، تدرجات متوازية (Zangwill). يوضح الشكل مخطط كتلة للبرنامج المطور. تتم عملية تحديد ثوابت معدل التفاعل ومعاملات المعادلات والمعاملات المتكافئة على عدة مراحل: ترجمة عزم الدوران إلى تركيزات ؛ تحديد التركيزات الأولية تحديد قيم المعلمات المطلوبة للثوابت التي توفر الحد الأدنى من الوظيفة (). يمكن رقمنة المخططات البيانية يدويًا أو تلقائيًا باستخدام برنامج GrDigit المدمج في الحزمة. يمكن إجراء معالجة البيانات التجريبية لكل من قياس واحد وللمجموعة (حتى 6 ريوجرام). يتم إجراء تحويل عزم الدوران في تركيز عقدة شبكة الفلكنة على النحو التالي: يتم تحويل قيم عزم الدوران إلى وحدات تقليدية: arb / M M M M M (4) تيار كحد أقصى دقيقة ثم يتم تحويل الوحدات التقليدية إلى (مول / كجم) ، بضرب M arb في عامل القياس. يتم تحديد التركيزات الأولية C 0 DAV وفقًا للصيغة: A 0 0 CA S8 AC Akt C (5)

Vestnik VSUET / وقائع VSUET، 3، 06 الشكل. رسم تخطيطي لبرنامج الشكل. مخطط البرنامج الهيكلي Approbation للبرنامج المطور تم استخدام منحنيات Rheometric التي تم الحصول عليها في ظل الظروف الأولية التالية كبيانات أولية: قيمة تركيز الكبريت في الخليط: = 0.0078 مول / كغم تركيز المعجل = 0.009 مول / كغم. 3. تركيز المنشط: θ = 0.00 مول / كغ. يوضح الشكل 3 القيم التجريبية والمحسوبة لتركيز عقدة الفلكنة ، التي تم الحصول عليها نتيجة لحل BCC. يوضح الجدول القيم المحسوبة لثوابت معدل التفاعل ، ويوضح الجدول القيم المقدرة لمعاملات القياس المتكافئ ومعلمات النموذج. جدول قيمة ثوابت معدل التفاعل k5،89 0-0 الشكل 3. التغييرات في تركيزات نقاط شبكة الفلكنة في الوقت المناسب. التقريب ونطاق البحث للثوابت ، وبعد ذلك يتم تحديد طريقة التحسين. 97-4 ، 97

Vestnik VGUIT / Proceedings of VSUET، 3، 06 الخلاصة على أساس التحليل المنهجي للمناهج النظرية لوصف الفلكنة ، تم تحسين الرسم التخطيطي العام لدراسة هذه العملية. يتم استكمال النموذج الرياضي لعملية الفلكنة بشروط أولية ، والتي يتم تعريفها على أنها وظائف للتركيزات الأولية لمكونات مجموعة الفلكنة. لحل مشكلة الحركة العكسية ، تم اقتراح معايير إضافية لجودة النموذج. تم تطوير منتج برمجي لإجراء أعمال بحثية في دراسة عمليات الفلكنة لمركبات المطاط باستخدام أنظمة هيكلة متعددة المكونات. تحتوي نقطة التفتيش على بنية وحدات كتلة ، مما يسمح بتوسيعها دون فقدان الوظيفة. تتمثل اتجاهات تحديثه في تضمين الوصف الرياضي لوضع الفلكنة غير المتساوي الحرارة مع مزيد من التكامل في دائرة APCS كنظام معلومات ومراقبة خبير لإصدار توصيات لإدارة عملية الفلكنة واتخاذ القرارات. تم دعم العمل ماليًا من خلال تكليف الدولة 04 / (رقم NIR 304) حول موضوع "توليف أنظمة مراقبة الجودة متعددة الوظائف للصناعات الغذائية والصناعات الكيماوية" LITERATURE Tikhomirov S.G.، Bityukov V.K.، Podkopaeva S.V.، Khromykh E. BUT. والنمذجة الرياضية الأخرى لعناصر التحكم في الصناعة الكيميائية. فورونيج: VSUIT ، 0. 96 ص. خاوستوف آي. التحكم في تخليق البوليمرات في طريقة الدُفعات بناءً على العرض الجزئي لمكونات التفاعل // نشرة TSTU. 04.4 (0) S. 787 79. 3 Khaustov I.A. التحكم في عملية تحلل البوليمر في المحلول بناءً على التحميل الجزئي للبادئ. 04. 4. P. 86 9. 4 V. K. Bityukov، I. A. Khaustov، and A. A. Khvostov، Russ. وآخرون ، تحليل نظام عملية التحلل التأكسدي الحراري للبوليمرات في محلول كجسم تحكم. 04.3 (6). ص 66. 5 Karmanova O.V. القواعد الفيزيائية والكيميائية والمكونات المنشطة لمادة الكبريت بالبوليدين: ديس. دكتور تك. علوم. فورونيج ، 0. 6 مولتشانوف في ، كارمانوفا أو في ، تيخوميروف إس جي. نمذجة حركية تقسية المطاط بالكبريت. 03. P. 4 45. 7 Hardis.، Jessop J.L.P.، Peters F.E.، Kessler M .. علاج التوصيف الحركية ورصد راتنجات الايبوكسي باستخدام DSC ، التحليل الطيفي aman ، و DEA // المركب. 03. الجزء أ.ف 49. ص 00 08. 8 جوادي م ، موغيمان م ، عيزا عرفانيان م ، حسيني ن. التحقيق العددي في عملية المعالجة في قولبة حقن المطاط لتحسين الجودة // مواد الهندسة الرئيسية. 0. V. 46 463. P. 06. EFEENCES Tikhomirov S.G.، ityukov V.K. Podkopaeva S.V.، Khromykh E.A. وآخرون. Mathematicheskoe modelirovanie ob ektov upravleniya v khimicheskoi promyshlennosti Voronezh، VSUET، 0. 96 p. (بالروسية). خاوستوف آي. عملية دُفعات توليف البوليمر الإدارية على أساس التدفق الجزئي لمكونات التفاعل. فيستنيك TGTU 04 ، لا. 4 (0) ، ص. 787 79. (في الولايات المتحدة). 3 خوستوف آي. تحلل التحكم في العملية للبوليمرات في المحلول بناءً على التحميل الجزئي للبادئ. فيستنيك فغويت 04 ، لا. 4 ، ص. 86 9 (باللغة الأمريكية). 4 ityukov V.K. ، Khaustov I.A. ، Khvostov A.A. تحليل نظام التحلل بالأكسدة الحرارية للبوليمرات في المحلول ككائن تحكم. فيستنيك فغويت 04 ، لا. 3 (6) ، ص. 6 66. (في الولايات المتحدة). 5 Karmanova O.V. Fiziko-khimicheskie osnovy i aktiviruyushchie komponenty vulknizatsii polidienov Voronezh ، 0. (باللغة الأمريكية). 6 مولتشانوف في ، كارمانوفا أو في ، تيخوميروف إس جي. نمذجة حركية البوليدين المفلكن. فيستنيك فجويت 03 ، لا. ، ص. 4 45. (باللغة الأمريكية). 7 Hardis. ، Jessop J.L.P. ، Peters F.E. ، Kessler M .. علاج الخصائص الحركية ورصد راتنجات الايبوكسي باستخدام DSC ، التحليل الطيفي aman ، و DEA. مركب ، 03 ، الجزء أ ، المجلد. 49 ، ص. 00 08. 8 Javadi M.، Moghiman M.، eza Erfanian M.، Hosseini N. التحقيق العددي في عملية المعالجة في قولبة الحقن للأبر من أجل تحسين الجودة. المواد الهندسية الرئيسية. 0 ، المجلد. 46463 ، ص. 06.98

نشرة VSUET / Proceedings of VSUET ، 3 ، 06 معلومات عن المؤلفين Sergey T. Tikhomirov الأستاذ ، قسم نظم المعلومات والتحكم ، جامعة فورونيج الحكومية للتقنيات الهندسية ، Revolution Ave.، 9، Voronezh، 394036، Russia، [بريد إلكتروني محمي]أولغا في كارمانوفا رئيس القسم ، أستاذ ، قسم الكيمياء والتكنولوجيا الكيميائية للمركبات العضوية ومعالجة البوليمرات ، جامعة فورونيج الحكومية للتقنيات الهندسية ، لينينسكي بروسبكت ، 4 ، فورونيج ، 394000 ، روسيا ، [بريد إلكتروني محمي]يوري ف بياتاكوف أستاذ مشارك ، قسم نظم المعلومات والتحكم ، جامعة فورونيج الحكومية للتكنولوجيا الهندسية ، شارع الثورة ، 9 ، فورونيج ، 394036 ، روسيا ، [بريد إلكتروني محمي]ألكسندر أ.ماسلوف طالب دراسات عليا ، قسم نظم المعلومات والتحكم ، جامعة فورونيج الحكومية للتكنولوجيا الهندسية ، 9 شارع الثورة ، فورونيج ، 394036 ، روسيا ، [بريد إلكتروني محمي] INFOMATION AOUT AUTHOS Sergei G. Tikhomirov أستاذ ، قسم نظم المعلومات والتحكم ، جامعة فورونيج الحكومية للتقنيات الهندسية ، التطور Av. ، 9 Voronezh ، الولايات المتحدة الأمريكية ، [بريد إلكتروني محمي]أولغا في كارمانوفا أستاذ ، رئيس قسم ، قسم الكيمياء والتكنولوجيا الكيميائية للمركبات العضوية ومعالجة البوليمرات ، جامعة فورونيج الحكومية للتقنيات الهندسية ، شارع لينينسكي ، 4 فورونيج ، الولايات المتحدة الأمريكية ، [بريد إلكتروني محمي] Yurii V. Pyatakov أستاذ مشارك ، قسم نظم المعلومات والتحكم ، جامعة فورونيج الحكومية للتقنيات الهندسية ، التطور Av. ، 9 فورونيج ، الولايات المتحدة الأمريكية ، [بريد إلكتروني محمي]ألكسندر أ.ماسلوف طالب دراسات عليا ، قسم نظم المعلومات والتحكم ، جامعة فورونيج الحكومية للتقنيات الهندسية ، التطور Av. ، 9 فورونيج ، الولايات المتحدة الأمريكية ، [بريد إلكتروني محمي]معيار المصادقة اقترح سيرجي تي تيخوميروف منهجية إجراء التجربة واختبارات الإنتاج المنظمة ، راجع ألكسندر أ. كتب المخطوطة وصححها قبل تقديمها إلى المحررين وهو مسؤول عن الانتحال تضارب المصالح يعلن المؤلفون عدم وجود تضارب في المصالح. CONTIUTION Sergei G. Tikhomirov اقترح مخططًا للتجربة وتنظيم تجارب الإنتاج مراجعة Aleksandr A. المخطوطة ، قم بتصحيحها قبل التسجيل في التحرير وتكون مسؤولة عن الانتحال. تم القبول 7.07.06 حتى الوصول 7.7.06 تم قبوله 08.06.06 تم قبوله 8..06 99

الطرق الرئيسية لكبريت المطاط. لتنفيذ العملية الكيميائية الرئيسية لتكنولوجيا المطاط - الفلكنة - تستخدم عوامل الفلكنة. تتكون كيمياء عملية الفلكنة في تكوين شبكة مكانية ، بما في ذلك الجزيئات المطاطية الخطية أو المتفرعة والوصلات المتقاطعة. من الناحية التكنولوجية ، تتكون عملية الفلكنة من معالجة مركب المطاط في درجات حرارة تتراوح من الطبيعي إلى 220 درجة مئوية تحت ضغط وفي كثير من الأحيان بدونه.

في معظم الحالات ، يتم إجراء عملية الفلكنة الصناعية باستخدام أنظمة الفلكنة التي تشمل عامل الفلكنة والمسرعات ومنشطات الفلكنة والمساهمة في تدفق أكثر كفاءة لعمليات تكوين الشبكة المكانية.

يتم تحديد التفاعل الكيميائي بين المطاط وعامل الفلكنة من خلال النشاط الكيميائي للمطاط ، أي درجة عدم تشبع سلاسلها ، وجود مجموعات وظيفية.

يرجع النشاط الكيميائي للمطاط غير المشبع إلى وجود روابط مزدوجة في السلسلة الرئيسية وزيادة حركة ذرات الهيدروجين في مجموعات بيتا ميثيلين المجاورة للرابطة المزدوجة. لذلك ، يمكن تقسية المطاط غير المشبع باستخدام جميع المركبات التي تتفاعل مع الرابطة المزدوجة والمجموعات المجاورة لها.

عامل الفلكنة الرئيسي للمطاط غير المشبع هو الكبريت ، والذي يستخدم عادة كنظام فلكنة بالتزامن مع المسرعات ومنشطاتها. بالإضافة إلى الكبريت ، يمكن استخدام بيروكسيدات عضوية وغير عضوية ، وراتنجات ألكيل فينول فورمالدهيد (AFFS) ، ومركبات ديازو ، ومركبات متعددة الهالويد.

النشاط الكيميائي للمطاط المشبع أقل بكثير من نشاط المطاط غير المشبع ، لذلك ، يجب استخدام المواد شديدة التفاعل ، مثل البيروكسيدات المختلفة ، في الفلكنة.

يمكن إجراء عملية الفلكنة للمطاط غير المشبع والمشبع ليس فقط في وجود عوامل تقسية كيميائية ، ولكن أيضًا تحت تأثير التأثيرات الفيزيائية التي تؤدي إلى بدء التحولات الكيميائية. هذه هي الإشعاع عالي الطاقة (الفلكنة بالإشعاع) ، والأشعة فوق البنفسجية (المعالجة بالحرارة الضوئية) ، والتعرض لفترات طويلة لدرجات حرارة عالية (الفلكنة الحرارية) ، وموجات الصدمة وبعض المصادر الأخرى.

يمكن معالجة المطاط الذي يحتوي على مجموعات وظيفية مبركن في تلك المجموعات التي تحتوي على عوامل ربط متقاطعة تتفاعل مع المجموعات الوظيفية.

الانتظامات الرئيسية لعملية الفلكنة.بغض النظر عن نوع المطاط ونظام الفلكنة المستخدم ، تحدث بعض التغييرات المميزة في خصائص المواد أثناء عملية الفلكنة:

تنخفض مرونة مركب المطاط بشكل حاد ، تظهر قوة ومرونة الفلكنة. وبالتالي ، فإن قوة مركب المطاط الخام المعتمد على NC لا تتجاوز 1.5 ميجا باسكال ، وقوة المادة المفلكنة لا تقل عن 25 ميجا باسكال.

يتم تقليل النشاط الكيميائي للمطاط بشكل كبير: في المطاط غير المشبع ، ينخفض عدد الروابط المزدوجة ، في المطاط المشبع والمطاط مع المجموعات الوظيفية ، عدد المراكز النشطة. هذا يزيد من مقاومة الفلكنة للتأثيرات المؤكسدة وغيرها من التأثيرات العدوانية.

يزيد من مقاومة المادة المفلكنة لتأثير درجات الحرارة المنخفضة والعالية. وهكذا ، يتصلب NC عند 0 درجة مئوية ويصبح لزجًا عند + 100 درجة مئوية ، بينما يحتفظ الفلكنة بالقوة والمرونة في نطاق درجة الحرارة من -20 إلى + 100 درجة مئوية.

تشير سمة التغيير في خصائص المادة أثناء المعالجة بالحرارة بشكل لا لبس فيه إلى حدوث عمليات هيكلة تنتهي بتكوين شبكة مكانية ثلاثية الأبعاد. من أجل احتفاظ مادة الفلكنة بالمرونة ، يجب أن تكون الروابط المتقاطعة نادرة بدرجة كافية. على سبيل المثال ، في حالة NC ، يتم الاحتفاظ بالمرونة الديناميكية الحرارية للسلسلة إذا حدثت رابطة متقاطعة واحدة لكل 600 ذرة كربون في السلسلة الرئيسية.

تتميز عملية الفلكنة أيضًا ببعض الأنماط العامة للتغيرات في الخصائص اعتمادًا على وقت الفلكنة عند درجة حرارة ثابتة.

نظرًا لأن خصائص اللزوجة للخلائط تتغير بشكل ملحوظ ، فإن مقاييس اللزوجة الدورانية القص ، ولا سيما مقاييس اللزوجة Monsanto ، تُستخدم لدراسة حركية الفلكنة. تتيح هذه الأجهزة دراسة عملية الفلكنة في درجات حرارة تتراوح من 100 إلى 200 درجة مئوية لمدة 12 - 360 دقيقة بقوى قص مختلفة. يكتب مسجل الجهاز اعتماد عزم الدوران على وقت الفلكنة عند درجة حرارة ثابتة ، أي منحنى حركي الفلكنة ، والذي له شكل S وعدة أقسام تتوافق مع مراحل العملية (الشكل 3).

تسمى المرحلة الأولى من الفلكنة بفترة الحث ، أو مرحلة الاحتراق ، أو مرحلة ما قبل الفلكنة. في هذه المرحلة ، يجب أن يظل خليط المطاط سائلاً ويملأ القالب بالكامل جيدًا ، لذلك تتميز خصائصه بحد أدنى لعزم القص M min (الحد الأدنى من اللزوجة) والوقت الذي تزداد فيه لحظة القص بمقدار وحدتين مقارنة بالحد الأدنى .

تعتمد مدة فترة الاستقراء على نشاط نظام الفلكنة. يتم تحديد اختيار نظام الفلكنة بواحد أو آخر من قيم t من خلال كتلة المنتج. أثناء عملية الفلكنة ، يتم تسخين المادة أولاً إلى درجة حرارة الفلكنة ، وبسبب الموصلية الحرارية المنخفضة للمطاط ، يكون وقت التسخين متناسبًا مع كتلة المنتج. لهذا السبب ، يجب اختيار أنظمة الفلكنة التي توفر فترة تحريض طويلة بما فيه الكفاية لمنتجات الفلكنة ذات الكتلة الكبيرة ، والعكس بالعكس للمنتجات ذات الكتلة المنخفضة.

المرحلة الثانية تسمى فترة الفلكنة الرئيسية. في نهاية فترة الحث ، تتراكم الجسيمات النشطة في كتلة مركب المطاط ، مما يتسبب في سرعة التركيب ، وبالتالي زيادة عزم الدوران إلى قيمة قصوى معينة M كحد أقصى. ومع ذلك ، فإن إكمال المرحلة الثانية ليس هو الوقت المناسب للوصول إلى M max ، ولكن الوقت t 90 المقابل لـ M 90. هذه اللحظة تحددها الصيغة

90 م = 0.9 ميكرومتر + م دقيقة ،

حيث M - فرق عزم الدوران (M = M max - M min).

الوقت t 90 هو أفضل تقسية للكبريت ، وتعتمد قيمته على نشاط نظام الفلكنة. يميز ميل المنحنى في الفترة الرئيسية معدل الفلكنة.

المرحلة الثالثة من العملية تسمى مرحلة المعالجة بالحرارة المفرطة ، والتي تتوافق في معظم الحالات مع مقطع أفقي بخصائص ثابتة على المنحنى الحركي. هذه المنطقة تسمى هضبة الفلكنة. كلما اتسعت الهضبة ، زادت مقاومة الخليط للمعالجة المفرطة بالحرارة.

يعتمد عرض الهضبة والمسار الإضافي للمنحنى بشكل أساسي على الطبيعة الكيميائية للمطاط. في حالة المطاط الخطي غير المشبع ، مثل NK و SKI-3 ، فإن الهضبة ليست واسعة ومن ثم يحدث التدهور ، أي منحدر المنحنى (الشكل 3 ، منحنى أ). تسمى عملية تدهور الخصائص في مرحلة المعالجة بالحرارة المفرطة ارتداد. سبب الارتداد هو تدمير ليس فقط السلاسل الرئيسية ، ولكن أيضًا الروابط المتقاطعة المشكلة تحت تأثير درجات الحرارة المرتفعة.

في حالة المطاط المشبع والمطاط غير المشبع بهيكل متفرع (كمية كبيرة من الروابط المزدوجة في الجانب 1،2 وحدة) ، تتغير الخصائص بشكل ضئيل في منطقة المعالجة بالحرارة المفرطة ، بل وتتحسن في بعض الحالات (الشكل 3 ، المنحنيات بو في) ، نظرًا لأن الأكسدة الحرارية للروابط المزدوجة للروابط الجانبية مصحوبة بهيكلة إضافية.

يعتبر سلوك المركبات المطاطية في مرحلة المعالجة بالحرارة الزائدة أمرًا مهمًا في إنتاج المنتجات الضخمة ، وخاصة إطارات السيارات ، نظرًا لأنه بسبب الانعكاس ، يمكن أن تحدث المعالجة بالحرارة الزائدة للطبقات الخارجية أثناء تقسية الطبقة الداخلية من الفلكنة. في هذه الحالة ، يلزم استخدام أنظمة الفلكنة التي توفر فترة تحريض طويلة للتسخين المنتظم للإطار ، وسرعة عالية في الفترة الرئيسية ، وهضبة كبيرة من الفلكنة أثناء مرحلة المعالجة بالحرارة.

3.2 أنظمة الكبريت للكبريت للمطاط غير المشبع

خصائص الكبريت كعامل فلكنة. تم اكتشاف عملية تقسية المطاط الطبيعي بالكبريت في عام 1839 بواسطة C.Godyear وبشكل مستقل في عام 1843 بواسطة G.Gencock.

للفلكنة ، يتم استخدام الكبريت المطحون الطبيعي. يحتوي الكبريت الأولي على العديد من التعديلات البلورية ، والتي يكون تعديل α منها فقط قابل للذوبان جزئيًا في المطاط. هذا التعديل ، الذي تبلغ درجة انصهاره 112.7 درجة مئوية ، ويستخدم في الفلكنة. جزيئات شكل  عبارة عن دورة مكونة من ثمانية أعضاء S 8 بمتوسط طاقة تنشيط لتمزق الحلقة E act = 247 kJ / mol.

هذه طاقة عالية إلى حد ما ، ولا يحدث انقسام حلقة الكبريت إلا عند درجة حرارة 143 درجة مئوية وما فوق. عند درجات حرارة أقل من 150 درجة مئوية ، يحدث التحلل الأيوني أو غير المتجانس للحلقة الكبريتية مع تكوين بيون الكبريت المقابل ، وعند 150 درجة مئوية وما فوق ، تحلل متماثل (جذري) للحلقة S مع تكوين ديراديكالي الكبريت:

t150ºС S 8 → S + - S 6 - S - → S 8 + -

t150ºС S 8 →Sֹ–S 6 –Sֹ→S 8 ֹֹ.

Biradicals S 8 ·· easily break up into smaller fragments: S 8 ֹֹ→S х ֹֹ + S 8-х ֹֹ.

ثم تتفاعل البايونات والكبريتات الحيوية الناتجة من الكبريت مع جزيئات المطاط الكبيرة إما في الرابطة المزدوجة أو في موقع ذرة كربون ألفا ميثيلين.

يمكن أن تتحلل حلقة الكبريت أيضًا عند درجات حرارة أقل من 143 درجة مئوية إذا كان هناك أي جسيمات نشطة (كاتيونات ، الأنيونات ، الجذور الحرة) في النظام. يتم التنشيط حسب المخطط:

S 8 + A + → A - S - S 6 - S +

ق 8 + ب - → ب - ق - ق 6 -

S 8 + Rֹ → R - S - S 6 - Sֹ.

توجد هذه الجسيمات النشطة في مركب المطاط عند استخدام أنظمة الفلكنة بمسرعات الفلكنة ومحفزاتها.

لتحويل المطاط البلاستيكي الناعم إلى مطاط مرن صلب ، تكون كمية صغيرة من الكبريت كافية - 0.10.15٪ بالوزن. ومع ذلك ، فإن الجرعات الفعلية من الكبريت تتراوح من 12.5 إلى 35 بالوزن في الساعة. لكل 100 واط بالساعة ممحاة.

للكبريت قابلية محدودة للذوبان في المطاط ، لذا فإن جرعة الكبريت تعتمد على الشكل الذي يتم توزيعه به في مركب المطاط. في الجرعات الحقيقية ، يكون الكبريت على شكل قطرات منصهرة ، تنتشر جزيئات الكبريت من السطح في كتلة المطاط.

يتم تحضير خليط المطاط عند درجة حرارة مرتفعة (100-140 درجة مئوية) ، مما يزيد من قابلية ذوبان الكبريت في المطاط. لذلك ، عندما يتم تبريد الخليط ، خاصة في حالات الجرعات العالية ، يبدأ الكبريت الحر بالانتشار على سطح خليط المطاط مع تكوين طبقة رقيقة أو طلاء كبريت. هذه العملية في التكنولوجيا تسمى التلاشي أو التعرق. نادراً ما يقلل الإزهار من اللزوجة في التشكيلات ، لذلك يتم معالجة التشكيل بالبنزين لتنشيط السطح قبل التجميع. يؤدي هذا إلى تفاقم ظروف عمل المجمّعين ويزيد من مخاطر الحريق والانفجار في الإنتاج.

مشكلة البهتان حادة بشكل خاص في إنتاج إطارات الأسلاك الفولاذية. في هذه الحالة ، لزيادة قوة الرابطة بين المعدن والمطاط ، تزداد جرعة S إلى 5 وزن بالساعة. لتجنب التلاشي في مثل هذه التركيبات ، يجب استخدام تعديل خاص - ما يسمى الكبريت البوليمري. هذا هو الشكل  ، والذي يتكون عن طريق تسخين النموذج إلى 170 درجة مئوية. عند درجة الحرارة هذه ، تحدث قفزة حادة في لزوجة المصهور ويتكون الكبريت البوليمري S n ، حيث يكون n أكثر من 1000. في الممارسة العالمية ، يتم استخدام تعديلات مختلفة من الكبريت البوليمري ، المعروف باسم العلامة التجارية "cristex".

نظريات الفلكنة الكبريتية.تم طرح النظريات الكيميائية والفيزيائية لشرح عملية تقسية الكبريت. في عام 1902 ، طرح ويبر أول نظرية كيميائية للمعالجة بالحرارة ، والتي نجت عناصر منها حتى يومنا هذا. عند استخلاص ناتج تفاعل NK مع الكبريت ، وجد ويبر أن جزءًا من الكبريت الذي تم إدخاله لا يتم استخراجه. هذا الجزء كان يسمى من قبله مقيد ، والجزء المنفصل - الكبريت الحر. كان مجموع كمية الكبريت المربوط والحر مساويًا لإجمالي كمية الكبريت التي تم إدخالها في المطاط: إجمالي S = S free + S bond. قدم ويبر أيضًا مفهوم معامل الفلكنة كنسبة الكبريت المرتبط بكمية المطاط في تكوين مركب المطاط (A): K vulk \ u003d S bond / A.

نجح ويبر في عزل عديد الكبريتيد (C 5 H 8 S) n كمنتج للإضافة الجزيئية للكبريت إلى الروابط المزدوجة لوحدات الأيزوبرين. لذلك ، لم تستطع نظرية ويبر تفسير الزيادة في القوة نتيجة الفلكنة.

في عام 1910 ، طرح أوزوالد نظرية فيزيائية للمعالجة بالحرارة ، والتي أوضحت تأثير الفلكنة من خلال تفاعل الامتزاز الفيزيائي بين المطاط والكبريت. وفقًا لهذه النظرية ، تتشكل مجمعات الكبريت المطاطي في خليط المطاط ، والتي تتفاعل مع بعضها أيضًا بسبب قوى الامتزاز ، مما يؤدي إلى زيادة قوة المادة. ومع ذلك ، يجب استخلاص الكبريت المرتبط بالامتزاز بالكامل من مادة الفلكنة ، والتي لم يتم ملاحظتها في الظروف الحقيقية ، وبدأت النظرية الكيميائية للفلكنة في السيادة في جميع الدراسات الإضافية.

البراهين الرئيسية للنظرية الكيميائية (نظرية الجسر) هي الأحكام التالية:

تتم معالجة المطاط غير المشبع بالكبريت فقط ؛

يتفاعل الكبريت مع جزيئات المطاط غير المشبعة لتكوين روابط تساهمية متقاطعة (جسور) من أنواع مختلفة ، أي مع تكوين الكبريت المرتبط ، تتناسب كميته مع عدم تشبع المطاط ؛

تكون عملية الفلكنة مصحوبة بتأثير حراري يتناسب مع كمية الكبريت المضافة ؛

الفلكنة لها معامل درجة حرارة حوالي 2 ، أي قريبة من معامل درجة حرارة تفاعل كيميائي بشكل عام.

تحدث الزيادة في القوة نتيجة الفلكنة الكبريتية بسبب هيكلة النظام ، ونتيجة لذلك يتم تشكيل شبكة مكانية ثلاثية الأبعاد. تتيح أنظمة الفلكنة الكبريتية الحالية إمكانية توليف أي نوع من الوصلات المتقاطعة بشكل مباشر ، وتغيير معدل الفلكنة ، والهيكل النهائي لمادة الفلكنة. لذلك ، لا يزال الكبريت هو عامل الربط المتبادل الأكثر شيوعًا للمطاط غير المشبع.

يرجع النشاط الكيميائي للمطاط غير المشبع إلى وجود روابط مزدوجة في السلسلة الرئيسية وزيادة حركة ذرات الهيدروجين في مجموعات الميثيلين المجاورة للرابطة المزدوجة. لذلك ، يمكن تقسية المطاط غير المشبع باستخدام جميع المركبات التي تتفاعل مع الرابطة المزدوجة والمجموعات المجاورة لها.

· يقلل بشكل كبير من ليونة خليط المطاط ، وهناك قوة ومرونة للكبريتات. وبالتالي ، فإن قوة مركب المطاط الخام المعتمد على NC لا تتجاوز 1.5 ميجا باسكال ، وقوة المادة المفلكنة لا تقل عن 25 ميجا باسكال.

· يتم تقليل النشاط الكيميائي للمطاط بشكل كبير: في المطاط غير المشبع ، ينخفض عدد الروابط المزدوجة ، في المطاط المشبع والمطاط مع المجموعات الوظيفية ، عدد المراكز النشطة. هذا يزيد من مقاومة الفلكنة للتأثيرات المؤكسدة وغيرها من التأثيرات العدوانية.

· تزداد مقاومة المادة المفلكنة لتأثير درجات الحرارة المنخفضة والعالية. وهكذا ، يتصلب NC عند 0 درجة مئوية ويصبح لزجًا عند + 100 درجة مئوية ، بينما يحتفظ الفلكنة بالقوة والمرونة في نطاق درجة الحرارة من -20 إلى + 100 درجة مئوية.

90 م = 0.9 د م + م دقيقة ،

حيث DM هو فرق عزم الدوران (DM = M max - M min).

المطاط الطبيعي ليس مناسبًا دائمًا لتصنيع الأجزاء. هذا لأن مرونته الطبيعية منخفضة جدًا ، وتعتمد بشكل كبير على درجة الحرارة الخارجية. عند درجات حرارة قريبة من الصفر ، يصبح المطاط صلبًا ، أو كلما انخفض أكثر ، يصبح هشًا. عند درجة حرارة تبلغ حوالي + 30 درجة ، يبدأ المطاط في التليين ، ومع مزيد من التسخين ، ينتقل إلى حالة الذوبان. عند إعادة تبريده ، لا يستعيد خصائصه الأصلية.

لضمان الخصائص التشغيلية والتقنية اللازمة للمطاط ، يتم إضافة العديد من المواد والمواد إلى المطاط - السخام والطباشير والملينات ، إلخ.

في الممارسة العملية ، يتم استخدام العديد من طرق الفلكنة ، لكنها متحدة بشيء واحد - معالجة المواد الخام بالكبريت المفلكن. تقول بعض الكتب واللوائح المدرسية أنه يمكن استخدام مركبات الكبريت كعوامل معالجة بالكبريت ، ولكن في الواقع يمكن اعتبارها كذلك فقط لأنها تحتوي على الكبريت. خلاف ذلك ، يمكن أن تؤثر على الفلكنة تمامًا مثل المواد الأخرى التي لا تحتوي على مركبات الكبريت.

منذ بعض الوقت ، تم إجراء بحث حول معالجة المطاط بمركبات عضوية ومواد معينة ، على سبيل المثال:

الفوسفور.
السيلينيوم؛
trinitrobenzene وعدد من الآخرين.

لكن الدراسات أظهرت أن هذه المواد ليس لها قيمة عملية من حيث الفلكنة.

عملية الفلكنة

يمكن تقسيم عملية تقسية المطاط إلى باردة وساخنة. يمكن تقسيم النوع الأول إلى نوعين. الأول يتضمن استخدام نصف كلوريد الكبريت. تبدو آلية الفلكنة باستخدام هذه المادة هكذا. يتم وضع قطعة عمل مصنوعة من المطاط الطبيعي في أبخرة هذه المادة (S2Cl2) أو في محلولها ، على أساس بعض المذيبات. يجب أن يفي المذيب بمتطلبين:

يجب ألا يتفاعل مع نصف كلوريد الكبريت.
يجب أن يذيب المطاط.

كقاعدة عامة ، يمكن استخدام ثاني كبريتيد الكربون والبنزين وعدد آخر كمذيب. إن وجود نصف كلوريد الكبريت في السائل يمنع المطاط من الذوبان. جوهر هذه العملية هو تشبع المطاط بهذه المادة الكيميائية.

تحدد مدة عملية الفلكنة بمشاركة S2Cl2 نتيجة لذلك الخصائص التقنية للمنتج النهائي ، بما في ذلك المرونة والقوة.

يمكن أن يكون وقت الفلكنة في محلول 2٪ عدة ثوانٍ أو دقائق. إذا تأخرت العملية في الوقت المناسب ، فيمكن أن يحدث ما يسمى بفلكنة مفرطة ، أي أن قطع العمل تفقد اللدونة وتصبح هشة للغاية. تُظهر التجربة أنه مع سماكة منتج تصل إلى ملليمتر واحد ، يمكن إجراء عملية الفلكنة لعدة ثوانٍ.

تقنية الفلكنة هذه هي الحل الأمثل لمعالجة الأجزاء بجدار رقيق - الأنابيب ، والقفازات ، وما إلى ذلك ، ولكن ، في هذه الحالة ، من الضروري مراقبة أوضاع المعالجة بدقة ، وإلا فإن الطبقة العليا من الأجزاء يمكن أن تكون مبركنًا أكثر من الطبقات الداخلية.

في نهاية عملية الفلكنة ، يجب غسل الأجزاء الناتجة إما بالماء أو بمحلول قلوي.

هناك طريقة ثانية للفلكنة الباردة. يتم وضع الفراغات المطاطية ذات الجدار الرفيع في جو مشبع بـ SO2. بعد فترة زمنية معينة ، يتم نقل الفراغات إلى الغرفة ، حيث يتم ضخ H2S (كبريتيد الهيدروجين). وقت التعرض للفراغات في هذه الغرف هو 15 - 25 دقيقة. هذه المرة كافية لإكمال الفلكنة. يتم استخدام هذه التقنية بنجاح في معالجة الوصلات الملصقة ، مما يمنحها قوة عالية.

تتم معالجة المطاط الخاص باستخدام راتنجات اصطناعية ، ولا تختلف عملية الفلكنة باستخدامها عن تلك الموصوفة أعلاه.

الفلكنة الساخنة

تكنولوجيا هذا الفلكنة على النحو التالي. يتم إضافة كمية معينة من الكبريت والمواد المضافة الخاصة إلى المطاط الخام المصبوب. كقاعدة عامة ، يجب أن يكون حجم الكبريت في حدود 5-10٪ ؛ يتم تحديد الرقم النهائي بناءً على الغرض من الجزء المستقبلي وصلابته. بالإضافة إلى الكبريت ، يضاف ما يسمى بمطاط القرن (الإيبونيت) المحتوي على 20-50٪ من الكبريت. في المرحلة التالية ، يتم تشكيل الفراغات من المواد التي تم الحصول عليها وتسخينها ، أي علاج.

يتم التسخين بطرق مختلفة. توضع الفراغات في قوالب معدنية أو تُلف في القماش. يتم وضع الهياكل الناتجة في فرن يتم تسخينه إلى 130-140 درجة مئوية. من أجل زيادة كفاءة الفلكنة ، يمكن ضغط الفرن.

يمكن وضع التشكيلات المشكلة في الأوتوكلاف الذي يحتوي على بخار الماء شديد السخونة. أو يتم وضعها في مكبس ساخن. في الواقع ، هذه الطريقة هي الأكثر شيوعًا في الممارسة.

تعتمد خصائص المطاط المفلكن على العديد من الظروف. هذا هو السبب في أن الفلكنة هي واحدة من أكثر العمليات تعقيدًا المستخدمة في إنتاج المطاط. بالإضافة إلى ذلك ، تلعب جودة المواد الخام وطريقة معالجتها المسبقة دورًا مهمًا أيضًا. يجب ألا ننسى كمية الكبريت المضافة ودرجة الحرارة والمدة وطريقة الفلكنة. في النهاية ، تتأثر خصائص المنتج النهائي أيضًا بوجود شوائب من أصول مختلفة. في الواقع ، يسمح وجود العديد من الشوائب بالفلكنة المناسبة.

في السنوات الأخيرة ، تم استخدام المسرعات في صناعة المطاط. تعمل هذه المواد المضافة إلى مركب المطاط على تسريع العمليات الجارية ، وتقليل تكاليف الطاقة ، وبعبارة أخرى ، تعمل هذه المواد المضافة على تحسين معالجة قطعة العمل.

عند تنفيذ عملية الفلكنة الساخنة في الهواء ، يكون وجود أكسيد الرصاص ضروريًا ، بالإضافة إلى وجود أملاح الرصاص مع الأحماض العضوية أو المركبات التي تحتوي على هيدروكسيدات حمضية.

تستخدم المواد التالية كمسرعات:

كبريتيد الثيوراميد
xanthates.
مركابتوبنزوثيازول.

يمكن تقليل الفلكنة تحت تأثير بخار الماء بشكل كبير إذا تم استخدام مواد كيميائية مثل القلويات: Ca (OH) 2 ، MgO ، NaOH ، KOH ، أو أملاح Na2CO3 ، Na2CS3. بالإضافة إلى ذلك ، تساعد أملاح البوتاسيوم في تسريع العمليات.

هناك أيضًا مسرعات عضوية ، وهي عبارة عن أمينات ، ومجموعة كاملة من المركبات التي لا تدخل في أي مجموعة. على سبيل المثال ، هذه مشتقات مواد مثل الأمينات والأمونيا وعدد من المواد الأخرى.

في الإنتاج ، غالبًا ما يتم استخدام ديفينيل جوانيدين ، هيكساميثيلينترامين والعديد من الأنواع الأخرى. الحالات ليست نادرة عند استخدام أكسيد الزنك لتعزيز نشاط المعجلات.

بالإضافة إلى المواد المضافة والمسرعات ، تلعب البيئة أيضًا دورًا مهمًا. على سبيل المثال ، يؤدي وجود الهواء الجوي إلى خلق ظروف غير مواتية لعملية الفلكنة عند الضغط القياسي. بالإضافة إلى الهواء ، فإن أنهيدريد الكربون والنيتروجين لهما تأثير سلبي. وفي الوقت نفسه ، للأمونيا أو كبريتيد الهيدروجين تأثير إيجابي على عملية الفلكنة.

يعطي إجراء الفلكنة المطاط خصائص جديدة ويعدل الخصائص الموجودة. على وجه الخصوص ، تم تحسين مرونته ، وما إلى ذلك. يمكن التحكم في عملية الفلكنة عن طريق قياس الخصائص المتغيرة باستمرار. كقاعدة ، لهذا الغرض ، يتم استخدام تعريف القوة عند الكسر والتوتر عند الكسر. لكن طرق التحكم هذه ليست دقيقة ولا يتم استخدامها.

المطاط كمنتج من تقسية المطاط

المطاط التقني عبارة عن مادة مركبة تحتوي على ما يصل إلى 20 مكونًا توفر خصائص مختلفة لهذه المادة. يتم الحصول على المطاط عن طريق تقسية المطاط. كما هو مذكور أعلاه ، في عملية الفلكنة ، يحدث تكوين الجزيئات الكبيرة ، والتي توفر الخصائص التشغيلية للمطاط ، وبالتالي ضمان قوة المطاط العالية.

يتمثل الاختلاف الرئيسي بين المطاط والعديد من المواد الأخرى في أنه يتمتع بالقدرة على التشوه المرن ، والذي يمكن أن يحدث في درجات حرارة مختلفة ، تتراوح من درجة حرارة الغرفة إلى درجة حرارة أقل بكثير. يتجاوز المطاط المطاط بشكل كبير في عدد من الخصائص ، على سبيل المثال ، يتميز بالمرونة والقوة ، ومقاومة درجات الحرارة القصوى ، والتعرض للبيئات العدوانية ، وأكثر من ذلك بكثير.

أسمنت مفلكن

يستخدم الأسمنت للفلكنة في عملية الفلكنة الذاتية ، ويمكن أن يبدأ من 18 درجة ولفلكنة ساخنة تصل إلى 150 درجة. هذا الاسمنت لا يشمل الهيدروكربونات. هناك أيضًا اسمنت من نوع OTP يستخدم للتطبيق على الأسطح الخشنة داخل الإطارات ، بالإضافة إلى بقع OTR Type Top RAD و PN مع أوقات التجفيف الطويلة. يتيح استخدام هذا الأسمنت تحقيق عمر خدمة طويل للإطارات المجددة المستخدمة في معدات البناء الخاصة ذات الأميال العالية.

افعل ذلك بنفسك تكنولوجيا الفلكنة الساخنة للإطارات

ستحتاج إلى مكبس لأداء الفلكنة الساخنة للإطار أو الأنبوب. يحدث تفاعل اللحام للمطاط والجزء خلال فترة زمنية معينة. هذه المرة تعتمد على حجم المنطقة التي تم إصلاحها. أظهرت التجربة أن الأمر يستغرق 4 دقائق لإصلاح تلف بعمق 1 مم عند درجة حرارة معينة. أي لإصلاح عيب بعمق 3 مم ، سيتعين عليك قضاء 12 دقيقة من الوقت الخالص. لا يؤخذ وقت التحضير في الاعتبار. وفي غضون ذلك ، قد يستغرق تشغيل جهاز الفلكنة ، حسب الطراز ، حوالي ساعة واحدة.

تتراوح درجة الحرارة المطلوبة للمعالجة الساخنة بين 140 و 150 درجة مئوية. لتحقيق درجة الحرارة هذه ، ليست هناك حاجة لاستخدام المعدات الصناعية. للإصلاح الذاتي للإطارات ، من المقبول تمامًا استخدام الأجهزة الكهربائية المنزلية ، على سبيل المثال ، الحديد.

يعد إصلاح العيوب في إطار السيارة أو الأنبوب باستخدام جهاز الفلكنة عملية شاقة إلى حد ما. يحتوي على العديد من التفاصيل الدقيقة ، وبالتالي سننظر في المراحل الرئيسية للإصلاح.

لتوفير الوصول إلى المنطقة المتضررة ، يجب إزالة الإطار من العجلة.
نظف المطاط بالقرب من المنطقة التالفة. يجب أن يصبح سطحه خشنًا.
انفخ المنطقة المعالجة بالهواء المضغوط. يجب إزالة السلك الذي ظهر بالخارج ، ويمكن قضمه بقواطع الأسلاك. يجب معالجة المطاط بمركب خاص لإزالة الشحوم. يجب أن تتم المعالجة على كلا الجانبين ، من الخارج والداخل.
من الداخل ، يجب وضع رقعة محضرة مسبقًا بالحجم على موقع التلف. يبدأ التمديد من جانب حافة الإطار باتجاه المركز.
من الخارج ، في مكان التلف ، من الضروري وضع قطع من المطاط الخام ، مقطعة إلى قطع من 10 إلى 15 مم ، ويجب أولاً تسخينها على الموقد.
يجب ضغط المطاط الموضوع وتسويته على سطح الإطار. في هذه الحالة ، من الضروري التأكد من أن طبقة المطاط الخام أعلى من سطح العمل بالغرفة بمقدار 3-5 مم.
بعد بضع دقائق ، باستخدام طاحونة الزاوية (طاحونة الزاوية) ، من الضروري إزالة طبقة المطاط الخام المطبق. في حالة انزلاق السطح العاري ، أي وجود الهواء فيه ، يجب إزالة كل المطاط المطبق وتكرار عملية تطبيق المطاط. إذا لم يكن هناك هواء في طبقة الإصلاح ، أي أن السطح مسطح ولا يحتوي على مسام ، فيمكن إرسال الجزء الذي تم إصلاحه تحت التسخين إلى درجة الحرارة الموضحة أعلاه.
لوضع الإطار بدقة على المكبس ، من المنطقي تحديد مركز المنطقة المعيبة بالطباشير. لمنع الألواح الساخنة من الالتصاق بالمطاط ، يجب وضع ورق سميك بينهما.

افعل ذلك بنفسك مبركن

يجب أن يحتوي أي جهاز معالجة على الساخن على مكونين:

عنصر التسخين؛
صحافة.

قد تحتاج إلى:

حديد؛
فرن كهربائي؛
مكبس من المحرك.

يجب أن يكون مبركن يعمل بنفسك مزودًا بمنظم يمكنه إيقاف تشغيله عند الوصول إلى درجة حرارة التشغيل (140-150 درجة مئوية). من أجل التثبيت الفعال ، يمكنك استخدام مشبك عادي.

تتعلق طريقة التحكم بإنتاج منتجات المطاط ، أي طرق التحكم في عملية الفلكنة. يتم تنفيذ الطريقة عن طريق ضبط وقت الفلكنة اعتمادًا على الوقت للحصول على أقصى معامل قص لخليط المطاط أثناء تقسية العينات على مقياس الانسياب وانحراف معامل الشد للمطاط في المنتجات النهائية عن القيمة المحددة. يتيح لك ذلك معرفة التأثيرات المزعجة على عملية الفلكنة وفقًا لخصائص المكونات الأولية ومعايير النظام لعمليات الحصول على خليط المطاط والفلكنة. تتمثل النتيجة الفنية في زيادة ثبات الخصائص الميكانيكية للمنتجات المطاطية. 5 مريض.

يتعلق الاختراع الحالي بإنتاج منتجات المطاط ، أي طرق التحكم في عملية الفلكنة.

تشمل عملية إنتاج المنتجات المطاطية مراحل الحصول على مركبات المطاط وفلكنتها. الفلكنة هي واحدة من أهم العمليات في تكنولوجيا المطاط. تتم عملية الفلكنة عن طريق حفظ خليط المطاط في مكابس أو غلايات خاصة أو مبركنات عند درجة حرارة 130-160 درجة مئوية لفترة محددة. في هذه الحالة ، يتم توصيل الجزيئات المطاطية الكبيرة بواسطة روابط كيميائية عرضية في شبكة تقسية مكانية ، ونتيجة لذلك يتحول خليط المطاط البلاستيكي إلى مطاط عالي المرونة. تتشكل الشبكة المكانية نتيجة التفاعلات الكيميائية التي تنشط بالحرارة بين جزيئات المطاط ومكونات الفلكنة (مبركنات ، معجلات ، منشطات).

العوامل الرئيسية التي تؤثر على عملية الفلكنة وجودة المنتجات النهائية هي طبيعة بيئة الفلكنة ، ودرجة حرارة الفلكنة ، ومدة الفلكنة ، والضغط على سطح المنتج المفلكن ، وظروف التسخين.

مع التكنولوجيا الحالية ، عادة ما يتم تطوير نظام الفلكنة مسبقًا عن طريق الحساب والطرق التجريبية ، ويتم وضع برنامج لعملية الفلكنة في إنتاج المنتجات. من أجل التنفيذ الدقيق للنظام المحدد ، تم تجهيز العملية بأدوات التحكم والأتمتة التي تنفذ بدقة البرنامج الصارم المحدد لنظام الفلكنة. عيوب هذه الطريقة هي عدم استقرار خصائص المنتجات المصنعة بسبب استحالة ضمان استنساخ كامل للعملية ، بسبب محدودية دقة أنظمة الأتمتة وإمكانية تغيير الأوضاع ، وكذلك التغييرات في خصائص خليط المطاط مع مرور الوقت.

طريقة معروفة للفلكنة مع التحكم في درجة الحرارة في الغلايات البخارية أو الألواح أو أغطية القوالب عن طريق تغيير معدل تدفق سوائل نقل الحرارة. تتمثل عيوب هذه الطريقة في التباين الكبير في خصائص المنتجات الناتجة بسبب التحول في أوضاع التشغيل ، فضلاً عن التغيرات في تفاعل خليط المطاط.

هناك طريقة معروفة للتحكم في عملية الفلكنة من خلال المراقبة المستمرة لمعلمات العملية التي تحدد مسارها: درجة حرارة المواد الحاملة للحرارة ، ودرجة حرارة أسطح المنتج المفلكن. عيب هذه الطريقة هو عدم استقرار خصائص المنتجات الناتجة بسبب عدم استقرار التفاعل الموفر لقولبة خليط المطاط ، والحصول على خصائص مختلفة للمنتج أثناء الفلكنة تحت نفس ظروف درجة الحرارة.

هناك طريقة معروفة لضبط وضع الفلكنة ، بما في ذلك تحديد مجال درجة الحرارة في المنتج المفلكن من ظروف درجة الحرارة الخارجية التي يتم التحكم فيها على أسطح الفلكنة للمنتجات عن طريق طرق الحساب ، وتحديد حركية الفلكنة غير المتساوية لألواح المختبر الرقيقة بواسطة الديناميكي معامل التحول التوافقي في الظروف غير المتساوية ، وتحديد مدة عملية الفلكنة ، وفيها المجموعة المثلى لأهم خصائص المطاط ، وتحديد مجال درجة الحرارة للعينات القياسية متعددة الطبقات التي تحاكي عنصر إطار من حيث التكوين و الهندسة ، والحصول على حركية الفلكنة غير المتساوي الحرارة للألواح متعددة الطبقات وتحديد وقت الفلكنة المكافئ وفقًا للمستوى الأمثل للخصائص المحدد مسبقًا ، وفلكنة العينات متعددة الطبقات على مكبس المختبر عند درجة حرارة ثابتة خلال وقت الفلكنة المكافئ وتحليل الخصائص التي تم الحصول عليها. تعد هذه الطريقة أكثر دقة من الطرق المستخدمة في الصناعة لحساب التأثيرات وأوقات الفلكنة المكافئة ، ولكنها أكثر تعقيدًا ولا تأخذ في الاعتبار التغيير في عدم استقرار تفاعل خليط المطاط المزود من أجل الفلكنة.

طريقة معروفة للتحكم في عملية الفلكنة ، حيث يتم قياس درجة الحرارة في أقسام تحديد عملية الفلكنة للمنتج ، يتم حساب درجة الفلكنة من هذه البيانات ، عندما تكون درجة الفلكنة المحددة والمحسوبة متساوية ، دورة الفلكنة توقف. ميزة النظام هي تعديل وقت الفلكنة عندما تتغير تقلبات درجة الحرارة لعملية الفلكنة. عيب هذه الطريقة هو انتشار كبير في خصائص المنتجات الناتجة بسبب عدم تجانس خليط المطاط من حيث التفاعل مع الفلكنة وانحراف ثوابت حركية الفلكنة المستخدمة في الحساب من الثوابت الحركية الحقيقية للمعالجة خليط المطاط.

هناك طريقة معروفة للتحكم في عملية الفلكنة ، والتي تتمثل في حساب درجة الحرارة في منطقة الكتف المتحكم بها على شبكة R-C باستخدام شروط الحدود بناءً على قياسات درجة حرارة سطح القوالب وتجويف الحجاب الحاجز درجة الحرارة ، وحساب أوقات الفلكنة المكافئة التي تحدد درجة الفلكنة في المنطقة الخاضعة للرقابة ، عند تنفيذ الفلكنة الزمنية المكافئة على العملية الحقيقية ، تتوقف العملية. تتمثل عيوب الطريقة في تعقيدها والتباين الواسع في خصائص المنتجات الناتجة بسبب التغيرات في التفاعل مع الفلكنة (طاقة التنشيط ، عامل ما قبل الأسي للثوابت الحركية) لخليط المطاط.

الأقرب إلى الطريقة المقترحة هي طريقة للتحكم في عملية الفلكنة ، حيث يتم حساب درجة الحرارة في المنتجات المفلكنة بشكل متزامن مع عملية الفلكنة الحقيقية ، وفقًا لشروط الحدود ، بناءً على قياسات درجة الحرارة على سطح قالب معدني في نموذج الشبكة الكهربائية ، يتم تعيين قيم درجة الحرارة المحسوبة على مقياس الجهد ، والذي يتم على أساسه موازاة الرئيسي أثناء عملية الفلكنة ، تتم دراسة حركية الفلكنة غير المتساوية لعينة من مجموعة مركبات المطاط التي تتم معالجتها ؛ عند الوصول إلى مستوى محدد مسبقًا من الفلكنة ، يتم إنشاء أوامر تحكم على جهاز قياس الفولت لوحدة تقسية المنتج [AS USSR No. 467835]. عيوب الطريقة هي التعقيد الكبير للتنفيذ على العملية التكنولوجية والنطاق المحدود.

الهدف من الاختراع هو زيادة ثبات خصائص المنتجات المصنعة.

يتم تحقيق هذا الهدف من خلال حقيقة أن وقت الفلكنة للمنتجات المطاطية على خط الإنتاج يتم تصحيحه اعتمادًا على الوقت للحصول على أقصى معامل قص لخليط المطاط أثناء تقسية عينات خليط المطاط المعالج في الظروف المختبرية على مقياس الانسياب و انحراف معامل الشد المطاطي في المنتجات المصنعة عن القيمة المحددة.

الحل المقترح موضح في الشكل 1-5.

يوضح الشكل 1 مخططًا وظيفيًا لنظام التحكم الذي ينفذ طريقة التحكم المقترحة.

يوضح الشكل 2 مخطط كتلة لنظام التحكم الذي ينفذ طريقة التحكم المقترحة.

يوضح الشكل 3 سلسلة زمنية لقوة الشد لاقتران Jubo ، الذي تم إنتاجه في OJSC "Balakovorezinotekhnika".

يوضح الشكل 4 المنحنيات الحركية المميزة للحظة صور القص لخليط المطاط.

يوضح الشكل 5 السلسلة الزمنية للتغييرات في مدة تقسية عينات خليط المطاط إلى مستوى 90 في المائة من معامل القص القابل للتحقيق لمادة الفلكنة.

في الرسم التخطيطي الوظيفي للنظام الذي يطبق طريقة التحكم المقترحة (انظر الشكل 1) ، يعرض مرحلة تحضير خليط المطاط 1 ، مرحلة الفلكنة 2 ، مقياس الانسياب 3 لدراسة حركية تقسية عينات المطاط الخليط ، جهاز التحليل الديناميكي الميكانيكي 4 (أو آلة الشد) لتحديد وحدة شد المطاط للمنتجات النهائية أو عينات من الأقمار الصناعية ، جهاز التحكم 5.

يتم تنفيذ طريقة التحكم على النحو التالي. يتم تحليل العينات المأخوذة من دفعات خليط المطاط على مقياس الانسيابية ويتم إرسال قيم وقت الفلكنة ، حيث تكون لحظة قص المطاط ذات قيمة قصوى ، إلى جهاز التحكم 5. عندما يتغير تفاعل خليط المطاط ، يقوم جهاز التحكم بتصحيح وقت الفلكنة للمنتجات. وبالتالي ، يتم عمل الاضطرابات وفقًا لخصائص المكونات الأولية التي تؤثر على تفاعل خليط المطاط الناتج. يتم قياس معامل الشد للمطاط في المنتجات النهائية عن طريق التحليل الميكانيكي الديناميكي أو على آلة اختبار الشد ويتم تغذيته أيضًا بجهاز التحكم. يتم العمل على عدم دقة التصحيح الذي تم الحصول عليه ، وكذلك وجود تغييرات في درجة حرارة ناقلات الحرارة ، وظروف التبادل الحراري وغيرها من التأثيرات المزعجة على عملية الفلكنة ، عن طريق ضبط وقت الفلكنة اعتمادًا على انحراف معامل الشد المطاطي في المنتجات المصنعة من القيمة المحددة.

يشتمل مخطط كتلة نظام التحكم الذي ينفذ طريقة التحكم هذه والموضح في الشكل 2 على جهاز تحكم مباشر في قناة التحكم 6 ، وجهاز التحكم في قناة التغذية الراجعة 7 ، وكائن للتحكم في عملية الفلكنة 8 ، ورابط تأخير النقل 9 إلى ضع في الاعتبار طول الفترة الزمنية لتحديد خصائص المطاط للمنتجات النهائية ، وعنصر لمقارنة قناة التغذية الراجعة 10 ، و adder 11 لتلخيص التعديلات على وقت الفلكنة عبر قناة التحكم المباشر وقناة التغذية المرتدة ، و adder 12 لـ مع الأخذ في الاعتبار آثار الاضطرابات غير المنضبطة على عملية الفلكنة.

عند تغيير تفاعل خليط المطاط ، يتغير التقدير τ max ويصحح جهاز التحكم وقت الفلكنة في العملية بالقيمة Δτ 1 عبر قناة التحكم المباشر 1.

في عملية حقيقية ، تختلف ظروف الفلكنة عن الظروف الموجودة على مقياس الانسياب ، وبالتالي فإن وقت الفلكنة المطلوب للحصول على أقصى قيمة لعزم الدوران في العملية الحقيقية يختلف أيضًا عن ذلك الذي تم الحصول عليه على الجهاز ، ويختلف هذا الاختلاف مع الوقت بسبب عدم الاستقرار من ظروف الفلكنة. يتم تطوير هذه الاضطرابات f من خلال قناة التغذية المرتدة عن طريق إدخال جهاز تحكم تصحيح Δτ 2 7 من حلقة التغذية المرتدة ، اعتمادًا على انحراف معامل المطاط في المنتجات المصنعة عن القيمة المحددة E ass.

يأخذ ارتباط تأخير النقل 9 ، عند تحليل ديناميكيات النظام ، في الاعتبار تأثير الوقت المطلوب لتحليل خصائص مطاط المنتج النهائي.

يوضح الشكل 3 السلسلة الزمنية لقوة الكسر المشروطة لاقتران جوبا ، المصنعة بواسطة Balakovorezinotekhnika OJSC. تظهر البيانات وجود مجموعة كبيرة من المنتجات لهذا المؤشر. يمكن تمثيل السلاسل الزمنية كمجموع من ثلاثة مكونات: التردد المنخفض × 1 ، التردد المتوسط × 2 ، التردد العالي × 3. يشير وجود مكون منخفض التردد إلى الكفاءة غير الكافية لنظام التحكم في العملية الحالي والإمكانية الأساسية لبناء نظام فعال للتحكم في التغذية الراجعة لتقليل انتشار معلمات المنتج النهائي من حيث خصائصها.

يوضح الشكل 4 المنحنيات الحركية التجريبية المميزة للحظة القص أثناء تقسية عينات خليط المطاط ، والتي تم الحصول عليها على مقياس الانسياب MDR2000 "Alfa Technologies". تظهر البيانات عدم تجانس مركب المطاط من حيث التفاعل مع عملية الفلكنة. يتراوح المدى الزمني للوصول إلى أقصى عزم دوران من 6.5 دقيقة (منحنيات 1.2) إلى أكثر من 12 دقيقة (منحنيات 3.4). يتراوح الانتشار في إتمام عملية الفلكنة من عدم الوصول إلى القيمة القصوى للحظة (المنحنيات 3.4) إلى وجود عملية المعالجة بالحرارة الزائدة (المنحنيات 1.5).

يوضح الشكل 5 سلسلة زمنية لأوقات الفلكنة حتى 90٪ من مستوى عزم القص الأقصى الذي تم الحصول عليه من خلال دراسة فلكنة عينات مركب المطاط على مقياس الانسياب Alfa Technologies MDR2000. تُظهر البيانات وجود تغيير منخفض التردد في وقت المعالجة للحصول على أقصى لحظة قص للفلكنة.

يشير وجود تباين كبير في الخصائص الميكانيكية لوصلة جوبا (الشكل 3) إلى أهمية حل مشكلة زيادة استقرار خصائص المنتجات المطاطية لتحسين موثوقيتها التشغيلية وقدرتها التنافسية. يشير وجود عدم استقرار تفاعل خليط المطاط إلى عملية الفلكنة (الشكل 4 ، 5) إلى الحاجة إلى تغيير الوقت في عملية تقسية المنتجات من خليط المطاط هذا. يشير وجود مكونات منخفضة التردد في السلسلة الزمنية لقوة الكسر المشروطة للمنتجات النهائية (الشكل 3) وفي وقت الفلكنة للحصول على أقصى لحظة قص للكبريت (الشكل 5) إلى الإمكانية الأساسية لتحسين مؤشرات الجودة من المنتج النهائي عن طريق ضبط وقت الفلكنة.

يؤكّد النظر في التواجد في الحل التقني المقترح:

النتيجة الفنية ، أي يهدف الحل المقترح إلى زيادة استقرار الخصائص الميكانيكية للمنتجات المطاطية ، وتقليل عدد المنتجات المعيبة ، وبالتالي تقليل معدلات الاستهلاك المحددة للمكونات الأولية والطاقة ؛

الميزات الأساسية ، التي تتكون من تعديل مدة عملية الفلكنة ، اعتمادًا على تفاعل خليط المطاط مع عملية الفلكنة واعتمادًا على انحراف معامل الشد المطاطي في المنتجات النهائية عن القيمة المحددة ؛