CS272817B1

CS272817B1 - Method of rubber product's cure course determination

Info

Publication number: CS272817B1
Application number: CS605488A
Authority: CS
Inventors: Jiri Ing Csc Janata; Jaroslav Ing Csc Kratky; Stanislav Ing Dusek
Original assignee: Jiri Ing Csc Janata; Jaroslav Ing Csc Kratky; Dusek Stanislav
Priority date: 1988-09-12
Filing date: 1988-09-12
Publication date: 1991-02-12
Also published as: CS605488A1

Description

Vynález se týká způsobu určováni průběhu vulkanizace pryžového výrobku na základě měřeni teploty povrchu formy v mistě styku s pryžovým výrobkem.

Vulkanizaci pryžových výrobků lza zařadit mezi komplikované chemické reakce. Dochází zde k vytvořeni zesilované prostorové makromolekulám! struktury;' která se projsvi · zlepšením mechanických i fyzikálně chemických vlastností. Průběh vulkanizace se dělí do dvou základních etapí inkubace a vlastni reakoe zesilováni. Doba jejich trváni je přímo úměrná teplotě pryžového výrobku. De důležité/ aby bylo dosaženo požadovaného stupně vulkanizace v celém průřezu pryžového výrobku; tedy i v nejpomaleji ohřívaném mistě.

Na druhé straně; delší trváni vulkanizace znamená nejen energetické ztráty; ale i zhoršeni vlastnosti výrobku v důsledku rozpadu některých vazeb. V současné době jsou snahy o určování průběhu teploty v nejpomaleji ohřívaném místě pryžového výrobku pomoci vpichovacích čidel; která dosud neposkytuji požadované výsledky.

Uvedené nevýhody stávajícího stavu techniky se odstraní způsobem určováni průběhu vulkanizace pryžového výrobku podle vynálezu; jehož podstata spočivá v tom/ že se urči nejpomaleji ohřívané misto pryžového výrobku; které je vzdáleno o určitou délku od bodu na povrchu formy; ve kterém se následně provádí měření teploty ve stálých časových intervalech od počátku procesu vulkanizace. Přitom se zároveň určuje teplota v nejpomaleji ohřivacém mistě pryžového výrobku podle následující rovnice ^TJ ⁼ ^Aj.k

AFo kde index j označuje postupně prvý; druhý až obecný n-tý časový interval. Fo je bezrozměrné Fourierovo číslo, e je základ přirozených logaritmů/ k je sčitaci index a C^: ^Aj 'k 3^S0U součinitelé rovnice. Podle zjištěné teploty v nejpomaloji ohřívaném mistě se podle známých vztahů na základě modifikované Arheniovy rovnice určuje průběh inkubace a vulkanizace. Po dosaženi požadovaného stupně je celý proces ukončen.

Výhoda způsobu určování průběhu vulkanizace pryžového výrobku podle vynálezu spočivá v tom, že při snadném způsobu měřeni teploty povrchu formy v mistě styku s pryžovým výrobkem je zjištěna i teplota v nejpomaleji ohřívaném mistě pryžového výrobku.

Potom sa dá stanovit optimální doba Vulkanizace/ při vyloučeni dosud používaných empirických postupů i vpichovacích čidel, která jsou značně namáhána a dosavadní’ vývoj u nich nedává uspokojivé výsledky. Oednoduchý a spolehlivý způsob má všechny předpoklady pro použití v automatickém řízení procesu; čimž lze dosáhnout úspor energie při vytvořeni optimálních vlastností výrobků.

Na připojených výkresech je objasněn způsob určováni průběhu vulkanizace pryžového výrobku podlá vynálezu; kde na obr. I ja v řezu znázorněna část pryžového výrobku s nejpomaleji ohřívaným místem a část formy; na obr. 2 je průběh teplot na stěně formy a v nejpomaleji ohřívaném bode v závislosti na časových intervalech a na obr. 3 je tabulka teplot pro uvedený přiklad.

Při určování průběhu vulkanizace pryžového výrobku se urči nejpomaleji ohřívané místo v bodě A pryžového výrobku 1/ které je vzdáleno o délku L_min od bodu B na povrchu formy 2, Následně se provádí měřeni teploty $ v bodě B ve stálých časových intervalech Δί/od počátku procesu* Přitom se výpočtem určuje teplota T v bodě A pryžového výrobku 1 podle těchto vztahů:

^TJ “ % ⁺£ ^A5/k mm kde index 2 označuje prvý; druhý až obecný n-tý časový interval. ^Jednotlivé členy ve vztahu mají následující význam» Fourierovo číslo zsFo je ve tvaru:

A. Fo =r Á. L

CS 272 817 Sl λ~· 2 —1 kde Δ t je časový interval v sekundách,' _a je teplotni vodivost v m . s , vzdálenost bodů A, B v metrech a kořeny transcendentní rovnice ——·

0,5·^( 2k - 1) , kde ·$ je Ludolfovo číslo, _e základ přirozených logaritmů, _k je sčítaci index a součinitelé mají tvar

C, =>

0,5 - Ý _j__i ) /AFo ’ 2 B. ^C k

A. . = 2 Π. ·, +

Jrk 1 J,k (tík kde hodnota integrálu 1^^ je

a) pro prvý časový interval j = 1 : TJ sin >k (iCk kde Τθ je teplota pryžového výrobku na počátku procesu,^- ve stejných jednotkách jako jsou teploTy T^,

b) pro všechny dalši časové intervaly j — 2;

.2 =3-1 ’ ^C3-J η fi a _ρ“Λ^ΔΡ° ₊ ^Sin^k j-ΙΛ

Z této teploty Tj v nejpomaleji ohřívaném místě A pryžového výrobku JL se zároveň určuje průběh inkubace a vulkanizace podle známých vztahů na základě modifikované Arheniovy rovnice. Po dosaženi požadovaného stupně vulkanizace je celý proces ukončen.

Přiklad:

Při vulkanizaci autopláště^byla zjištěna hodnota L_rain » 0,0195 m, interval měřeni teploty povrchu formy byl Δ/· β 120 s, počáteční teplota autopláště v bodě A byla 31 °C, teplotni vodivost autopláště _a ® 1)77,10“ ιη s” . Na obr. 3 v tabulce jsou uvedeny měřené teploty povrchu formy a vypočtené teploty T. autopláště v nejpomaleji ohřívaném místě A. Po dovršeni posledního časového intervalu j = 11 bylo dosaženo předepsaného stupně vulkanizace a proces byl ukončen.

Claims

PŘEDMET VYNÁLEZU

Způsob určováni průběhu vulkanizace pryžového výrobku, vyznačující se tim, že se urči nejpomaleji ohřívané misto v bodě (A) pryžového výrobku (1),' ktsré je vzdáleno o délku (^Lrai_n) od bodu (B) na povrchu formy (2), následně se provádí měřeni teploty (ý²) v bodě (B) ve stálých časových intervalech od počátku procesu a přitom se výpočtem určuje teplota (T) v bodě (A) pryžového výrobku (1) podle následujících vztahů k=l kde index (j) označuje postupně prvý) druhý až obecný n-tý časový intervale» přičemž bezrozměrné Fourierovo číslo (AFo) je ve tvaru ťt dr

CS 272 817 Bl

Δ Fo ~2Xt » * .min.· qkde (^Δ· ) je časový interval v sekundách, (a) je teplotní vodivost pryžového výrobku v m².s^_1 , vzdálenost bodů (A)/ (B) v metrech a kořeny transcendentní rovni ce vyjadřuje závislost » O;5^ (2k - 1) kde (št ) je Ludolfovo čislo,' (e) je základ přirozených logaritmů; a součinitelé máji tvar

Bj . 0,B (/j -fj.p ZAF,

- 4ikde hodnota integrálu (I. .. ) je pro J»^K sin

a) prvý časový interval j = 1: T_Q kde T_Q je teplota pryžového výrobku na počátku procesu ve stejných jednotkách jako jsou teploty TL,*

b) všechny další časové intervaly j - 2 :

θ(“²ΔΡο ^sin/^z-k °’^{S A}j-I;k ⁺ (“k ^k Γ ² 1

- L( 1 --£2 ) B-H! ₊ ;

přičemž se zároveň určuje průběh inkubace a vulkanizace podle vztahů na základě modifikované Arheniovy rovnice a po dosaženi požadovaného stupně vulkanizace je proces, ukončen.