Главная --> Справочник терминов


Распределения ингредиентов где N0 — первоначальное число образцов. Часть разрушенных образцов за некоторое время tb, очевидно, равна 1 — N(tb)/No, и поэтому функция полного распределения долговечности Q(tb) определяется выражением

Кавабата и др. [6] исследовали статистику разрушения саженаполненного вулканизата бутадиен-стирольного каучука (БСК)- Они пришли к заключению, что либо коэффициент связи напряжения и скорости ослабления материала растет со временем, либо еще до разрушения вулканизата каучука возникает несколько локальных очагов разрушения. Наилучшее совпадение теории с экспериментом получено для критического числа 3 — 4 микроскопических очагов разрушения как зародышей образования нестабильной трещины. Для несимметричного распределения долговечности (рис. 3.2) соотношение (3.5) также не выполняется при больших значениях т (т 5=2). Это означает, что либо плотность вероятности ослабления материала труб /С меньше для образцов, имеющих больший срок службы, либо К зависит от времени нагружения. В первом случае приходится предполагать, что с самого начала образцы были статистически не идентичными, а во втором, что они подвержены структурным изменениям, влияющим на К. По-видимому,

Рис. 96. Кривые распределения долговечности при постоянном растягивающем напряжении для ненаполненной резины из СКС-30: I—высокомодульная' резина; 2—аизкомо-дульная резина.

Рис, 4.4. Гистограмма и кривая нормального распределения долговечности полиэтилена высокой плотности при 20 ± 2 °С и ao=i!4,7

зуется в практике усталостных испытаний пластмасс достаточно часто [149, 169], но не всегда. На рис. 4.4 показаны гистограмма и кривая нормального распределения долговечности полиэтилена высокой плотности [141]. Данные, полученные при 20±2°С и начальном растягивающем напряжении а0=14,7 МПа, показывают, что в этом случае закон Гаусса реализуется для натуральных значений признака (долговечности).

Таким образом, допущение о логарифмически нормальном законе распределения долговечности вполне обосновано.

старения 77 ел. Генеральная средняя 92 Гистограмма нормального распределения долговечности 88 параметра а\ 185 предела текучести 86

К работам этого направления относятся публикации )[8.18, 8.19]!, где предложен метод расчета функции распределения поверхностных микротрещин в неорганических листовых стеклах по кривым распределения долговечности.

Кривые распределения долговечности при двух температурах (20 и 50 °С) представлены на рис. 8.11 и рис. 8.12. В зависимости от величины приложенного растягивающего напряжения 0 = = const кривые распределения существенно отличаются друг от друга. При 20 °С для наименьшего напряжения 0 = 352 МПа (см. рис. 8.11) наблюдается четыре максимума, соответствую-

/ — 3 с; г —20; 3— 160; 4 — 4-10° с (уровни долговечности соответствуют максимумам на кривых распределения долговечности).

Следовательно, для пленок аморфного полимера среднее значение х зависит от напряжения не потому, что напряжение влияет на вероятность разрушения образцов с тем или иным типом дефектов, а потому, что напряжение влияет на распределение дефектов образца по уровням. При наибольшем значении напряжения почти все образцы находятся в состоянии наиболее низкой прочности, поэтому и t имеет наименьшее значение. Уве-. личение толщины пленки приводит к примерно такому же изменению кривой распределения (рис. 8.14), как и увеличение напряжения для образцов толщиной 16 мкм (см. рис. 8.11). Функция распределения разрывного напряжения при испытании на разрывной машине (см. рис. 8.10) характеризуется тремя максимумами, которые соответствуют трем уровням прочности: аь 02 и оз. Кривая распределения прочности, представленная на рис. 8.10, соответствует кривой распределения долговечности (рис. 8.11) с тремя уровнями долговечности.

Для облегчения процесса смешения и лучшего распределения ингредиентов некоторые мягчители, ускорители, а иногда и серу вводят в виде маточных смесей и паст. Маточные смеси представляют собой смеси, содержащие каучук и повышенное количество какого-либо ингредиента. Чаще всего применяют ускорительные маточные смеси, которые готовят на вальцах.

Интенсивность перемешивания резиновой смеси. В процессе смешения весьма важным фактором является интенсивность перемешивания резиновой смеси. Чем чаще подрезают резиновую смесь и перемешивают ее, тем быстрее достигают равномерного распределения ингредиентов в резиновой смеси. Для лучшего перемешивания резиновой смеси иногда поль-

При увеличении продолжительности смешения улучшается равномерность распределения ингредиентов, но до некоторого предела, ограниченного уровнем пластичности и температурой резиновой смеси. Перепластикация натурального каучука приводит к значительному понижению физико-механических свойств вулканизатов. Высокая температура при продолжительном смешении может оказывать неблагоприятное влияние на каучук, вызывая изменение его структуры.

В настоящее время применяются следующие пути интенсификации процесса смешения в резиносмесителях: 1) повышение давления верхнего затвора на смесь с одновременным увеличением навески резиновой смеси, что обеспечивает лучшие условия для равномерного распределения ингредиентов в резиновой смеси; 2) увеличение скорости вращения роторов.

Несоответствие плотности резиновой смеси установленным нормам указывает на ошибку при взвешивании материалов или на отсутствие в резиновой смеси некоторых ингредиентов. Значительные колебания плотности резиновой смеси указывают на неоднородность ее, т. е. на неравномерность распределения ингредиентов.

Производство нитей на основе клеев включает следующие операции: приготовление резиновой смеси из НК, получение клея из этой смеси путем растворения в бензине, выдавливание нитей через фильеры, удаление растворителя и вулканизацию. Изготовление нитей из клеев относится к вредным пожаро-и взрывоопасным производствам. Кроме того, требуется применение различного вида оборудования: вальцов, резиносмесителей, клеемешалок. Готовые нити неоднородны по составу вследствие трудности равномерного распределения ингредиентов в исходной резиновой смеси. Поэтому этот способ получения нитей не нашел широкого распространения.

В отечественной, да и зарубежной, шинной промышленности, существует много проблем чисто технологического характера. При изготовлении шинных смесей, требующих введения технического углерода до 50 и более массовых частей, первая стадия резиносмешения требует больших энергозатрат для более или менее удовлетворительного распределения ингредиентов маточных смесей. Температура маточной смеси в конце 5-6 минутного цикла в некоторых случаях может доходить до 160° С, поэтому перед второй стадией резиносмешения маточную смесь приходится охлаждать, предварительно ее гранулируя или листуя. Все это сильно удлиняет общий период приготовления готовой смеси, а главное, значительно ее удорожает. По этой причине поиск модификаторов, которые улучшают, ускоряют диспергирование ингредиентов в резиновой смеси и снижают ее разогрев, становится одной из главных задач современного рецептуростроения. Наличие высокоэффективных диспергаторов позволило бы российским шинникам готовить высококачественные резиновые смеси в две стадии, а не в три и более, как это уже становится традицией за рубежом.

Из изложенного следует, что для улучшения распределения ингредиентов в резиновых смесях необходимо переводить их в расплавленное состояние в самом начале процесса смешения. Плавление частиц после их распределения и диспергирования в кристаллическом состоянии не способствует улучшению растворения компонентов, поскольку в соответствии с термодинамическими представлениями в одинаковых условиях твердое вещество и расплав этого же вещества растворяются одинаково [243]. В то же время изначально расплавленный компонент диспергируется в резиновой смеси гораздо лучше,

Периодический процесс смешения характеризуется тем, что все перемешиваемые компоненты одновременно (или в определенной последовательности) вводятся в некоторый ограниченный объем полимера и процесс смешения продолжается до тех пор, пока не будет достигнута нужная степень однородности распределения ингредиентов. Периодический процесс смешения наиболее широко распространен в промышленности переработки полимеров. По этому принципу работают смесители закрытого типа (смеситель Бенбери), смесительные вальцы, вихревые смесители и т. п.6"8.

Различают два вида смешения: периодическое и непрерывное. Периодический процесс смешения отличается тем, что все перемешиваемые компоненты одновременно (или в определенной последовательности) вводятся в ограниченный объем полимера, который много раз пропускается через смесительные органы, и процесс смешения продолжается до тех пор, пока не будет достигнуто нужное качество смеси, определяемое по степени диспергирования и однородности распределения ингредиентов. Периодическое смешение наиболее широко применяется в промышленности переработки полимеров. По этому принципу работают смесители закрытого типа (смеситель Бенбери), смесительные вальцы, вихревые смесители и т. п. [8—10].




Рассмотрены химические Рассмотрены теоретические Рассмотрение процессов Рассмотрении структуры Рассмотрим изменение Рассмотрим применение Рассмотрите механизмы Расстоянии нескольких Растягивающие напряжения

-
Яндекс.Метрика