Aspen plus灵敏度分析工具在解决原油混炼比问题中的应用

本文利用Aspen plus软件,建立了某燃料型炼油厂常减压蒸馏装置流程的模型,基于此模型提出了通过运用灵敏度分析工具寻找提高装置拔出率和增加常一线,常二线产量的混炼比的原油混炼比的优化方案。

双转子连续混炼设备的进展

双转子连续混炼机由于具有稳定、高效和节能的特点,在聚合物材料加工领域得到了广泛的应用。首先综述了双转子连续混炼机的国内外研发历程,梳理了双转子连续混炼机系统结构设计、转子结构优化和加工机理等的研究进展,并系统地分析了转子的楔入角、转子的螺棱数和转子的相位角等重要转子结构参数对聚合物材料结构与性能的影响。另外,总结了双转子连续混炼机在高填充母料、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)加工和回收橡胶等领域的应用进展。最后,概述了双转子连续混炼设备的发展趋势,需要深入研究其加工机理,并且,不断朝着大型化、专业化、绿色化和智能化方向发展。

湿法连续混炼工艺炭黑/天然橡胶复合材料的制备及性能研究

采用湿法连续混炼工艺制备炭黑/天然橡胶(NR)复合材料,并与传统干法混炼工艺相比,研究复合材料的性能和炭黑在复合材料中的分散性。结果表明:湿法工艺与连续混炼工艺结合,可实现复合材料的绿色环保混炼;与干法混炼工艺混炼胶相比,湿法连续混炼工艺混炼胶的门尼粘度增大,t90缩短;与传统干法混炼工艺硫化胶相比,湿法连续混炼工艺硫化胶的拉伸强度、耐磨性能和抗切割性能提高,Payne效应和60℃时的损耗因子减小,即其综合物理性能优异;湿法连续混炼工艺硫化胶的炭黑分散较为均匀,未出现大团聚体,炭黑分散等级X为7.9,平均团聚尺寸为3.4μm。

三元乙丙橡胶混炼胶的组分及配方分析

对三元乙丙橡胶(EPDM)混炼胶的各组分进行分离并对配方进行分析。以正庚烷溶解EPDM混炼胶,将其有机组分与无机组分分离;有机组分在甲醇中沉淀后经二氯甲烷抽提,将EPDM与石蜡油分离;以盐酸溶解无机组分,将碳酸盐和氧化锌与白炭黑分离;采用核磁共振氢谱、核磁共振扩散序谱、傅里叶红外光谱、X-射线衍射谱和X-射线光电子能谱,对各组分进行定性和定量分析,建立一套EPDM混炼胶组分的分析方法,有助于EPDM混炼胶的生产过程质量监控和配方改进。

混炼工艺对炭黑/天然橡胶复合材料性能的影响

选用干法密炼机混炼、湿法开炼机混炼、湿法密炼机混炼和湿法连续混炼四种混炼工艺,通过测定硫化特性、物理机械性能、动态力学性能和炭黑分散度等探究不同混炼工艺对炭黑/天然橡胶复合材料性能的影响。结果表明,湿法混炼胶的综合性能优于干法混炼胶,湿法连续混炼工艺制备的混炼胶的性能最佳,同时提高了混炼各个工序之间的连续性和自动化程度。

臭氧改性炭黑/天然橡胶湿法混炼复合材料的性能研究

通过臭氧改性炭黑的亲水性,研究臭氧改性炭黑/天然橡胶湿法混炼复合材料的性能。结果表明:与炭黑相比,臭氧改性炭黑的表面含氧官能团增加,亲水性增强,更适用于天然橡胶复合材料的湿法混炼工艺;当臭氧改性炭黑浆液的质量分数为0.08时,复合材料的耐磨性能大幅提升,滚动阻力降低,综合性能较优。

相容剂对混炼型聚氨酯橡胶/丁腈橡胶共混胶性能的影响

以丙烯酸酯橡胶(ACM)和乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM)作为相容剂,研究其对混炼型聚氨酯橡胶(MPU)/丁腈橡胶(NBR)共混胶性能的影响。结果表明:在MPU/NBR共混胶中加入相容剂ACM和AEM,可以促进MPU与NBR的共硫化,使二者的硫化特性更加匹配,提高了共混胶的相容性、物理性能、耐热性能和耐热氧老化性能,相容剂AEM对共混胶的性能改善效果优于相容剂ACM;当相容剂AEM用量为20份时,共混胶的两相已完全相容。

回归分析法研究混炼型聚氨酯橡胶的性能

采用回归分析法研究炭黑N330和硫黄用量对混炼型聚氨酯(MPU)胶料性能的影响。结果表明:在本工作设定的范围内,当硫黄用量固定时,随着炭黑N330用量增大,MPU胶料的硬度、100%定伸应力、撕裂强度和DIN磨耗体积提高,拉伸强度、拉断伸长率和回弹值降低;当炭黑N330用量固定时,随着硫黄用量增大,MPU胶料的硬度没有明显变化,拉伸强度略降低,拉断伸长率和撕裂强度先提高后降低,回弹值下降;当炭黑N330用量较低时,DIN磨耗体积随着硫黄用量增大而增大;根据回归分析法建立的数学模型可以较准确地预测MPU胶料各项性能随硫黄和炭黑用量变化而变化的趋势。

湿法混炼制备高性能轿车胎胎面胶及其结构与性能

采用无粉尘污染的湿法混炼工艺将溶聚丁苯橡胶(SSBR)和白炭黑制备成湿法混炼胶M-SSBR/SiO_(2),再与顺丁橡胶(BR)通过机械混炼制备成轿车轮胎胎面混炼胶M-SSBR/BR/SiO_(2),并对其进行结构与性能研究。结果表明:与传统机械混炼制备的胎面混炼胶SSBR/BR/SiO_(2)相比,M-SSBR/BR/SiO_(2)的结合胶含量提高27%;并且Payne效应大幅度降低,说明填料分散性显著改善;M-SSBR/BR/SiO_(2)硫化胶的300%定伸模量提高17%,回弹性能提高16%,表征滚动阻力的60℃的tanδ降低24%,压缩生热降低30%。

二苯基二甲氧基硅烷对气相硅橡胶混炼胶性能的影响

通过在气相法硅橡胶密炼工序中加入一定量的二苯基二甲氧基硅烷,与羟基硅油共同处理气相法白炭黑,分析了二苯基二甲氧基硅烷加入量对气相混炼胶塑性值、拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度、耐高温等性能的影响规律。结果表明:在制备气相混炼胶的捏合密炼工序中加入一定量的二苯基二甲氧基硅烷,可以提高气相胶的拉伸强度、撕裂强度以及耐高温性能,但同时也会使气相胶的塑性值升高,断裂伸长率降低。

橡胶混炼生产线的规划与选型

混炼,是以轮胎为典型代表的橡胶制品生产的源头工序,也是核心工序,决定了最终制品的品质、精度以及整个公司的生产效率和产能。根据笔者多年来做成套总包混炼线项目的经验,本文对如何良好地规划混炼生产线、选择生产线设备进行阐述,以期对行业起到积极的推动和借鉴意义,从而实现整个橡胶行业的持续健康发展。

一种橡胶混炼室温度的数据驱动学习控制方法

申请的专利(申请号CN 117850235A,申请公布日2024年4月9日)介绍了一种橡胶混炼室温度的数据驱动学习控制方法。本发明主要针对橡胶混炼室温度过程中存在不同初始状态、非重复不确定性、变批次长度及无法获取精确模型等挑战,控制方法如下:建立带执行器约束的橡胶混炼温度过程的热力学模型;建立沿批次方向的等价迭代线性数据模型;设计迭代线性预测模型补偿未达到期望操作长度的输出温度;设计迭代扩张状态观测器估计不同初始状态和非重复不确定性;设计迭代自适应更新律及不确定性补偿的迭代学习控制律,实现混炼过程的温度调节。本发明公开的迭代学习温度控制方法温度跟踪精度好、抗干扰能力强,满足混炼过程的温度控制要求。

新材料、混炼胶、防老剂,列入国家目录!

近日,工业和信息化部印发«石化化工行业鼓励推广应用的技术和产品目录(第二批)».共28项技术/产品入选,其中包括3项橡胶行业技术/产品,分别为“高二聚体含量TMQ橡胶防老剂绿色合成技术”,“液相混炼合成橡胶新材料”和“高性能橡胶制品混炼胶制备技术及装备”.

全配方湿法连续混炼工艺的研究

针对炭黑与橡胶混炼难度大以及传统干法混炼工艺繁琐、产生粉尘污染等问题,研究全配方(补强填料包括炭黑和白炭黑)湿法连续混炼工艺。结果表明:全配方湿法连续混炼工艺分为4个阶段,分别为补强填料和小料水分散体的制备、炭黑母胶的制备、白炭黑母胶的制备、连续混炼;全配方湿法连续混炼工艺从初期补强填料和小料水分散体的研磨到后期的连续混炼均促进了炭黑在橡胶基体中的分散,使硫化胶的物理性能和动态力学性能比传统干法混炼工艺硫化胶明显提高,同时避免了干法混炼工艺的粉尘飞扬的问题,可实现胶料的清洁化、连续化生产。

湿法混炼丁腈橡胶/高岭土复合材料的流变特性和力学性能

采用湿法混炼制备了丁腈橡胶/高岭土(NBR/Kaolin)复合材料,同时与传统干法混炼进行对比,研究了NBR/Kaolin复合材料的硫化特性、流变特性以及力学性能。结果表明,湿法混炼得到的NBR/Kaolin复合材料的交联程度较大,硫化时间较短,拉伸强度和断裂伸长率更优异,其中拉伸强度提升了147%、断裂伸长率提升了36%。通过专门设计的橡胶加工分析(RPA)测试程序测定了NBR/Kaolin复合材料的流变特性,证明了湿法混炼工艺使NBR和Kaolin之间的相互作用更强,对应的NBR/Kaolin复合材料的力学性能也更加优异。

炭黑N134在不同橡胶基体中的分散及其混炼工艺调控

以炭黑N134作为填料,对比了异戊橡胶、丁苯橡胶及仿生橡胶3种体系下混炼工艺对硫化胶性能的影响,并针对仿生橡胶体系炭黑分散度低的问题,对混炼工艺进一步优化,从而提高分散度和动静态性能.结果表明,在所研究的密炼时间范围内,随着密炼时间的延长,异戊橡胶体系和丁苯橡胶体系的分散等级由原本的1级左右提升至6级以上.但延长密炼时间并未明显提升仿生橡胶体系的炭黑分散度.针对该问题引入塑炼和包辊工艺,仿生橡胶炭黑分散性明显提高.随炭黑分散等级的增加,3种橡胶体系的伸张疲劳性能均得到了较大改善.其中仿生橡胶生胶经塑炼后,门尼黏度和重均分子量均明显下降,表明塑炼对于增强胶料的加工性能有明显作用.相同炭黑混炼时间下,随着塑炼时间的延长,硫化胶佩恩效应也增强,这主要是由于炭黑分散程度的提高使得炭黑与橡胶基体的有效接触面积增加,进而在一定程度上增加了界面结合胶的含量.

聚己内酯二醇/聚四氢呋喃聚醚二醇并用比对混炼型聚氨酯性能的影响

以聚己内酯二醇(PCL)和聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)并用作为软段单体、二苯基甲烷二异氰酸酯为硬段单体,合成混炼型聚氨酯(MPU)。保持硬段含量不变,研究PCL/PTMG并用比(质量比)对MPU性能的影响。结果表明:随着PTMG用量的增大,MPU的玻璃化温度降低;MPU硫化胶的拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度均先增大后减小,DIN磨耗量增大,热氧老化后的拉伸强度和拉断伸长率降幅明显增大;当PCL/PTMG并用比为90/10时,MPU硫化胶的拉断伸长率和撕裂强度最大,分别为518%和66 kN·m^(-1);仅采用PCL的MPU硫化胶的DIN磨耗量最小,为0.0144 cm^(3)。

粉状炭黑预备方式对湿法混炼胶料性能的影响

研究粉状炭黑(以下简称炭黑)预备方式对湿法混炼(胶凝)胶料性能的影响,并与传统干法混炼胶料进行对比。结果表明:炭黑湿法混炼胶料的性能明显优于干法混炼胶料,其中研磨炭黑湿法混炼胶料的综合性能最好,未造粒炭黑由于极轻且难以分散,其湿法混炼胶料的综合性能相比干法混炼胶料提升不大;研磨炭黑和筛滤破碎炭黑能够与天然胶乳在短时间内实现胶凝,其湿法混炼效率较高。

湿法混炼技术制备环烷油增塑天然橡胶/白炭黑复合材料的性能

使用优选的乳化剂对增塑剂环烷油(NAP)进行乳化,制得均一稳定的NAP乳化液,采用湿法混炼技术,使用所得的NAP乳化液与天然胶乳和白炭黑(SiO_(2))浆液制备了NAP增塑的天然橡胶(NR)/SiO_(2)(NAP/NR/SiO_(2))复合材料,研究了NAP添加量对NAP/NR/SiO_(2)复合材料门尼黏度、物理机械性能、动态力学性能、SiO_(2)分散性、耐热空气老化性能和屈挠龟裂性能的影响。结果表明,NAP/NR/SiO_(2)复合材料的门尼黏度较NR/SiO_(2)复合材料显著降低,Payne效应明显减弱,而动态力学性能和加工性能则明显提升;NAP添加量为10份(质量)时,NAP/NR/SiO_(2)复合材料的综合性能达到最佳,其拉伸强度与NR/SiO_(2)复合材料相比略微下降,而扯断伸长率则有不同程度的上升;加入NAP后,NR/SiO_(2)复合材料的耐热空气老化性能和屈挠龟裂性能得到了改善。

基于双转子连续混炼挤出机的聚乳酸/淀粉共混物的制备及性能

以淀粉和聚乳酸(PLA)为原料、甘油为增塑剂,采用双转子连续混炼挤出机通过熔融共混法制备了PLA/淀粉共混物,研究不同转子转速和甘油含量下,共混物的微观结构、流变性能、结晶性能和力学性能,得到剪切作用及增塑剂含量对共混物两相相容性的影响。对共混物的扫描电镜照片、红外光谱图以及动态频率扫描曲线进行分析。结果表明,适当提高转子转速及甘油含量有利于提高淀粉的塑化程度,改善淀粉与PLA之间的相容性。差示扫描量热分析曲线表明,共混物的结晶度随着甘油含量的提高而降低。当甘油质量分数为20%、转速为300 r/min时,淀粉分散相与PLA基体的相容性最好,共混物具有良好的力学性能,拉伸强度达到25.1 MPa、弯曲强度达到33.1 MPa。