Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ sản xuất gioăng cao su đường ống xăng dầu VN.PMT-100

Bài viết này trình bày kết quả nghiên cứu hoàn thiện công nghệ chế tạo gioăng cao su ký hiệu VN.PMT-100 đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật trên từ nguồn nguyên liệu có sẵn trên thị trường và phù hợp với trang thiết bị công nghệ hiện có.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ sản xuất gioăng cao su đường ống xăng dầu VN.PMT-100 Nghiên cứu khoa học công nghệ NGHIÊN CỨU HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GIOĂNG CAO SU ĐƯỜNG ỐNG XĂNG DẦU VN.PMT-100 LÊ ANH TUÂN, NGUYỄN ĐỨC NGHĨA, ĐỖ XUÂN MẠNH, NGUYỄN HÀ ANH 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Gioăng cao su đường ống xăng dầu PMT-100 là một chi tiết trong 44 danh điểm của bộ đường ống dã chiến D100. Đây là loại vật tư tiêu hao và phải thay thế thường xuyên, hạn sử dụng theo quy định là khoảng 5 năm khi tuân thủ các điều kiện bảo quản. Kết quả nghiên cứu trước đây về gioăng cao su đường ống xăng dầu VN.PMT- 100 còn một số tồn tại: Các mức và các yêu cầu của gioăng đường ống PMT-100 theo kết quả đề tài đã báo cáo là chưa cao, thực hiện được 6/7 chỉ tiêu so với tiêu chuẩn [1]. Tính ổn định chất lượng chưa cao (chưa sản xuất hàng loạt với số lượng lớn trên 100 chiếc), nguyên liệu sản xuất và khuôn mẫu lưu hóa nhập từ Liên bang Nga. Các yêu cầu chủ yếu về mặt chất lượng đối với loại gioăng đường ống xăng dầu này như sau: Độ cứng từ 69÷83 Shore-A; Độ bền kéo đứt ≥ 11,8 MPa; Độ dãn dài khi đứt ≥ 130%; Độ biến dạng dư khi nén ép ≤ 70%; Độ trương nở trong hỗn hợp isooctan và toluen (tỷ lệ 70/30 theo % thể tích) ≤ 15; Nhiệt độ giòn ≤ -30oC [1]. Sản phẩm được đánh giá đạt yêu cầu khi trải qua thử nghiệm thực tế trong điều kiện áp suất nhiên liệu TC-1 trong đường ống xăng dầu PMT-100 lần lượt là 5, 10, 15, 20, 25, 35 và 45 kgf/cm2, tại mỗi giá trị áp suất duy trì trong thời gian 1 giờ. Nếu trên đường ống tại các vị trí lắp gioăng không xuất hiện các vết rò nhiên liệu thì coi là đạt yêu cầu. Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu hoàn thiện công nghệ chế tạo gioăng cao su ký hiệu VN.PMT-100 đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật trên từ nguồn nguyên liệu có sẵn trên thị trường và phù hợp với trang thiết bị công nghệ hiện có. 2. THỰC NGHIỆM 2.1. Nguyên vật liệu và thiết bị 2.1.1. Nguyên vật liệu sử dụng Cao su Krynac 4975F, Krynac 3965 F (Lanxess), than đen N330 (Hàn Quốc), Dioctyl phthalate (DOP), Kẽm oxit (ZnO), acid strearic, Tetramethylthiuram disulfide (TMTD), Dibenzothiazole disulfide (MBTS), parafin, lưu huỳnh. 2.1.2. Các thiết bị nghiên cứu và sản xuất - Máy cắt cao su MKCS-15 (Việt Nam). - Thiết bị luyện kín YI TZUNG YK-3SH; 3 lít (Đài Loan). - Máy cán hở hai trục X(S)K-360 (Trung Quốc). 66 Tạp chí Khoa học và Công nghệ nhiệt đới, Số 15, 6 - 2018 Nghiên cứu khoa học công nghệ - Thiết bị luyện kín X(S)N 35 x 30; 35 lít (Trung Quốc). - Thiết bị lưu hóa khuôn bằng XLB-D 350 x 350 x 2-Z (Trung Quốc). - Thiết bị lưu hóa khuôn bằng XLB-D 600 x 600 x 2 (Trung Quốc). - Thiết bị xác định cơ lý cao su HT-2402 (Đài Loan). - Thiết bị đo độ cứng cao su LX-A (Trung Quốc). - Tủ lão hóa nhiệt: HT-8047A (Đài Loan). - Thiết bị đo đường cong lưu hóa Rheometer Type HT-8756 (Trung Quốc). 2.2. Yêu cầu về chỉ tiêu kỹ thuật và các phương pháp đánh giá chất lượng của gioăng cao su VN.PMT-100 - Yêu cầu về chỉ tiêu kỹ thuật của sản phẩm gioăng cao su VN.PTM-100 được đánh giá, nghiệm thu theo [2]. - Các phương pháp đánh giá chất lượng của sản phẩm gioăng cao su VN.PTM- 100 được thực hiện theo các phương pháp thử trong tài liệu [2]. 2.3. Phương pháp tiến hành - Khảo sát sự thay đổi của nguyên vật liệu đến các chỉ tiêu cơ lý của sản phẩm. Cao su nitril: Krynac 4975F với các tỷ lệ phối trộn với Krynac 3965 F theo các tỷ lệ 100%; 50%; 30%; 0% (tương ứng với các mẫu D100.1; D100.2; D100.3; D100.4) và phối trộn cùng với các thành phần khác: Than đen N330: 60; acid stearic: 3; kẽm oxit: 7; hóa dẻo DOP: 10; TMTD: 0,2; MTBS: 0,3; phòng lão TMQ: 0,5; parafin: 2,0; lưu huỳnh: 2,0. Thực hiện cán luyện kín hỗn hợp cao su trên máy thí nghiệm 2,5 lít. - Đo đường cong lưu hóa xác định thời gian và nhiệt độ lưu hóa của mẫu cao su. Chế tạo khuôn mẫu, lưu hóa sản phẩm gioăng cao su VN.PMT-100. - Thử nghiệm lắp đặt gioăng cao su VN.PMT-100 trên đường ống dã chiến D100, với điều kiện áp suất nhiên liệu TC-1 lần lượt là 5, 10, 15, 20, 25, 35 và 45 kgf/cm2, tại mỗi giá trị áp suất duy trì trong thời gian 1 giờ. 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Ảnh hưởng của hàm lượng cao su nitril đến tính chất cơ lý của cao su Mẫu cao su được chuẩn bị bằng cách hỗn luyện nguyên liệu theo các tỷ lệ đã định sẵn, trong máy luyện kín 2,5 lít. Thực hiện việc lưu hóa sản phẩm cao su ở 150oC, thời gian 10 phút, áp lực máy ép khuôn bằng cần đạt 15 MPa. Khuôn mẫu và hình dạng mẫu cao su được chuẩn bị theo tài liệu [2]. Để các mẫu cao su sau lưu hóa ổn định ít nhất sau 24 giờ thì tiến hành đo các chỉ tiêu cơ lý. Kết quả thu được như trong bảng 1. Tạp chí Khoa học và Công nghệ nhiệt đới, Số 15, 6 - 2018 67 ...