MDR 2000 PŽ - A powerful tool for QC and development of sponge rubber compounds

• Autorzy: Emunds W.

Warianty tytułu

PL

MDR 2000 PŽ - efektywne narzędzie do kontroli jakości i opracowania mieszanek przeznaczonych do wytwarzania gumy porowatej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Sponge rubber is produced in a continuous extrusion process. Recently there is still little knowledge and understanding of the interactions between final product properties and changing conditions during the production process. It is the objective of this paper to find a correlation between and process conditions and final properties. To ensure that the theological parameters are measured under conditions similar to processing conditions, the vulkameter MDR 2000 Pâ (with bi-functional torque / pressure transducer) was used, which enables non-isothermal measurements. Therefor, a mathematical description of the development of the temperature profile in the product during processing is discussed, to determine a temperature profile for the rheological measurements. The investigations mainly concentrate on the determination of the heating rates in a microwave (UHF) and hot air tunnels (regular, high speed and jet air). The rheological properties of 5 rubber compounds were then investigated using the calculated heating rates. Changes in the rheological properties due to the mixing variations and due to the different heating rates are analyzed and the differences are discussed. The five different compounds were then produced on an industrial scale and quality relevant characteristics were determined. Correlations were found between quality relevant characteristics (density, compression set and compression deflection force) and rheological properties. The mathematical equations used to calculate relevant product properties gave results, which correlated well with values measured on the final product.

PL

Wyroby gumowe porowate - wytłaczane - są produkowane w procesie ciągłym. Wiedza na temat zależności właściwości otrzymanego wyrobu od zmiennych warunków procesu produkcyjnego jest wciąż niedostateczna. Celem tego artykułu jest znalezienie zależności między warunkami procesu a właściwościami wyrobu. W celu zapewnienia, że parametry reologiczne mieszanek będą mierzone w warunkach zbliżonych do warunków produkcyjnych, użyto wulkametru MDR 2000 PŽ (z dwufunkcyjnym przetwornikiem zależności: moment obrotowy / ciśnienie), który umożliwiał dokonywanie pomiarów przy zmiennej temperaturze (nieizotermicznych). Zatem, w celu wykorzystania do pomiarów reologicznych, przeanalizowano matematyczny opis rozkładu temperatury w produkcie podczas procesu technologicznego. Badania koncentrowały się głównie na oznaczaniu szybkości ogrzewania w tunelach mikrofalowych i z gorącym powietrzem (normalnych i o dużej prędkości z nawiewem powietrza). Stosując obliczone szybkości ogrzewania zbadano właściwości reologiczne pięciu mieszanek gumowych. Przeanalizowano zmiany ich właściwości reologicznych odpowiadające zmianom w procesie mieszania i różnym szybkościom ogrzewania, poddając dyskusji różnice. Następnie pięć różnych mieszanek wyprodukowano w skali przemysłowej i oznaczono właściwości istotne z punku widzenia ich jakości. Znaleziono zależności między tymi właściwościami (gęstość, odkształcenie trwałe po ściskaniu, spadek siły podczas zgniatania) a właściwościami reologicznymi. Równania matematyczne zastosowane do obliczenia odpowiednich właściwości produktu dały wyniki o dobrej zgodności z wartościami zmierzonymi dla produktu końcowego.

Słowa kluczowe

EN

sponge rubber; UHF-heating; hot air; temperature profile; rubber extrusion; rheological properties; mechanical properties

PL

guma porowata; ogrzewanie UHF; gorące powietrze; rozkład temperatury; wytłaczanie mieszanki gumowej; właściwości reologiczne; korelacja

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Elastomery
• Rocznik: 2003
• Tom: T. 7, nr 2
• Strony: 12--19
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Emunds W.

• Alpha Technologies, Aldenhoven, Germany

Bibliografia

• 1. Noordermeer, J.W.M. Recent advances in sponge technology of EPDM-rubber in automotive water-strips. Presented at RAPRA the 4th Cellular Polymer Conference, UK, 5th -6th June 1997.
• 2. Kremers. A.: Analyse des Herstellungsprozesses geschauumter Moosgummiprofile. Presented at the 20th 1KV-Kolloquium Aachen 2000, 22nd-24th march 2020. Section 14, p. 8-12. : 2000, Section 14, p. 8 -12.
• 3. Emunds W. K.: Charakterisierung der rheologischen Moosgummiprofile und Weiterentwicklung geeigneten Prufmethodik zur vohersage qualitdtsrelevanter und prozefibeeinflussender Parameter bei der Extrusion von Moosgummiprofilen.
• 4. Wagner, W:. Wdrmeiibertragung Vogelverlag, Wurzburg, 1984.
• 5. N.N.: VD1-Wdrmeatlas. VDI-Verlag, Dusseldorf 1984.
• 6. Focht, H.: Rationalisierung und Qualitdtsver-besserung hei der Herstellung extrudierter Kau-tschukprofile mittels Mikrowellenenergie. Kautschuk + Gumnu Kunststoffe 29 (1976) 4, p. 187-191; Kautschuk + Gummi Kunststoffe 29 (1976) 5, p. 272-276.
• 7. Ippen, J.: Mischungen fur die konłinuierliche Vulkanisation in UHF Feld. Bayer AG, Leverkusen, unpublished paper, 1969.
• 8. Mc Crum, N.G., Read, B.E., Williams, G. Anelastic and Dielectric Ejfects in Polymeric Solids. John Wiley & Sons, London - New York - Sydney, 1967.
• 9. Stella. G., Cheremisinojf, N.P.: Design Technology Advancements for EPDM Sponge Seal. Paper pre-sented al the International Rubber Conference, Paris, France. 2nd -14lh June 1990, p. 43-65.
• 10. Sezna, J.A., Burhin, H.G.: MDR 2000-PRheometer - A new Rotorless Curemeter for Testing Cellular Rubber. Paper presented at a meeting of the Rubber Dhdsion, American Chemical Society, Pittsburgh, PA, USA, lst- 14th October 1994, also available as paper No. 93 at Alpha Technologies, Akron, OH, USA.
• 11. N.N.: MDR 2000-P Moving Die Rheometer is arailable from Alpha Technologies UK, Swindon, UK.
• 12. Hill, A.. Thomas. Ch.: Moosgummi - Herstellung und Eigenschaften Technischer Handel 79 (1992) 7, S. 292-304.