PP tiểu luận kĩ thuật đo lường

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐỒNG NAI

KHOA: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM – MÔI TRƯỜNG VÀ ĐIỀU DƯỠNG

MÔN HỌC: KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

BÀI TIỂU LUẬN
ĐỀ TÀI: PHƯƠNG PHÁP VÀ THIẾT BỊ
ĐO CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG
CỦA CAO SU BÁN THÀNH PHẨM

GVHD: ThS. Trần Giang Sơn

SVTH: 1. Nguyễn Thị Mỹ Duyên
MSSV: 1611357


NỘI DUNG

1

• GIỚI THIỆU CHUNG

2

• THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO

3

• ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG

I. GIỚI THIỆU CHUNG
Cao su Bán Thành Phẩm là loại nguyên liệu quan trọng cung cấp nhiều
ngành công nghiệp khác nhau. Nó được sản xuất từ nguồn cao su
thiên nhiên, tổng hợp và tái sinh trải qua nhiều giai đoạn phối trộn cán
luyện để tạo thành hỗn hợp đồng nhất có những tính chất riêng biệt
đáp ứng với nhiều yêu cầu sử dụng khác nhau.


CÔNG NGHỆ LUYỆN

► PHỐI LIỆU:
+ CÂN HÓA CHẤT
+ CÂN CAO SU
+ CÂN PHỤ LIỆU

► CÁN LUYỆN

+ LUYỆN KÍN
+ LUYỆN HỞ
+ XUẤT TẤM


QUÁ TRÌNH LUYỆN


QUY TRÌNH LUYỆN

MÁY LUYỆN KÍN

DÀN LÀM NGUỘI

BT

BTP

LH 1

BTP

LH 2

BTP

KHO

DD Cách ly

BTP

TEST

Tái chế


CÁC LOẠI MÁY CÁN LUYỆN

Máy luyện hở
(Dung tích 50 lít)
Máy luyện kín

( Dung tích 50 lít)


Dây chuyền cán luyện cao su BÁN THÀNH PHẨM


Máy luyện kín

Máy luyện hở 1

Máy luyện hở 2


Máy luyện hở


Quá trình xuất tấm
cao su BÁN
THÀNH PHẨM


CÁC CHỈ TIÊU CHẤT
LƯỢNG CỦA CAO SU BTP
ĐỘ NHỚT

DÃN
ĐỨT

TỶ
TRỌNG

THỜI GIAN
LƯU HÓA

CƯỜNG
LỰC


II. THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO
1

ĐỘ NHỚT

MÁY ĐO
MOONEY
VISCOSITY


MÁY ĐO MOONEY
VISCOSITY
1.1. Khái niệm

- Độ nhớt Mooney là một tính chất thường được sử
dụng để mô tả và giám sát chất lượng của cả cao su
thiên nhiên và cao su tổng hợp. Nó xác định khả năng
kháng lại sự chảy của cao su ở một tốc độ xoắn tương
đối thấp.
- Độ nhớt Mooney càng cao thì hỗn hợp cao su càng
cứng, càng khó chế biến. Tuy nhiên độ nhớt Mooney
quá thấp cũng dễ gây phế phẩm. Xác định độ nhớt

Mooney phù hợp tùy thuộc vào quy trình chế biến,
công nghệ sản xuất riêng của từng nhà máy.


MÁY ĐO MOONEY
VISCOSITY
1.2. Cấu tạo
- Bảng điều khiển (1) gồm các nút điều khiển: Nhiệt độ khuôn trên (2), Nhiệt độ khuôn
dưới (3), Đóng(4)/ Mở tấm chắn(5) và Bảng hiển thị nhiệt độ (6), Nguồn (7). Đây là nơi
điều chỉnh nhiệt độ và thao tác đo. Ta có thể cài đặt nhiệt độ theo yêu cầu của từng loại
cao su BTP khác nhau và bắt đầu qua trình đo mẫu.
4
1

2

3

7

5
6


MÁY ĐO MOONEY
VISCOSITY
1.2. Cấu tạo

Miếng lót PE
Mẫu đo

Màn hình,
chương trình đo
Bàn phím,
chuột
Tủ dụng cụ

Hệ thống
khí nén
Khuôn trên
Khuôn dưới
BP Điều chỉnh
áp lực khí nén


MÁY ĐO MOONEY
VISCOSITY
1.3. Nguyên tắc hoạt động
- Cấu tạo cơ bản của máy đo độ nhớt Mooney là roto và khuôn hình trụ
chứa mẫu. Mẫu được đặt vào phần trên và dưới của roto và mâm đóng với
áp suất xác định. Nhiệt độ của khuôn và mẫu được duy trì một cách chính
xác trong quá trình đo nhờ bộ vi mạch dựa trên bộ điều khiển PID.
- Roto quay với vận tốc cố định 2 vòng/phút (2 rpm) và thông qua hệ thống
chuyển đổi chính xác được đặt dưới khuôn, moment xoắn đặt lên đầu roto
được tính và ghi lại dưới dạng file dữ liệu. Máy đo độ nhớt Mooney được
trang bị đầy đủ các bộ phận hỗ trợ cần thiết tùy theo nhu cầu người dùng
cho phép đo cho nhiều loại chất dẻo hiệu quả và nhanh gọn.


Tấm lót PE

Rotor Máy Mooney


Phần mềm đo
Mooney sản
xuất bởi công
ty Thiết bị công
nghệ Gotech,
Việt Nam

=> Mỗi loại cao su BTP đều có những chỉ tiêu Mooney
khác nhau tùy theo từng mục đích sử dụng. Có nhiều yếu
tố ảnh hưởng đến chất lượng cao su BTP như: độ nhớt Cao
su NVL, độ tinh khiết của Hóa chất, chất lượng dầu hóa
dẻo, chất độn hỗ trợ và đặc biệt là quy trình luyện.


II. THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO
2

THỜI GIAN LƯU HÓA

MÁY ĐO
RHEOMETER

Máy đo RHEOMETER có cấu tạo và hoạt động tương tự như
máy đo Mooney. Chỉ khác về phần mềm xử lý số liệu và nhiệt
độ lưu hóa.

MÁY ĐO RHEOMETER
CÁC KHÁI NIỆM

RHEOMETER
► Rheometer được sử dụng rộng rãi trong việc khảo sát tính
chất của hỗn hợp cao su sau cán luyện.
► Ngoài việc xác định các thông số cơ bản của hỗn hợp giúp ta
thiết kế các đơn pha chế phù hợp, rheometer còn giúp kiểm
soát chất lượng quá trình cán luyện, xác định các mẻ cán nào
đạt các tiêu chuẩn đã xác định, xác định độ đồng đều giữa các
mẻ cán,...


► Đường cong lưu hóa
Thông thường người ta dùng Rheometer để khảo sát đường cong
lưu hóa của hỗn hợp cao su ở một nhiệt độ nhất định, thường là
nhiệt độ gia công của hỗn hợp.

Đường cong lưu hóa của hỗn hợp cao su


=> Từ đường cong lưu hóa, ta xác định được các thông số sau đây:
+ ML: moment xoắn cực tiểu
Trên biểu đồ là điểm Qmin. ML đặc trưng cho độ nhớt của hỗn hợp ở nhiệt độ
khảo sát. ML đặc trưng cho khả năng chế biến của hỗn hợp, tương tự như độ
nhớt Mooney. ML càng thấp thì độ dẽo của hỗn hợp càng thấp.
+ MH: moment xoắn cực đại (module của hỗn hợp sau khi đã lưu hóa). MH
đặc trưng cho tính năng cao su đã lưu hóa. MH càng cao -> cao su càng cứng/
cường lực càng cao.

+ Ts1: thời gian chảy.
Ts1 là thời gian để moment xoắn của hỗn hợp tăng lên được 1 đơn
vị kể từ ML. Ts1 là khoảng thời gian hỗn hợp cao su duy trì trạng
thái chảy trước khi đi vào trạng thái đóng rắn. Ts1 càng dài, hỗn
hợp cao su càng dễ điền đầy khuôn, đặc biệt là các loại khuôn có
hoa văn phức tạp. Ts1 càng dài làm hỗn hợp cao su an toàn hơn khi
chế biến, giảm hiện tượng tự lưu. Tuy nhiên nếu Ts1 quá dài sẽ làm
tăng thời gian lưu hóa, giảm năng suất sản xuất và có thể gây
khuyết tật bọt khí trong sản phẩm.
+TC90: thời gian lưu hóa
TC90 là thời gian để moment xoắn tăng được 90% (MH-ML). Đây
được xem là thời gian lưu hóa tối ưu của hỗn hợp cao su. Thời gian
này giúp ta xác định được thời gian lưu hóa của sản phẩm.
Để xác định thời gian lưu hóa của sản phẩm dùng công thức kinh
nghiệm sau:
T lưu hóa (phút)= (bề dầy lớn nhất của sản phẩm(mm))/2 + TC90.