Автоматизированная система управления процесса термовакуумной пропитки и набухания герметизирующих эластомеров

При определении набухания полимерных материалов в агрессивных средах стандартными методами возникают значительные погрешности измерений. Поэтому необходимо совершенствование лабораторных методов и средств диагностики для решения исследовательских задач за счет автоматизации существующих процессов проведения испытаний с минимизацией или полным исключением субъективных составляющих погрешностей измерения. В работе представлена автоматизированная система управления (АСУ) процессом набухания герметизирующих эластомеров, использующихся в конструкциях емкостей, танков и агрегатов для хранения, перевозки, эксплуатации и перекачки жидкостей различного происхождения и свойств. Показаны способы аппаратной и алгоритмической реализации разработанной автоматизированной системы исследований и испытаний пропитки и набухания герметизирующих полимеров на примере наполнения стандартной рабочей жидкостью образцов эластомеров марки МБС. Полученные результаты могут быть использованы для сокращения времени пропитки и набухания герметизирующих эластомеров за счет предложенного метода заполнения и разработанной интегрированной АСУ процессом заполнения.

1. Каблов Е. Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки до 2030 г. / Авиационные материалы и технологии. 2020. № 5. С. 7 – 17.

2. Дик Дж. С. Технология резины: рецептуростроение и испытания / Пер. с англ. — СПб.: Научные основы и технологии, 2020. — 620 с.

3. Мартин Дж. М., Смит У. К. Производство и применение резинотехнических изделий / Пер с англ. — СПб.: Профессия, 2019. — 480 с.

4. Буторин Д. В., Чуклай И. В. Технология маслонаполнения полимерных и композитных антифрикционных материалов / VII Международ. науч.-практ. конф. «Транспортная инфраструктура Сибирского региона»: сб. мат. — Иркутск: ИрГУПС, 2016. С. 490 – 495. DOI: 10.1016/0375-6742(74)90001-6

5. Филиппенко Н. Г., Буторин Д. В., Лившиц А. В. Определение фазовых и релаксационных переходов в полимерных материалах / Автоматизация. Современные технологии. 2017. Т. 71. № 4. С. 171 – 175.

6. Лившиц А. В., Ларченко А. Г., Филатова С. Н. Высокочастотная электротермическая обработка неметаллического вторичного сырья / Наука и образование. 2014. № 6. С. 55 – 65.

7. Тугов И. И., Костыркина Г. И. Химия и физика полимеров. — М.: Химия, 1989. — 430 с.

8. Тагер А. А. Физикохимия полимеров. — М.: Научный мир, 2007. — 573 с.

9. Дубинский В. Г., Кудрявцев Д. А. Совершенствование технологий и оборудования для осушки МГ после испытаний / Нефть и газ. 2009. № 2/н. С. 20 – 23.

10. Филиппенко Н. Г., Буторин Д. В., Лившиц А. В. и др. Автоматизация измерения температуры полимерного материала при высокочастотном электротермическом нагреве / Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2017. № 1(53). С. 96 – 103.

11. Филиппенко Н. Г., Лившиц А. В. Автоматизированные исследования процесса пропитки эластомеров / Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2022. Т. 69. № 1(46). С. 72 – 78. DOI: 10.22314/2658-4859-2022-69-1-72-78

12. Bakanin D., Bychkovsky V., Butorin D. Development and automation of the device for determination of thermophysical properties of polymers and composites / Advances in Intelligent Systems and Computing. 2020. Vol. 982. P. 731 – 740. DOI: 10.51955/23121327_2022_2_19

13. Сафин Р. Р., Хасаншин Р. Р., Сафин Р. Г. Исследование конвективной сушки пиломатериалов при стационарном пониженном давлении / IV Международ. симпозиум «Строение, свойства и качество древесины»: сб. тр. — СПб., 2004. С. 523 – 526.

14. Сафин Р. Р. Исследование процессов вакуумной сушки пиломатериалов при конвективных методах подвода тепла / Вестник ТГТУ. 2006. Т. 12. № 4А. С. 978 – 993.

15. Ковалева Л. А., Ливанова Н. М., Овсянников Н. Я. Исследование набухания резин из бутадиеннитрильных каучуков в неполярном растворителе н-гептане / XVIII Международ. науч.-практ. конф. «Резиновая промышленность. Сырье. Материалы. Технологии»: сб. тр. — М.: НИЦ шинной промышленности, 2012. С. 63 – 66.

16. Маскулюинате О. Е., Морозов Ю. Л. Влияние способа введения пластификатора на свойства парафинатных каучуков БНКС и стандартные резины на их основе / Каучук и резина. 2016. № 3. С. 14 – 17.

17. Анисимов Б. Ю., Дыбман А. С., Имянитов Л. С, Поляков С. А. Гидрирование бутадиен-нитрильных каучуков / Каучук и резина. 2017. № 2. С. 32 – 38.

18. Чайкун А. М., Елисеев И. С., Наумов М. А., Венедиктова О. А. Особенности построения рецептур для морозостойких резин / Авиационные материалы и технологии. 2021. № 3. С. 53 – 55.

19. Филиппенко Н. Г. Исследование механических характеристик полиамидных материалов сепараторов буксовых узлов подвижного состава / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2017. Т. 83. № 12. С. 43 – 47.

20. Думчев И. С., Ларченко А. Г., Попов С. И. и др. Восстановление полиамидных сепараторов подшипников буксового узла подвижного состава ОАО РЖД / Молодой ученый. 2017. № 12. С. 48 – 51. DOI: 10.15826/analitika.2012.19.2.009

21. Ефимов В. А., Шведкова А. К., Коренькова Т. Г. и др. Исследование полимерных конструкционных материалов при воздействии климатических факторов и нагрузок в лабораторных и натурных условиях / Труды ВИАМ. 2021. № 1. Ст. 05. DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-11-16-26

22. Tomba J., Xiaodong Y., Fugang L. Polymer Blend Latex Films: Miscibility and PolymerDiffusion Studied by Energy / Transfer. Polymer. 2018. N 49(8). P. 2055 – 2064.

23. Coat J. Polymer heterogeneity in waterborne coatings / Technol. Res. 2020. N 7(1). P. 1 – 21. DOI: 10.1007/s11998-009-9201-5

24. Каблов Е. Н. Химия в авиационном материаловедении / Российский химический журнал. 2018. Т. 1. С. 31 – 41.