| |по Мартенсу, С |125-300 |100-180 |125-280 |

| 6 |Диэлектрическая | | | |

| |прониаемость при |3.2-10 |6-10 |5-8 |

| |частоте 50 ГЦ | | | |

| 7 |Тангенс угла | | | |

| |диэлектрических потерь | | | |

| |при частоте : |0.004-0.01 |- |- |

| | |0.12-0.1 |0.04-0.12 |0.002-0.5 |

| |- 1 Мгц | | | |

| |- 50 Гц | | | |

| 8 |Удельное сопротивлеие, | | | |

| |ом |100-200000 |0.1 - 100 |0.01-1000 |

| |(v |- |10 - 2000 |- |

| |(s | | | |

| 9 |Электрическая | | | |

| |прочность, Мв/м |11-29 |1.7-16 |2-50 |

2.3.2. Технологические свойства пластмасс влияют на выбор

метода их переработки. К технологическим свойствам пластмасс

относят: текучесть, влажность, время отверждения, дисперсность,

усадку, таблетируемость, объемные характеристики.

Текучесть характеризует способность материала к вязкому

течению под полимера, выдавленной в течение 10 мин через

стандартное сопло под давлением определенного груза при заданной

температуре. Так для литья под давлением текучесть равна 1,2-3 г/10

мин, для нанесения покрытий используют полимеры с текучестью 7 г

/10 мин. Текучесть реактопласта равна длине стержня в мм,

отпрессованного в подогреваемой прессформе с каналом уменьшающегося

поперечного сечения. Этот показатель текучести, хотя и является

относительной величиной, позволяет предварительно установить метод

переработки: при текучести по Рашигу 90-180 мм применяют литьевое

прессование, при текучести 30-150 мм - прямое прессование.

Усадка характеризует изменение размеров при формовании изделия

и термообработке:

У = (Lф-Lи) / Lф * 100 % ; Уд = (L-Lт) / Lф * 100 % ;

где У - усадка после формования и

охлаждения; Уд - дополнительная усадка после термообработки; Lф, Lи

- размер формы и размер изделия после охлаждения; L, Lт - размер

изделия до термообработки и после охлаждения.

Усадка изделий из реактопластов зависит от способа формования

изделия и вида реакции сшивания: полимеризации или поликонденсации.

Причем последняя сопровождается выделением побочного продукта -

воды, которая под действием высокой температуры испаряется. Процесс

усадки протекает во времени; чем больше время выдержки, тем полнее

протекает химическая реакция, а усадка изделия после извлечения из

формы меньше. Однако после некоторого времени выдержки усадка при

дальнейшем его увеличении остается постоянной. Влияние температуры

на усадку: усадка увеличивается прямо пропорционально увеличению

температуры. Усадка после обработки также зависит от влажности

прессматериала и времени предварительного нагрева: с увеличением

влажности усадка увеличивается, а с увеличением времени

предварительного нагрева - уменьшается.

Усадка изделий из термопластов после формования связана с

уменьшением плотности при понижении температуры до температуры

эксплуатации.

Усадка полимера в различных направлениях по отношению к

направлению течения для термо- и рекатопластов различна, т.е.

полимеры имеют анизотропию усадки. Усадка термопластов больше

усадки реактопластов.

Содержание влаги и летучих веществ. Содержание влаги в

прессматериалах и полимерах увеличивается при хранении в открытой

таре из-за гигроскопичности материала или конденсации ее на

поверхности. Содержание летучих веществ в полимерах зависит от

содержания в них остаточного мономера и низкокипящих

пластификаторов, которые при переработке могут переходить в

газообразное состояние.

Оптимальное содержание влаги: у реактопластов 2,5 - 3,5%, у

термопластов - сотые и тысячные доли процента.

Гранулометрический состав оценивают размерами частиц и

однородностью. Этот показатель определяет производительность при

подаче материала из бункера в зоны нагрева и равномерность нагрева

материала при формовании, что предупреждает вздутия и неровности

поверхности изделия.

Объемные характеристики материала: насыпная плотность,

удельный объем, коэффициент уплотнения. (Удельный объем - величина,

определяемая отношением объема материала к его массе; насыпная

плотность - величина обратная удельному объему). Этот показатель

определяет величину загрузочной камеры прессформы, бункера и

некоторые размеры оборудования, а при переработке пресспорошков с

большим удельным объемом уменьшается производительность из-за

плохой теплопроводности таких порошков.

Таблетируемость - это возможность спрессовывания

прессматериала под действием внешних сил и сохранения полученной

формы после снятия этих сил.

2.3.3. Физико-химические основы переработки пластмасс

В основе процессов переработки пластмасс находятся физические

и физико-химические процессы структурообразования и формования:

1) нагревание, плавление, стеклование и охлаждение;

2) изменение объема и размеров при воздействии температуры и

давления;

3) деформирование, сопровождающееся развитием пластической

(необратимой) и высокоэластичной деформации и ориентацией

макромолекулярных цепей;

4) релаксационные процессы;

5) формирование надмолекулярной структуры, кристаллизация

полимеров (кристаллизующихся);

6) деструкция полимеров.

Эти процессы могут проходить одновременно и взаимосвязанно.

Преобладающим будет только один процесс на определенной стадии.

В процессе формования изделий полимер нагревают до высокой

температуры, деформируют путем сдвига, растяжения или сжатия и

затем охлаждают. В зависимости от параметров указанных процессов

можно в значительной мере изменить структуру, конформацию

макромолекул, а также физико-механические, оптические и другие

характеристики полимеров.

При охлаждении большого количества полимеров протекает процесс

кристаллизации.

Кристаллизация в зависимости от состояния расплава приводит к

различным видам структуры. Кристаллизация из расплава полимера в

равновесном состоянии без деформации приводит к образованию

сферолитных структур. Центром образования таких структур является

зародыш , от которого образуются лучеобразные фибриллы, состоящие

из множества упакованных ламелей. Фибриллы , разрастаясь в

радиальном направлении и в ширину, образуют сферообразные структуры

- сферолиты. Сферолиты образуются одновременно в большом числе

центров кристаллизации. На основе этого сферолиты в местах контакта

образуют грани и представляют собой многогранники произвольной

формы и размеров. Электронно-микроскопичес-кие исследования

показывают, что фибрилла сферолитов составлена из множества

ламелей, уложенных друг на друга (рис.7) и скрученных вокруг

радиуса сферолита.

Кристаллизация из расплава полимера протекает при введении в

полимерный материал кристаллизаторов - зародышей.

Если кристаллизация протекает под высоким давлением (300...500

Мпа) и при высокой температуре, то образуется кристаллическая

структура из выпрямленных цепей; при быстром охлаждении того же

расплава кристаллизация проходит с образованием сложных цепей,

макромолекулы в этом случае в расплаве в виде доменов, а быстрое

охлаждение не позволяет им перейти в новую конформацию, т.е.

приобрести вытянутую форму. Установлено также, что с увеличением

давления температура кристаллизации повышается. Практическое

значение этого свойства: возможность перехода полимера

непосредственно из расплава без охлаждения в квазикристаллическое

состояние при повышении давления; при этом исключается течение и

затормаживаются релаксационные процессы. При повышении давления

образуются более мелкие сферолиты и поэтому увеличивается

механическая прочность изделий. Размеры кристаллов также зависят от

скорости охлаждения и температуры в процессе формования изделия.

При высокой скорости охлаждения получают мелкокристаллическую

структуру, так как времени на перегруппировку кристаллов

недостаточно.

Более крупную структуру полимера можно получить при увеличении

температуры, времени выдержки и медленном охлаждении или путем

предварительного нагрева расплава до более высокой температуры

перед кристаллизацией.

Форма кристаллов может быть изменена. Так, используя центры

кристаллизации и искусственные зародыши (1...2% от массы), можно

регулировать форму кристаллов. При использовании подложки-

кристаллизатора у ее поверхности возникает большое количество

центров кристаллизации и образуется плотно упакованный слой из

перпендикулярно расположенных к поверхности кристаллов.

Искусственные зародыши являются дополнительными центрами

кристаллизации, форма кристалла при этом зависит от формы зародыша

кристаллизации, на мелких кристаллах растут сферолитные структуры,

на длинных игольчатых кристаллах - лентообразные структуры.

Структурообразователями (зародышами) в этом случае являются окислы

алюминия и ванадия, кварц, двуокись титана и др.

Структурообразователи обычно способствуют измельчению сферолитной

структуры полимера.

Нестационарные условия теплопередачи и скорости охлаждения при

формовании изделий из полимеров способствуют получению изделий с

неоднородной структурой (более мелкие кристаллы у поверхностных

слоев).

В случае необходимости однородные свойства изделия можно

обеспечить с помощью отжига или последующей термообработки при

температуре ниже температуры плавления. При отжиге уменьшается

объем изделия и повышается плотность; причем чем выше температура и

больше время выдержки, тем выше плотность изделия. Термообработка

целесообразна в тех случаях, когда необходимы повышенные твердость,

модуль упругости, механическая прочность, теплостойкость и

стойкость к циклическим нагрузкам; при этом уменьшаются

относительное удлинение и ударная вязкость.

Полнота протекания указанных процессов, кроме деструкции в

значительной мере определяет качество готового изделия, а скорость

протекания этих процессов определяет производительность способа

переработки. На качество изделия в значительной степени влияет

скорость протекания деструкции полимера, повышаемая термическим и

механическим воздействием на материал со стороны рабочих органов

инструментов при формировании.

Форму изделия из термопласта получают в результате развития в

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10