Методички / 956

груз из зажима и при достижении нижней меткой на хвостовике

поршня верхней плоскости цилиндра включите секундомер. Засе­

ките время перемещения верхней метки поршия до верхней плос­

кости цилиндра - это время истечения объема материалз., равного

произведенюо расстояния между метками на площадь сечения ка­

меры.

После въщавливания остатка расплава и чистки камеры, капилля­

ра и штокз., повторите измерения для новых загрузок полимера,

npогревая его в камере до начала движения поршия 1О, 15,20 и 30

мин.

Расход рассчитывается как:

где - L - расстояние между метками, см;

SK8M - площадь сечения камеры, см2;

t - время истечения, с.

Внесите в табл.l значения времени истечения и объемной ско­

рости истечения при каждом времени прогрева.

Постройте зависимости времени истечени от времени прогрева

и объемной скорости истечения от времени прогрева. Определите

время термостабильности.

Поскольку снижение вязкость ведет к уменьшенюо времени ис­

течения расплава через капилляр, то определив по полученным

дaHным отношение времени истечения постоянного объема при ка­

ждом из времен прогрева ко времени истечения при прогреве 5

51

http://www.mitht.ru/e-library

мин (К) и оостроив график К = f ( 't'прогрева), можно определить время

термостабильности как время, при котором значение К станет либо больше 1,15, либо меньше 0,85.

3.11. для п.о. 3,9 и 3,10 рассчитайте условную вязкость расплава в

условиях опыта при временах прогрева 5, 1О, 15, 20 и 30 мин.

г - радиус капилляра, м; 1- длина каоилляра, м;

Q - объемный расход через капилляр, смЗ/ с.

Занесите значения условной вязкости при каждом времени про­

грева в таБЛ.l.

Расчитайте отношение условной вязкости при каждом из времен

прогрева к условной вязкости при 5 мин прогрева (Kt).

Постройте зависимость К! от времени прогрева. Определите по

этой зависимости время термостабилъности.

Вопросы

ДЛЯ подготовки к лабораторной работе Х!!3 и ее защите.

l.что характеризует время термостабильности расплава полимера?

По каким критериям оно оценивается?

2.Как изменяется термостабильность расплава полимера с повьпnе­

нием температуры, интенсивности сдвигового воздействия?

52

http://www.mitht.ru/e-library

3.КакоЙ вид имеет зависимость« вязкость расплава - время прогре­

ва)} для материалов, деструктнрующих при прогреве и дЛя структу­

рирующихся при прогреве? Приведите примеры материалов, отли­

чающихся характером изменения структуры при прогреве.

4.Как влажность материала влияет на термостабильность его рас­ плава?

5.Как изменится термостабилъность расплава при введениии в ма­ териал термостабилизаторов, теплопроводНЫХ или теплоаккумули­

рующих наполнителей, при повышении вязкости расплава?

6. Приведите примеры модифицирующих добавок, повышающих

термостабильность термопластов при переработке. Поясните меха­

низмы их действия.

7. Как можно спрогнозировать качество изделий, получаемых лить­

ем под давлением (экструзией), зная температурно-временные па­

раметры процесса, паспортные данные литьевой машины (экстру­

дера) и зависимость времени термостабильности расплава от тем­

пературы?

Биб.'1иографическиЙ список к лабораторной работе Х!! 3.

1.0сновы технологии переработки пластмасс. Учебник для вузов.!

с.В.Власов, Л.Б. Кандырин, В.Н. Кулезнев и ДР.-М.:Химия, 2004.-

С. 146-151,152-153,157 -159,162-166.

2 Калинчев эл., Саковцева М.Б.. Свойства и переработка термо­

пластов: Справочное пособие. - Л.: Химия, 1983. - С.140-190.

53

http://www.mitht.ru/e-library

РАБОТА Х!!4

Определение формуемости термопластов по спираJIИ

4.1. Цель работы: Определение влияния параметров процесса ли­

тья под давлением на формуемость теРМOIшастов.

Оборудование: Литьевая машина, форма литьевая для изготовле­

ния образца типа "спираль", снабженная тарированным датчиком

перемещения часового типа, термостат для нагревания формы, се­ кундомер, трафарет для замера длины спирали, тарировочный гра­ фик для определения давления в форме.

4.2.Материалы: Полиэтилен низкой и высокой плотности, поли­

пропилен, полистирол, полиамид-б

4.3.ПорЯдОК выполнения работы:

4.3 .1.Ознакомиться с расположением кнопок управления, работой

машины на панели управления.

4.3.2. Вюпочить подачу воды для охлаждения зоны загрузки

литьевой машины.

4.3.3.Установить полуавтоматический режим работы машины.

4.3.4.Установить на панели управления необходимые температур­

ные и временные параметры (по указанию преподавателя).

4.3.5.Вюnoчить нагрев цилиндра литьевой машины.

4.3.6.Ознакомиться с устройством формы. Зарисовать вид формую­

щей полости с указанием размеров.

4.3.7. После установления необходимой температуры по зонам ци­

линдра сделать 3-4 пробных впрыска в форму.

54

http://www.mitht.ru/e-library

4.3.8. При каждом из заданных режимов литья получить по 5 об­

разцов, фИlCсируя ПОРЯДlCовы.й номер образца.

4.3.9. Определить длину спирали термопласта в зависимости от

температуры цилиндра литьевой машины при постоянном давле­

нии литья и давлении в форме, продолжительности цикла лнтья и

температуры формы.

4.3.10.Определить длину спирали термопласта в зависимости от дав-ления литья при постоянных температурах формы и цилиндра

и продолжительности ЦИlCла.

4.3.11. Определить длину спирали термопласта в зависимости от

температуры формы при постоянных давлении литья, продолжи­

тельности ЦИlCЛа литья и температуре цилиндра.

При выполнении каждой задачи варьируемый параметр выби­

рается не менее, чем на четырех уровнях в интервале, рекомендуе­

мом в Приложении 1.

Остальные параметры и время ЦИlCЛа назначаются преподавателем.

Длина каждого из пяти изготовленных на одном режиме образцов

замеряется с точностью до 1 мм.

Результаты измерений заносятся в табл. 1. Значения постоянных

параметров записьmаются в лабораторный журнал.

По данным таБЛ.I строятся зависимости «длина спирали - пара­

метр» и анализируется стабильность процесса по величине преде­

лов колебаний длины спирали. Сопоставить полученные данные с

результатами определения реологичесI<ИX свойств образцов того

же полимера на капиллярном вискозиметре.

55

http://www.mitht.ru/e-library

Таблица 1 ~ Влиsmие параметров литья на длину спирали.

Вопросы для подготовки к лабораторной работе Х! 4

иее защите:

1.Какие свойства полимера оказъmают влияние на его фор­

муемость?

2. Можно ли по длине спирали, получаемой в эксперименте, делать

вывод о заполнении формующей полости другой конфигурации?

3Чем вызвано изменение длины спирали при изменении темпера~

туры формы, изменении температуры цилиндра? давления литья?

4. Будет ли меняться длина спирали при изменении времени цикла?

Библиографический список к лабораторной работе Х! 4.

1.0сновы технологии перера60тки пластмасс. Учебник для вузов.!

Под ред. В.Н Кулезнева и В.К Гусева - М.: Химия, 2004-

56

http://www.mitht.ru/e-library

с. 438-475.

2. Калинчев эл., Саковцева М.Б. Свойства и переработка термо­

пластов, Л.,"Химия",198З, С.56-66.

3. Лапшин В.Б. Основы переработки термопластов литьем под дав­

лением. М., "Химия", 1974, с.244-265.

57

http://www.mitht.ru/e-library

РАБОТА Х! 5

ОIIPЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ОБЪЕМА И КОНСТАВТ

УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ РАСПЛАВА ПОЛИМЕРОВ

ДИЛАТОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

Пель работы: Изучение зависимостн удельного объема термо­

плас-тов от температуры, определение констант уравнения состоя­

ния.

1.Материалы: Промъпnленные образцы ПЭНП, ПЭВП, ПП, СФД,

ПА-61О, ПА-б, ПС (в т.ч. И наполненные) в порошкообразном или

гранулированном виде.

2.0борудование: Прибор ИИРТ модифицированной конструкции,

индикатор часового типа, заглуuжа, секундомер, смазка для прибо­

ра.

З.Порядок выполнения работы.

3.1. Ознакомьтесь с устройством прибора ИИРТ, модифицирован­

ного для проведения дилатометрических исследований, и правила­

ми его эксплуатации.

Прибор ИИРТ, модифицированный для получения дилатометриче­

ских кривых полимерных материалов, представляет собой нагрева­

тельную камеру, в которую снизу вставляется заглушка, на нее

сверху помещается антиадгезионная прокладка, таблетка исследуе­

мого полимера, вторая антиадгезионная прокладка, шток с грузом,

а для измерения перемещения штока на него устанавливается

индикатор часового типа.

58

http://www.mitht.ru/e-library

3.2. По указанию преподавателя проведитетарнровку прибора по

температуре в нагревательной камере или используйте внешнюю

термопару для определения температуры внешней стенки камеры.

3.2.1. Тарировка установки по температуре в нагревательной ка­

мере в режиме нагревания.

В иагревательную камеру прибора вставьте заглушку, промад­

ки и зафиксируйте ее. Поместите в нагревательную камеру ИИРТа

обе прокладки, а на них термометр со шкалой до 300 С.

Установите регулятор термостатирующего устройства прибора

на необходимую температуру (по указанию преподавателя).

Одновременно включите нагрев прибора и по секундомеру нач­

ните отсчет времени нагрева. Далее показания температуры по тер­

мометру Фикснруйте через каждую 1 минуту. При достижении тем­

пературы 98()С (или 198()С) переключите регулятор на температуру

зоо()с и продолжайте запись показаний термометра через 1 минуту

до достижения 300 ()с.

Таблица 1 - Форма записи данных при тарировке температуры

нагревательной камеры.

59

http://www.mitht.ru/e-library

По полученным данным постройте зависимость "Температура -

время" (рисунок 1).

1.2.2.Проведите тарировку установки по температуре в нагреватель­

ной камере в режиме охлаждения.

В нагревательную камеру вставьте заглушку и закрепите ее фик­ сатором. Установите в камеру обе антиадгезионные прокладки, а

на них ртутный термометр со шкалой до 3000 С.

Включите прибор и нагрейте его до 300. Через 1О минут после

установления в камере заданной температуры отключите нагрев

прибора и одновременно включите секундомер. Фиксируйте пока­

зания ртутного термометра через каждые 30 с до достижения темпе­

ратуры 900С и далее до комнатной температуры - через 3 минуты.

Полученные данные запишите в таблицу 1 и постройте график

«Температура - время» (рисунок 1).

Вр?J.щ MiQ(

1 - в режиме нагрева; 2 - в режиме охлаждения.

Рисунок 1 - Тарировочный график для определения

температуры в нагревательной камере установки.

60

http://www.mitht.ru/e-library