
- •Лекция 1 Термомеханическое поведение полимерных материалов Понятие полимер, композиционный материал
- •Методы переработки полимерных материалов в изделия и полуфабрикаты
- •2.1. Методы без предварительного формирования пакета (заготовки)
- •2.2. Методы с предварительным формированием пакета (заготовки)
- •Виды наполнителей:
- •Сущность повышения прочности полимерной системы при её ориентации.
- •Термопласты и реактопласты.
- •Определение температурных параметров
- •Типовая конфигурация кривой для аморфных полимерных материалов (термопластов)
- •Параметры кристаллизации.
- •Сущность метода литья под давлением (лпд)
- •Последовательность работы литьевой машины
- •Виды технологических параметров.
- •Технологические параметры литьевой машины
- •Параметры литьевой машины по механизму запирания:
- •Механизм привода рабочих органов впрыска
- •Требования ориентации изделия относительно плоскости смыкания формы.
- •Случаи конструктивных ограничений
- •Виды брака при лпд
- •Недолив
- •Ухудшение качества поверхности.
- •Вздутие
- •Линии холодных спаев
- •Изменение цвета
- •Трещины.
- •Утяжины и раковины.
Ухудшение качества поверхности.
Может выражаться в рельефных разводах или в виде серого налёта различных тонов. Природа серого налёта – это взаимодействие перегретого пара с поверхностью детали. Причина – повышенное содержание влаги в объёме материала, а так же на поверхности частиц сырья. Такие явления характерны для гидрофобных материалов, т.е. способных сорбировать влагу из воздуха, например алифатические полиамиды: ПА-6, ПА-6.6, которые наиболее распространены в производстве изделий конструкционного назначения. Кроме того, в случае высокой влажности воздуха материалы могут полимолекулярно адсорбировать влагу на поверхности в несколько мономолекулярных слоёв. Поверхностная энергия этих материалов настолько велика, что они способны притягивать молекулы воды через несколько слоёв. В этом случае на изделии могут образоваться как следы влаги, так и рельеф течения расплава. После впрыска вода интенсивно испаряется, попадает в пространство между материалом и поверхностью оформляющей полости, деструктируют поверхностные слои, образуя белый налёт и искажает рельеф поверхности.
Для устранения этого недостатка гидрофобные материалы перед ЛПД надо сушить, желательно в вакууме. Для удаления влаги с поверхности частицы сырья подсушивают, т.е. сушат на бункере или в бункере, организуя подогрев и перемешивание. Если сушилка установлена на бункере или рядом с ним, можно организовать взвешенный витающий слой материала в горячем воздухе. Воздух с большим напором подаётся снизу, частицы поднимаются в горячем воздухе.
На качество поверхности может оказывать влияние качество поверхностей оформляющего инструмента (оформляющих деталей). Каково качество этих деталей, таково качество поверхностей изделия.
Причиной появления рельефа на поверхности, например следов течения расплава является тепловое состояние расплава и формы, а также величина давления уплотнения; дефект вероятен, если слишком низки температуры расплава внутри формы.
Мероприятие, устраняющие дефект: повысить скорость впрыска, увеличить давление литья, одновременно с повышением Тмц. Повышение давления литья увеличивает давление уплотнения, которое в свою очередь создаёт давление внутри изделия и прижимает его поверхность к поверхности оформляющей полости, обеспечивая чистоту поверхности изделия в соответствии с формообразующими поверхностями.
Вздутие
Причины:
испарение влаги внутри изделия без выхода на поверхность, т.к. оболочка образующаяся внутри полости блокирует эту влагу. Если после выталкивания оболочка деформативна, т.е. находится в эластическом состоянии, то пары воды, блокированные внутри изделия под действием давления уплотнения деформируют эту оболочку, образуя вздутия. После окончательного затвердевания изделия в таре форма вздутия фиксируется, несмотря на то, что давление внутри изделия падает, а полость, где находился пар, остаётся.
интенсивная термодеструкция, протекающая во внутренних слоях изделия, т.к. наружные слои быстро охлаждаются, а внутренние нагреты до температуры 4-й зоны материального цилиндра. Деструкция происходит с разрывом химических связей и преобразований вещества в газовую фазу кроме углерода.
Методы устранения:
—снизить Тмц
—снизить скорость впрыска
—ввести стабилизатор в материал или увеличить его содержание.
Причиной вздутий при добавлении вторичного сырья является присутствие газообразователя, например тогда, когда перерабатывается вспененные вторичные отходы, может быть ПС, ПУ, ПВХ-пластикат.
Пятнистость на просвет
Причина – присутствие в изделии, изготовленном из окрашенного материала, неокрашенных гранул. Когда перерабатывают неокрашенный гранулят с добавлением супер концентрата красителя, то отдельные гранулы могут не пластицироваться, а только переходить в состояние близкое к ВТС, вместе с тем находится в эластическом состоянии. Тогда при впрыске они способны деформироваться и вместе с расплавом перемещаться по каналам сопла, литниковой системе и попадать в оформляющую полость.
Методы устранения: интенсифицируют процессы пластикации и гомогенизации: увеличить Тмц и повысить время набора дозы за счёт повышения противодавления; повысить скорость впрыска.
С точки зрения материаловедения целесообразно провести мероприятия, снижающие Тт той фракции сырья, которая является причинной пятнистости.