- •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.
Трещины.
Причина: внутренние напряжения. Причина возникновения внутренних напряжений – неравномерная усадка и неодновременная в различных объёмах и микрообъёмах (см. раздел коробления). Если эти напряжения окажутся выше предела прочности соответствующего материала возникнут трещины непосредственно после формования (выталкивание – это характерно для хрупких материалов, стеклообразных, не содержащих наполнитель и пластификатор (ПС общего назначения, ПММА, ПК)). При усадке развиваются отрицательные объёмные деформации (всестороннего сжатия). В условиях эксплуатации изделие может неравномерно нагреваться (например от солнца). В этом случае с одной стороны стенки изделия материал будет распираться, с другой стороны нет, т.е. возникнет как бы неравномерная обратная усадка, что так же является причиной возникновения внутренних напряжений и соответственно микротрещин. Весьма вероятно образование трещин вокруг металлической арматуры внутри изделия. В процессе охлаждения в форме ПМ развивает не только усадку, но и термическое сжатие.
Степень сжатия измеряется коэффициентом термического расширения (сжатия) – КЛТР (1/ºС). Этот параметр у полимерных материалов в 10 раз выше, чем у металлов. Поэтому вокруг арматуры в теле развиваются окружные напряжения растяжения. Что является причиной возникновения трещин от центра арматуры к периферии.
Устранение:
—снижают Тмц
—вводить пластификатор и наполнитель.
Чем меньше температура, тем меньше усадка. Чем меньше в композите, тем меньше усадка (желательно вводить волокнистый наполнитель, который не только сокращает количество связующего развивающего усадку, но и повышает предел прочности материала в направлении ориентации.
При плоском течении наполнитель ориентируется в окружном направлении. В случае арматуры целесообразно сблизить величины объёмного сжатия и металла при охлаждении изделия в форме, а так же вне её, содержащего металлическую арматуру. Для этого искусственно увеличивают объёмное сжатие металлической арматуры за счёт её предварительного нагрева перед установкой в форму.
Утяжины и раковины.
Природа возникновения раковин и утяжин одна и та же. Она заключается в том, что после впрыска в оформляющую полость в приграничных областях с металлом образуется тонкая затвердевшая оболочка. Внутренние микрообъёмы затвердевают медленнее, т.к. время их охлаждения больше. Соответственно, усадка внутренних микрообъёмов происходит после того, как усадка внешних уже закончилась, поэтому на границе внешних и внутренних объёмов, а так же внутри изделия развиваются напряжения растяжения.
