- •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.
Параметры кристаллизации.
Т.о. процессы кристаллизации протекают в диапазоне температур Тс - Тп (температурный диапазон кристаллизации). Параметры кристаллического состояния материалов сферолитной структуры:
—Степень кристалличности – это процентное содержание кристаллической фазы в общем объёме образца или изделия;
—Величина кристаллитов (W) в данном случае – это усреднённый диаметр сферолита.
Параметры кристаллизации:
—Скорость кристаллизации (Vкр) – это прирост содержания кристаллической фазы в единицу времени.
—Скорость роста кристаллитов (Vр.кр) – это прирост кристаллита в единицу времени.
—Скорость зарождения кристаллитов (Vз.кр) – это прирост количества кристаллитов в единицу времени.
Выясним, как изменяются эти характеристики, если выдерживать материал определённое время при той или иной температуре в диапазоне кристаллизации.
В общем случае процессы кристаллизации могут происходить в оформляющей полости литьевой формы или другого оборудования, когда процесс охлаждения зависит от температуры формы. Эта температура соответствует диапазону Тс — Тп. Эти же процессы могут быть реализованы при термообработке готовых изделий с целью изменения их структуры и свойств. В этом случае изделие выдерживают в определённой среде, например в минеральном масле определённое время при температуре в диапазоне Тс — Тп.
Рассмотрим изменение указанных параметров кристаллической фазы в температурном диапазоне Тс — Тп (диапазон кристаллизации). Все зависимости имеют экстремальный характер с максимумами.
При ЛПД целесообразно, чтобы вязкость материала была как можно ниже, в этом случае потери давления будут меньше, длина затекания расплава больше, давление уплотнения выше.
Обычно для снижения вязкости нужно повысить Тм.ц., но не выше Тд (температура деструкции).
Здесь необходимо иметь ввиду, что при Тд деструкция идет мгновенно, но в общем случае деструкция протекает при любых температурах и особенно интенсивно вблизи Тд ,т.е. не доходя до этого значения. В этой области, чтобы получить признаки деструкции необходимо определенное время. Это время называется индукционный период термодиструкции (τинд ).
τинд – это время нахождения материала при данной температуре до появления ощутимых признаков деструкции (определяемых на имеющейся приборной технике).
О наступлении термодиструкции можно судить по газовыделениям с помощью специальных газоанализаторов. В производственных условиях по снижению вязкости, так как разрушение молекул сопровождается облегчением их относительного перемещения под действием силы F (см. на рис.). На практике функцию этой силы выполняет давление в расплаве, вызывающее его перемещение в каналах. Однако, непосредственно измерить параметр η в большинстве случаев не удается, так как для этого нужно иметь современное автоматизированное программируемое оборудование, например, прогрессивных фирм Instran или Brabender. В связи с дефицитностью этого оборудования, в большинстве случаев качественно об изменении вязкости судят по изменению ПТР – показателя текучести расплава, г/мин - это масса расплава, протекающая через капилляр цилиндрической формы, определенной длины под определенным давлением при определенной температуре за определенное время (10 мин).
Условия такого испытания стандартизированы для каждого материала и выполняются они с помощью капиллярного вискозиметра.
