Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
конструирование.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
2.52 Mб
Скачать

7.1.5. Анализ технологических свойств

Технологические свойства пластмасс определяют простоту или слож­ность выполнения технологических процессов производства тары и упа­ковки. В полной цепочке технологических процессов (подготовительных, формовочных, вспомогательных и дополнительных) важнейшую роль в выборе вида производства играют формовочные процессы.

Конструирование тары из пластмасс

237

По своей сути формовочные процессы заключаются в переводе поли­мерного материала под воздействием температуры в пластическое состо­яние с последующим приданием ему необходимых для тары формы и размеров за счет приложения соответствующих механических усилий.

Вид формовочного процесса тесно взаимосвязан с видом заготовки пла­стмассы. Из гранул и порошка тару изготавливают методами литья под давлением, прессованием, экструзии, раздува. Тару в этих случаях называ­ют соответственно литьевой, прессованной, экструзионной и выдувной. Из листов и пленок методами термоформования, сварки и склеивания полу­чают термоформованную, сварную и склеенную тару. Из растворов и сус­пензий полимеров способами полива, напыления и вспенивания изготав­ливают поливную, напыляемую и вспененную тару (рис. 7.9).

Вид заготовки пластмассы

1

| Гранулы, порошок

Листы, пленки

Раствор, суспензия

С пособ произ волства тары

Литье поддав

\ением

Прессование

Экструзия

Раздув

Название

тары

Литьевая

Прессовашия

Экструзионная-

Выдувная

Способ произ­водства тары

Гермоформование

Сварка

Склеивание

Название тары

Термоформованная Сварная клеенная

Способ произ­водства тары

Полив

Напыление

Вспенивание!

Название тары

юливиая !апыляемая]

тененная

Рис. 7.9. Взаимосвязь вида заготовки пластмассы со способом производства тары

Из гранулированных и порошкообразных пластмасс тару получают родственными процессами, иногда называемыми «расплавными» тех­нологиями. При литье под давлением, прессовании, экструзии и разду­ве материал расплавляют до вязкотекучего состояния. Температурно-временные условия процессов разогрева, пребывания в вязкотекучем состоянии и охлаждении, а также вязкость расплава являются опреде­ляющими факторами при выборе марки пластмассы для производства тары тем или иным способом.

Температура расплава должна обеспечивать необходимую вязкость для получения тары нужной формы, но при этом не должно быть дест­рукции материала. Обычно требуемая вязкость расплава достигается у аморфных полимеров при температуре на 100-150°С выше температу­ры стеклования, а у кристаллических полимеров — при температуре, на

238 Глава 7

несколько градусов превышающей температуру плавления. Максималь­но возможная температура расплава на 30-40°С ниже, чем температу­ра деструкции. Чем выше вязкость расплава, тем больше должна быть разница межу температурой деструкции и предельной температурой расплава, поскольку процесс пластикации сопровождается выделени­ем тепла и вызывает дополнительный прогрев материала.

С ростом температуры снижается термостабильность расплава, по­этому продолжительность пребывания материала в пластификацион-ном цилиндре литьевой или экструзионной машины не должна превы­шать время термостабильности расплава при данной температуре.

Простоту или сложность переработки материала характеризует ве­личина практического интервала температур расплава. Ее определяют как разницу между максимально допустимой и минимальной темпера­турой расплава. Для большинства термопластов практический интер­вал температур расплава составляет 60 — 100°С (табл. 7.9). Сложно перерабатываемыми являются ПВХ, ПА-66, ПЭТФ, у которых интер­вал температур расплава равен всего 20°С. Такие материалы следует использовать в технически и экономически обоснованных случаях.

Таблица 7.9

Температурные интервалы (°С) переработки основных полимерных материалов в производстве тары и упаковки [29, 61]

Полимер

Темпера­тура стеклова­ния Гс или плавления Т

Темпера­тура начала деструкции

Теорети­ческий

интервал перера­ботки

Темпера­тура разложения в пласти-фикацион-

ном цилиндре

Практи­ческие темпера­туры перера­ботки

Практи­ческий интервал температур расплава

ПЭВП

136

320

136-320

296

220-280

60

ПП

176

300

176-300

278

200-270

70

ПВХ

87

170

87-170

170-190

20

ПС

100

310

100-310

280

170-250

80

ПЭТФ

255

380

255-380

300

260-280

20

ПА-6

225

360

225-360

303

230-290

60

ПА-66

255

360

255-360

315

260-280

20

ПММА

105

280

105-280

280

280-240

60

ПК

150

380

150-380

343

270-320

50

Для изготовления тары методами литья под давлением используют полимеры с малой вязкостью расплава, у которых ПТР составляет от 2 до 30 г/10 мин. Их основные марки и свойства приведены в табл. 7.10.

Конструирование тары из пластмасс 239

Таблица 7.10

Полимерные материалы для изготовления литьевой

и прессованной тары

Материал

Плотиэсть, г/см3

Предел

текучести при

растяжении,

МПа, не менее

Предел

ПРОЧНОСТИ При

растяжении, МПа, не менее

Относительное

удлинение при

разрыве, %, не

менее

Для литьевой тары

ПЭВД ГОСТ 16337-77

10803-020

0,9185±0,0015

9,3

12,2

550

16204-020

0,9230±0,002

10,8

11,3

600

16904-040

0,9240±0,0015

10,8

10,3

500

16705-040

0,9285+0,0015

12,7

10,3

500

16803-070

0,9185 ±0,0015

8,8

8,3

450

ПЭНД ГОСТ 16338-85

20708-016

0,949-0,954

24,5

700-300

20808-024

0,949-0,954

23,5

600-250

20908-040

0,949-0,955

25,5

450-220

21008-075

0,949-0,955

23,0

220-200

277-73

0,958-0,964

не нормируется

не нормируется

ПП и его сополимеры ГОСТ2699&-86

21020

0,900-0,910

30,0-38,0 1 24,5-39,0

200-1000

21030

0,900-0,910

30,8-38,0

24,5-39,0

200-1000

21060

0,900-0,910

30,8-38,0

24,5-39,0

22030

0,900

25,0

200

ПС ударопрочный ОСТ 6-05-406-80

УПС-1002

1,04-1,06

24,6

35

УПМ-1003

1,04-1,06

17,6

30

УПМ-1005

1,04-1,06

УПС-0803Л

1,04-1,06

24,6

30

УП С-070471

1,04-1,06

22,6

25

УПС-0604С

1,04-1,06

24,6

25

УПС-0505

1,04-1,06

не определяется

20

УПМ-0703Л

1,04-1,06

19,6

20

УПМ-0503

1,04-1,06

21,6

25

УПМ-0508 | 1,04-1,06

21,6

20

240 Глава 7

Продолжение табл. 7.10

Материал

Плотность, г/см1

Предел

текучести при

растяжении,

МПа, не менее

Предел

прочности при

растяжении,

МПа, не менее

Относительное

удлинение при

разрыве, %, не

менее

Для литьевой тары

ПС общего назначения ГОСТ 20282-86

ПС-С

1,05-1,08

45

1,5-3,0

ПС-ПС

1,05-1,08

45

1,5-3,0

ПСМД

1,05-1,08

37

1,5-3,0

ПСМ

1,05-1,08

37,6

1,5-3,0

ПС ударопрочный ТУ 6-05-1871-79Е

ПМС-111

1,06-1,08

41,5 42,4

1,5

ПСН-118

1,06-1,08

35,0

40,0

1.5

УПМ-225 | 1,04-1,06

25,0

30,0 1 15,0

УПМ-325

1,04-1,06

22,0

26,0 30,0

УПМ-424

1,04-1,06

2,0

22,5

35,0

УПМ-523

1,04-1,06

20,0

21,0

45,0

ПСМ-115

1,06-1,08

40,0

41,5

1,0

ПД П-610 ГОСТ 10589-73

1,10

50,0-58,0

100-150

ПДП-12Л

ГОСТ 6-05-1309-72

1,02

402-551

70-300

Для прессованной тары

ПЭВД ГОСТ 1633—77

15003-002

0,9190 ±0,0015

10,2

14,5

600

15105-002

0,9285±0,002

12,8

14,5

600

10404-003

0,9230±0,001

11,8 | 15,0

600

15404-003

0,9250+0,002

12,3

15,0

600

15705-003

0,9285±0,0015 14,3

15,0

600

15503 ±004

0,9190±0,0015 [ 10,2

14,0

600

ПЭНД ГОСТ 16338-85

20108-001

0,949-0,953

26,0-25,0

800-500

20208-002

0,949-0,953

26,0-22,0

700-400 |

Конструирование тары из пластмасс 241

Продолжение табл. 7.10

Материал

Плотность, г/см3

Предел

текучести при

растяжении,

МПа, не менее

Предел прочности при растяжении, I МПа, не менее

Относительное

удлинение при

разрыве, %, не

менее

Фенопласты ГОСТ 5689-79

Плотиэсть, г/см3

Предел

прочности при

статическом

изгибе, МПа

01

1,45

60,0

^

02

1,45

60,0

03

1,4

70,0

■—

04

1,5

50,0

_^^_^^__^^^^_—

^

Из маловязких расплавов невозможно получить сплошную экстру-зионную заготовку в виде пленки, тубы профиля. Для экструзии и раз­дува применяют материалы со средней вязкостью расплава, ПТР кото­рых составляет от 0,3 до 12 г/10 мин.

Выходящий из экструдера расплав заданного формующей головкой профиля должен обладать определенной формоустойчивостью. Требо­вания к формоустойчивости зависят от последующих технологических операций: деформация расплава в свободном состоянии либо в калиб­ровочном приспособлении. Формоустойчивость зависит от температу­ры и молекулярной массы полимера. Косвенно ее можно оценить вели­чиной ПТР. Поэтому для различных видов изделий рекомендуют вы­бирать марки пластмасс с различными показателями ПТР.

Тубы и другую тару цилиндрической формы производят из полиме­ров с ПТР от 0,3 до 1 г/10 мин. Как правило, эти полимеры имеют боль­шую молекулярную массу, поэтому отличаются повышенными физи­ко-механическими характеристиками. Пленки и листы изготавливают из материалов с ПТР от 1 до 4 г/10 мин. Для производства выдувной тары методом экструзии с раздувом используют полимеры с ПТР от 1,5 до 7 г/10 мин. Ламинирование осуществляют расплавом меньшей вяз­кости с ПТР от 7 до 12 г/10 мин. Наиболее часто применяемые марки пластмасс для изготовления выдувной тары приведены в табл. 7.11.

Из полимерных пленок и листов тару производят методами термо­формования, сварки и склеивания.

Из пленочных материалов преимущественно получают мягкую тару на фасовочно-упаковочных автоматах. Пленки используют также для упаковки многих видов продукции методом заворачивания.

При выборе пленочного материала для мягкой тары учитывают его способность к сварке или склеиванию. Важное значение имеет возмож-

Таблица 7.11

го го

Гранулированные полимерные материалы для изготовления выдувной тары

Материал

Рекомендуемая марка

Предел

прочности при

растяжении,

МПа

Относительное

удлинение при

разрыве, %

Ударная

вязкость с

надрезом

(без надреза),

кДж/м2

Теплостой­кость по Вика, 'С

Показатель текучести расплава, г/10 мин

Назначение

ПЭВД ГОСТ 16337-77

ТУ6-05-1634-73

102О4-003

9,5- 12,0

500-600

Не

разрушается

о,2-го

Для выдувной упаковки

различных видов, тубов,

флаконов,

канистр, бочек для пищевых и

технических товаров

10404-004

10803-020

15202-003

15705-003

15803-020

и др.

ПЭВД ГОСТ 16338-85

20708-016

23,0-27,0

300-800

2-25 (не разрушается)

123-134

0,1-1,0

Тоже

20808-024

20608-012

и др.

ПЭНД ТУ 6-05-1721-75

Ударопрочный

27,0

500-900

5,0-140

135-140

0,6-22

>

ПЭНД

газофазный ТУ 6-16338-85

276-73

25,5

700

6,0-20 (не разрушается)

130

2,6-3,2

*

ПП

ТУ 6-15-1105-73

01002

2$0

800

6

95-100

0,2-0,4

Для фляг, бутылок, канистр, крупногабаритных емкостей

01003

01005

П родолжение табл. 7.11

Материал

Рекомендуемая марка

Предел

прочности при

растяжении,

МПа

Относительное

удлинаше при

разрыве, %

Ударная

вязкость с

надрезом

(без надреза),

кДж/м2

Теплостой­кость по Вика, *С

Показатель текучести расплава, г/10 мин

Назначение

ПП

ТУ 6-05-1756-76

21007

29,0

750

6

95-100

0,4-0,7

21020

21030

пвх-ж

ТУ 6-15-1604-85

Политар ГГГ непрозрачный

450

35,0 13

5,0-10,0

Для упаковки объемом до 5 л товаров бытовой химии

Политар ПТМ морозостойкий непрозрачный

4^0

35,0

15

5,0-12,0

Для упаковки объемом до 5 л товаров бытовой химии

ПВХ-Ж

ТУ 6-15-1197-79

Политар ГКЦбелый и полупрозрач­ный

45,0

35,0

13,0

5-10

Упаковка вместимостью 2 л для пищевых продуктов

ПВХ-Ж

ТУ 6-15-1504-85

Тараптон

высокопрозрачны й,

полупрозрачный,

окрашенный

45^0

35,0

15,0

—_

5-10

То же, для товаров бытовой химии, парфюмерии

ПВХ-Ж ТУ 6-01-997-79

Вистан 2У высокопрозрачный

45,0

10,0

10,0

5

Тоже

ПВХ-П

ТУ 6-15-1504-85

Пластикат Т

20;0

200

15-20

Для изготовления туб

ПВХ-П ТУ 6-15-1125-78

Пластикат П

15,0

200

15-20

Для изготовления шланговой упаковки, тубы

П родолжение табл. 7.11

Материал

Рекомендуемая марка

Предел

прочности при

растяжении,

МПа

Относительное

удлинение при

разрыве, %

Ударная

вязкость с

надрезом

(без надреза),

кДж/м2

Теплостой­кость по Вика, *С

По*азатсль текуч сети расплава, г/10 мин

Назначение

ПС

ударопрочный

ОСТ 6-05-406-75

УПС-0603Э

21,0

35

90

3-5

Для потребительской

упаковки вместимостью от 0.1

до 05 л для парфюмерных

товаров

УПО0704

УПС-0505

ПС блочный ОСТ 6-15-406-75

УПМ-0708Э

20.0

30

90

3-5

То же

УПМ-0703

УПМ-0612

ПС ГОСТ 20282-78

Суспензионный

40.0

20

90-100

3-8

АБС

ТУ 6-05-1587-78

АБС-1

50.0

15

15

106

8

Для изготовления хелкой упаковки (до 05 л) для технических продуктов

АБС-2

43.0

20

20

105

20

АБС-ЗЛ

35.0

30

25 | 104

12

АБС-11069

40,0

35

ПО

8

ПК

ТУ 6-05-166&-78

Прозрачный и непрозрачный

59,0

50

20

Для изготовления упаковки для красителей и других окрашивающих веществ

ПАК ТУ 6-01-707-78

Дакрил 2М

50,0

5,0

20 100

0,8-2

Для изготовления

высокопрозрачной тары

вместимостью до 0,3 л

ПАК ТУ 6-01-742-78

Дакрил 4Б

50.0

5,0

25

90,0

2.0-3

ПАК ТУ 6-01-544-80

Дакрил общего назначения

50,0

5

20

100

0,5-3.5

ПФА ТУ 6-05-1543-78

Марка А

60

15

6

100

75-Ю

Для высокопрозрачной и

высокопрочной при низких

температурах упаковки

Марка Б

55

15

5

16,0-30

Марка В

60

15

6 | 100

10.0-16

Т аблица 7.12

Пленочные материалы для изготовления мягкой тары

Материал

Марка

Ширина, см

Толщина, мкм

Предел прочности при растяжении в

продольном направлении, МПа

Относительное

удлинение при

разрыве, %

Назначение

Пленю

целлюлозная

ГОСТ 7730-74

90-140

73,5-68,2

30

Для упаковки

пищевых

продуктов,

медика ментов,

промышленных

товаров

Пленка полиэти­леновая ОСТ 34-13-879-86

М

до 80

15-500

16,1

450

Для изготовления

транспортных мешков и упаков­ки бытового

назначения

80-150

15-500

16,1

450

н

80-150

20-800

14,7

300

Для

формирования

штучной и

групповой

упаковки

150-300

15-500

147

330

Пленка полиэти­леновая термо­усадочная ГОСТ 25951-83

У

до 300

30-60

14,7

200

Для изготовления

транспортных мешков и упаков­ки бытового назначения

о

до 300

30-100

14,7

200

т

до 300

70-100

14,7

250

100-200

14,7

П

300

100-200

14,7

250

Продолжение табл. 7.12

N3

Материал

1

Марка

Ширина, см

Толщина, мкм

Предел прочности при растяжении в

продольном направлении, МПа

Относительное

удлинение при

разрыве, %

Назначение

Пленка полиэти­леновая термо­усадочная ОСТ 6-19-511-81

У

3-60

300

14,7

200

В различных от­раслях народного хозяйства в каче­стве упаковочного материала и сред­ства скрепления грузов

О

30-60

300

14,7

200

т

80-100

300

14,7

250

п

100-150

300

14,7

250

100-200

30

14,7

250

Пленка упако­вочная из поли­этилена низкого

давления ТУ 6-19-265-85

У

80

15

19,6

250

Для упаковки из­делий легкой промышленности, пищевых продук­тов, предметов бытового и техни­ческого назначв!ия

80-150

20

19,6

250

УМ

80-100

30

13.7

150

150-200

30

13,7

150

Пленка поли­амидная ПК-4 ТУ 6-05-1775-76

А

130

60

29.9

200

В качестве про­кладочного герме­тизирующего и упаковочного ма­териала

Б

130

70

17,7

Пленка

полиамидная

ориентированная

ТУ 6-19-256-84

100-210

25-40

125-147

60

Для упаковки

сухих пищевых

продуктов и некоторых жиров

П родолжение табл. 7.12

Материал

Марка

Ширина, см

Толщина, мкм

Предел прочности при растяжении в

продольном направлении, МПа

Относительное

удлинение при

разрыве, %

Назначение

Пленка поли­амидная неориен­тированная ТУ 6-19-051-426-82

НТ

78

85-15

58,8-39,2

250-200

Для упаковки сухих пищевых

продуктов и

некоторых видов

жиров

Пленка полипро­пиленовая упа­ковочная ТУ

280

10

100

200

Для упаковки пи­щевых продуктов (кроме жиров)

20

40

Пленка поливи­нил хлорид ная

полужесткая для

упаковочных

футляров

ТУ 6-05-1788-76

А

65

230

25,0

160

Для изготовления

упаковочных

футляров

Б

65

300

15,0

50

Пленка поливи-

нилхлоридная для

тары под пищевые

и лекарственные

средства ГОСТ

25250-82

П-74ЭМ

400, 600

39,2

Для изготовления

непрозрачной или

полупрозрачной

тары для пищевых

продуктов, лекар­ственных средств

П-73ЭМ

100-125

140, 225

20-10

ЭП-73

650, 500, 350

ЭП-7Х

.

П родолжение табл. 7.12

Материал

Марка

Ширина, см

Толщина, мкм

Предел прочности при растяжении в

продольном направлении, МПа

Относительное

удлинение при

разрыве, %

Назначение

Пленка поливи­нил идснхлоридная ПОВИДЕН ТУ 6-01-1086-82

БУ-рукав

18-32

30-50

63,7-73,5

60-70

В пищевой, мяс­ной, молочной и рыбной промыш­ленности в каче­стве упаковочного материала

18-34

25-55

50-55

У-полотно | 12,5

У-рукав

75-100

Пленка полизти-ленцеллофановая

ПЦ ОСТ 6-06Н4-79

ПЦ-2

10

70

39,2

Для упаковки пи­щевых продуктов и медицинских

115

34,1

ПЦ-4

130

29,4

! препаратов

Пленка полиэти-

лснтерефталатная

ламинированная

ТУ 6-05-1831-77

ПНЛ-1

100

35

50

Для упаковки сы­пучих продуктов

ПНЛ-2

50

35

50

ПНЛ-3

96,5

60-80

50

50

ПНЛ-4

80

35

ПНЛ-5

30

35

Пленка

дублированная

для футляров ТУ

6-06-С41-77

125

80

Для изготовления футляров к документам

П родолжение табл. 7.12

Материал

Марка

Ширина, см

Толщина, мкм

Предел прочности при растяжении в

продольном направлении, МПа

Относительное

удлинение при

разрыве, %

Назначение

Пленка

винипластов ая

каландрированная

ГОСТ 16398-81

КПС

60-90

100-700

45

30

Для изготовления

тары под упаковку

товаров бытовой

химии, различных

твердых и

сыпучих

материалов

Материалы пле­ночные, много­слойные ТУ 6-19-051-563-85

ПЭТФ/ПЭНД

96-100

70

Разрушающая

нагрузка по двум

направлениям,

Н/см

Для упаковки пи­щевых и других продуктов

ПА/ПЭНП

96-100

75

39

АЛ/ПЭНП

96-100

64

49

АЛ/ПА

96-100

39

10

ПЭТФ/АЛ/ ПЭНП

96-100

34

39

ПА/АЛ/ПЭНП

96-100

34

49

ПЭНП/АЛ/ПП

96-100

32

49

Основа

диаэо бумаги, ламинированная

полиэтиленом ТУ 81-01-377-77

БЛ

63,0-87,7

Разрушающая

нагрузка,

44,1 Н/см

Для упаковки

пропитанных

салфеток

П родолжение табл. 7.12

Материал

Марка

Ширина, см

Толщина, мкм

Предел прочности при растяжении в

продольном направлении, МПа

Относительное

удлинение при

разрыве, %

Назначение

Бумага

термос ва ри васмая

(покрыта

парафином,

церезином,

сополимерами) ТУ

81-04-77

15

Разуршая нагрузка, 73,5 Н/см

Для авоматизиро-

ванной упаковки

металлических

изделий

Пленка трехслойная фольгиро ванная (ПЭТФ -ПЭ-

фолыа) ТУ 6-05-1642-73

35

70

Разрушающая нагрузка, 30 Н/см

6,0

Для упаовки товаров

народного

потребления

Пленка лавсановая

упаковочная ТУ 6-17-1254-83

60

35

118

50

Для упаковки товаров культурно-бытового и хозяйственного назначения

Бумага

ев сто нспроии цаемая

с полиэтиленовым

покрытием

ТУ 6-17-860-82

70

Для упаковки

светочувствительных

материалов

Продолжение табл. 7.12

Материал

Марка

Ширина, см

Толщина, мкм

Предел прочности при растяжении в

продольном направлении, МПа

Относительное

удлинение при

разрыве, %

Назначение

Материал ком­бинированный пленочный Цефлен ТУ 10-190-87

ц

36

100

Разрушающая

нагрузка по двум

направлениям,

Н/см, 294

10

Для упаковки су­хих молочных п роду ктов, дет­ского питания, сухого молока и других пищевых продуктов

лц

Основа

диазобумаги с

улучшенными

оптическими и

механическими

свойствами,

ламинированная

полиэтиленом

(полиэтилен —

бумага) ТУ

81-01-378-77

АОЛ

87,8-64

115-130

Разрушающая

нагрузка по двум

направлениям,

44,1 Н/см

Для упаковки

пропитанных

салфеток

Материал

двухслойный термоформуемые

полиамид — полиэтилен для

упаковки ТУ 6-19-051-592-85

42,5

Разрушающая

нагрузка по двум

направлениям,

Н/см, 44.1

150

Для упаковки

мясных,

колбасных и

других продуктов

«

Продолжение табл. 7.12

го ел

N3

Материал

Марка

Ширина, см

Толщина, мкм

Предел прочности при растяжении в

продольном направлении, МПа

Относительное

удлинение при разрыве, %

Назначение

Материал

комбинированный

для упаковки

стерилизованного

молока в пакеты

тетраэдральной

формы ОСТ 49-179-81

КСА

229

*

Для упаковки

молока в пакеты в

автоматах в

асептических

условиях

КСБ

287

Пленка

растягивающаяся из сополимера

этилена с винилацетатом ТУ 6-19-289-85

30,50

25-30

15

200

Для скрепления

пакетов тарно-штучных грузов

Конструирование тары из пластмасс 253

ность нанесения печати различными способами. Немаловажную роль играет ассортимент толщин и ширины промышленно выпускаемых из данного полимера пленок. Правильный выбор толщины и ширины плен­ки является основой оптимального использования материалов. Наибо­лее часто применяемые в производстве мягкой тары пленочные мате­риалы приведены в табл. 7.12.

Простых и объективных методов оценки технологических свойств листовых термопластов в настоящее время нет. Косвенно оценить тех­нологические возможности можно по следующим показателям [79]:

  1. скорость нагревания листа до температуры формования;

  2. термическая усадка листа;

  3. формуемость, способность материала приобретать необходимую для тары форму.

Скорость нагревания листовых материалов до температуры формо­вания является одним из главных факторов, определяющих произво­дительность процесса производства тары. Время нагрева представляет самый продолжительный этап всего процесса формования и составля­ет 50-80% общего времени формования.

Скорость нагревания листовых материалов выражают основным урав­нением теплопроводности Фурье для одномерного теплового потока

аг й2т

~л=а^- <717>

где Т— температура, К; I время, с; а — коэффициент температуропро­водности, м2/с; у — расстояние от поверхности вглубь (по толщине), м.

Уравнение (7.17) показывает, что время нагрева листа обратно про­порционально температуропроводности материала и прямо пропорци­онально толщине листа.

Коэффициент температуропроводности а зависит от удельной тепло­емкости с, плотности полимера р и коэффициента теплопроводности Л:

а~- (7.18)

Диапазоны температур нагрева листовых заготовок для формования и теплофизические свойства полимеров, необходимые для оценки вре­мени нагрева, приведены в табл. 7.13.

Термическая усадка листов происходит при их нагревании. Усадку объясняют интенсификацией протекающих в материале релаксацион­ных процессов. В результате усадки наблюдается коробление листов, неравномерный их разогрев, ухудшается качество отформованной тары. Усадка листа зависит от температуры, времени нагревания, марки и сорта материала, метода его изготовления.

254