3 Выполнение работы

Таблетирование. Исследование физико-механических свойств пластмасс осуществляется на 3-х образцах диаметром 10мм и высотой 15мм, которые изготавливаются методом горячего прессования с предварительным таблетированием пресспорошка.

Таблица 1

Марка пластмассы	К-18-2	К-119-2	К-18-53	Волокнит	Аминопласт
Удельный вес образца	1,73	1,73	2,16	1,79	1,85

Таблетирование пресспорошка осуществляется в специальной пресс-форме и позволяет:

- упростить операции дозировки материала,

- уменьшить объем загрузочной камеры пресс-формы,

- использовать предварительный подогрев,

- сократить число предпрессовок, так как при таблетировании большая часть воздуха удаляется.

Для таблетирования в матрицу пресс-формы (рис.24) установить нижний пуансон 4, загрузить дозу пресспорошка с помощью мерного стаканчика, установить верхний пуансон 1, и поместив собранную пресс-форму на поршень гидравлического пресса, прессовать при удельном давлении 1500 кг/см².

Показания манометра пресса соответствуют данному удельному давлению. Показания манометра рассчитываются по формуле:

Р _м = Р_т · F_т/F_п кг/см²

где Р_м - показания манометра пресса,

Р_т - давление прессования, равное 1500 кг/см²,

F_т - площадь сечения таблетки,

F_п - площадь поршня пресса, равная 26,4 см².

Для извлечения таблетки 3 из пресс-формы вынуть нижний пуансон 5, установить матрицу 2 на кольцо 5 и вытолкнуть таблетку пуансоном 1 с помощью пресса из матрицы. Поскольку масса одной таблетки равна 0,5 навески для горячего прессования, то для получения образца необходимо изготовить 2 таблетки.

Горячее прессование. Горячее прессование производится в пресс-форме (рис.25). Пресс-форму 2 собрать с нагревателем и установить на асбестовую прокладку. В боковые отверстия нагревателя вставить термопару, соединенную с гальванометром и включить обогрев.

Таблица 2

Режимы горячего прессования материалов

Марка пластмассы	Температура	Удельное давление кг/см2	Время выдержки на 1 мм толщины изделия, минут
К-18-2	155+/-5	300	0,8
К-119-2 ПЭП-134	155+/-5	300	1,0
К-18-53 ПВЛ-212	165+/-5	300	0,8

Рис. 25. Пресс-форма для спекания:

1 - верхний пуансон, 2 - милливольтметр, 3 - термопара, 4 - нагреватель, 5 - образец, 6 - нижний пуансон, 7 - прокладка асбестовая

Вычислить показания манометра по формуле:

Р_м = Р_п · F_о/F_п

где Р_п - давление прессования, кг/см² (находится из табл. 2),

F_о - площадь поперечного сечения образца (определяется по диаметру матрицы пресс-формы 2),

F_п - площадь поршня пресса, равная 26,4 см²

Определить время выдержки под давлением в нагретой пресс-форме по формуле:

Т=Т·д

где Т – время выдержки на 1 мм толщины изделия, или (находится по табл. 2),

Д – расчетная толщина изделия, мм (диаметр образца, см. рис.20).

При достижении необходимой температуры (определяется по милливольтметру) загрузить в пресс-форму 2 таблетки, закрыть пресс-форму верхним пуансоном, установить ее с асбестовой прокладкой на поршень пресса и создать необходимое давление. По истечении времени выдержки выключить обогрев, вынуть термопару и снять давление.

Используя рукавицы, вынуть пресс-форму из нагревателя, установить на кольцо и с помощью пресса вытолкнуть образец. Охладить образец на воздухе. Полученный образец установить вертикально на поршень испытательного пресса и повышать давление до разрушения образца, наблюдая за показаниями манометра. Записать показания манометра, соответствующие разрушающей нагрузке.

Определить величину разрушающей нагрузки по формуле:

Р=Р_мон·F_п

где Р_мон – показания манометра кг/см²,

F_п – площадь поршня пресса, равная 26,4 см²,

Предел прочности при сжатии определяется по формуле:

ус = Р/F

где Р – разрушающая нагрузка, кг,

F – площадь поперечного сечения образца до испытания, см².

За результат испытания принимается среднее арифметическое всех определений.

Определение удельной прочности при сжатии. Удельная прочность – предел прочности, отнесенный к удельному весу, взятому как безразмерная величина. Удельная прочность при сжатии определяется по формуле:

у = ус/г

где ус – предел прочности при сжатии, кг/см²

г - удельная масса образца (в табл. 1 – удельный вес).

Материальное обеспечение опыта

1. Пресс-форма 1 - для таблетирования.

2. Пресс гидравлический.

3. Пресс-форма 2 - для горячего прессования.

4. Термопара с милливольтметром.

5. Мерный стаканчик.

Обеспечение техники безопасности

- Загрузку образцов в пресс-форму и выгрузку их производить в рукавицах при отключенном нагревателе.

- Запрещается брать образец руками до его полного охлаждения.

- Испытание образцов на разрушение производится на прессе с предохранительной сеткой.

Порядок выполнения работы

1. Подготовить теоретические разделы дисциплины

2. Внимательно ознакомиться с заданием, оборудованием и инструментом, использованным в работе.

3. Изучить схему и описание лабораторной установки

4. Изучить методику выполнения работы

5. Оформить отчет по работе.

Обработка результатов

Конечной целью результата эксперимента является расчет показаний манометра, величины разрушающей нагрузки, удельной прочности. За результаты испытания принимаются средние арифметические всех определений.

Отчет по работе

Отчет должен содержать:

- задание по лабораторной работе;

- описание и схему лабораторной установки;

- формулы;

- результаты обработки эксперимента с описанием процесса их получения.