- •Московский Технологический Университет
- •Отчёт по лабораторной работe на тему: «Оценка качества смешения полимерных композиций».
- •Теоретическая часть.
- •Смешение.
- •Смесительное оборудование.
- •Характеристики полимерного материала и наполнителя.
- •Экспериментальная часть.
- •Ход работы.
- •Определение насыпной и истинной плотности мела и пэвп пикнометрическим методом.
- •Расчёт скорости сдвига и суммарной скорости сдвига на вальцах, в камере пластографа и в дисковом экструдере.
- •Технические характеристики смесительного оборудования.
- •Расчёт для вальцов.
- •Расчёт для пластографа «Брабендера».
Экспериментальная часть.
Ход работы.
1) Подготовили по 3 навески для каждого смесительного аппарата:
- Вальцы – 3 навески ПЭВП 277-73 по 30 г каждая + к 30%масс (10 г) мела.
- «Брабендер» - 3 навески ПЭВП 277-73 по 30 г каждая + к 30%масс (10 г) мела.
- Экструдер - 3 навески ПЭВП 277-73 по 300 г каждая + к 30%масс (90 г) мела.
2) На вальцах и пластографе навески ПЭ и НП предварительно не смешивали, а загружали в смеситель сначала ПЭ, а потом уже наполнитель (мел). На экструдере, смешав предварительно навески, загрузили смесь в на распределительную платформу.
3) Получили образцы с каждого аппарата и раздробили их на мелкие части для дальнейшего флотационного титрования.
4) Флотационное титрование:
В стакан с титруемой жидкостью (V1=50мл) поместили по 10 гранул. Если плотность гранул меньше плотности жидкости в стакане, гранулы будут плавать на поверхности, а при добавлении жидкости с большей плотностью, чем находящаяся в стакане, плотность смеси жидкостей будет увеличиваться. В тот момент, когда плотность жидкостей в стакане станет равной плотности гранул, эта гранула опуститься с поверхности. В том случае, когда плотность гранул выше, чем плотность жидкости, находящейся в стакане, они будут находится на дне стакана.
Из мерной бюретки по каплям при перемешивании приливаем в стакан титрующую жидкость до всплытия первой гранулы. Фиксируем количество титрующей жидкости и количество всплывших образцов.
Определение насыпной и истинной плотности мела и пэвп пикнометрическим методом.
Рист. =
-
m0, г
m1, г
m2, г
m3, г
m4 , г
Мел
14,70
16,00
54,70
1,30
55,40
ПЭВП 277-73
15,00
18,00
62,4
3,0
62,50
Табл.2 Результаты, полученные пикнометрическим методом.
Pист. мела =
Рист. полимера =
= 0,98
Определим насыпную плотность:
Pнас.
=
=
Расчёт скорости сдвига и суммарной скорости сдвига на вальцах, в камере пластографа и в дисковом экструдере.
Вальцы:
V
= 2πr x
= 2 x 3,14 x 40
x 0,23 = 5,8 x
101
Ў =
= 72,5 c-1
I5 = Ў x tсмешения = 72,5 х 300 сек = 21750 с
I10 = 72,5 х 600 сек = 43500 с
I15 = 72,5 х 900 сек = 65250 с
Пластограф:
V = 2πr x = 2 x 3,14 x 9 x 0,83 = 4,7х101
Ў = = 3,62 c-1
I5 = Ў x tсмешения = 3,62 х 300 сек = 1086 с
I10 = 3,62 х 600 сек = 2172 с
I15 = 3,62 х 900 сек = 3258 с
Экструдер:
V = 2πr x = 2 x 3,14 x 60 x 4,2 = 1,6x103
Ў5
=
= 105,5 c-1
Ў10 = 52,6 c-1
Ў14 =37,7 c-1
I5 = Ўi x tсмешения = 105,5 х 60 сек = 6330 с
I10 = 52,6 х 60 сек = 3156 с
I14 = 37,7 х 60 сек = 2262 с
Технические характеристики смесительного оборудования.
Табл.1. Технологические параметры для различных видов оборудования.
Дисковый экструдер |
|||||
d (диска), мм |
Зазор δ, мм |
Число оборотов υ, об/сек |
V, мм/сек |
Ў, (с-1) |
I |
120 |
5 |
4,2 |
1,6x103 |
105,5 |
6330 |
120 |
10 |
4,2 |
1,6x103 |
52,6 |
3156 |
120 |
14 |
4,2 |
1,6x103 |
37,7 |
2262 |
Вальцы |
|||||
d (вальцов), мм |
Зазор δ, мм |
Число оборотов υ, об/сек |
V, мм/сек |
Ў, (с-1) |
I |
80 |
0,8 |
0,23 |
5,8х101 |
72,5 |
21750 |
80 |
0,8 |
0,23 |
5,8х101 |
72,5 |
43500 |
80 |
0,8 |
0,23 |
5,8х101 |
72,5 |
65250 |
Пластограф «Брабендер» |
|||||||
d (валов), мм |
Зазор δ гребень-вал, мм |
Число оборотов υ, об/сек |
V(кам),см3 |
h(гребней),мм |
V, мм/сек |
Ў, (с-1) |
I |
18 |
13 |
0,83 |
50 |
9 |
4,7х101 |
3,85 |
1086 |
18 |
13 |
0,83 |
50 |
9 |
4,7х101 |
3,85 |
2172 |
18 |
13 |
0,83 |
50 |
9 |
4,7х101 |
3,85 |
3258 |
