Ход синтеза.
Синтез проводился на двухшнековом экструдере типа ZE-60А*52D UTX с фильерой, имеющей 8 отверстий диаметром 5мм, и подводной грануляцией. Двухшнековый экструдер с дозаторами и принципиальная схема подводной грануляции представлены на рисунках 12 и 13 соответственно. Компоненты вводились посредством трех шнековых дозаторов для полипропилена, мела и термоэластопласта, и двух насосов-дозаторов для подачи масла. Порядок ввода компонентов представлен на рисунке 14. На выходе получались резиноподобные гранулы диаметром 0.5-0.7 мм Синтез проводился при следующем технологическом режиме:
Скорость вращения шнека, Hz: 45
Температура зон экструдера, 0С: 165-200
Скорость вращения ножей, Hz: 50
Температура воды при грануляции, 0С: 50
Давление для прижима ножей к фильере: 2 атмосферы.
Рисунок 12. Двухшнековый экструдер с дозаторами.
Рисунок 13. Принципиальная схема подводной грануляции.
Рисунок 14. Порядок ввода компонентов.
Для синтеза были рассмотрены соотношения компонентов, приведенные в таблице 3
Таблица 3. Компоненты и их процентное содержание.
Номер рецептуры |
Полипропилен |
СБС |
СЕБС |
Индустриальное масло |
Мел |
1 |
20 |
27 |
0 |
28 |
25 |
2 |
18 |
26 |
0 |
29 |
27 |
3 |
18,5 |
0 |
23 |
31,5 |
27 |
4 |
18,5 |
12,5 |
12,5 |
30 |
27 |
Анализ продуктов
3.2.1 Методы проведения анализа.
Анализ проводился на следующих приборах:
- Экструзионный пластомер MP1200
-Твердомер Шор А ТШ А NOVATEST
- Весы для гидростатического взвешивания ВСЛ-200
-Разрывная машина XLW (PC)
Показатель текучести расплава измерялся с помощью экструзионного пластомера, при температуре 190oС, и под нагрузкой в 5 килограмм.
Твердость измерялась следующим образов: Испытуемый образец поместили на гладкую горизонтальную поверхность. Твердомер установили на образец без толчков и ударов в перпендикулярном положении так, чтобы опорная поверхность площадки соприкасалась с образцом.
Условная прочность при растяжении, относительное удлинение при разрыве,
относительное остаточное удлинение после разрыва измерялись в соответствии с ГОСТ 270-75. Образцы вырубались пластин толщиной (2,0±0,2) мм вырубным ножом так, чтобы разница между максимальной и минимальной толщиной составляла не больше 0,05мм. На узкую часть образца нанесли параллельные метки для измерения удлинения. Метки в виде линий наносили штампом с шириной кромок не более 0,5 мм. Испытания проводили при температуре (23±2) °С и скорости движения активного захвата (500±50) мм/мин. Образец в форме лопатки закрепили в захватах машины по установочным меткам так, чтобы ось образца совпадала с направлением растяжения.
3.2.2 Обработка результатов.
Результаты измерений для рецептур 1-4 представлены в таблицах
4-7
Таблица 4. Результаты измерений для первой рецептуры.
Наименование показателя |
Методика испытаний |
|
Твердость по Шору А, (5 с), усл. ед. |
ГОСТ 263-75 |
85 |
Плотность, г/см3 (25±0,5С) |
ГОСТ 267-73 |
1,046 |
Нагрузка при 100 % деформации, МПа (500 мм/мин) |
ГОСТ 270-75 |
1,6 |
Условная прочность при растяжении, МПа (500 мм/мин) |
ГОСТ 270-75 |
10,2 |
Относительное удлинение при разрыве, % (500 мм/мин) |
ГОСТ 270-75 |
550 |
Относительное остаточное удлинение после разрыва |
ГОСТ 270-75 |
40 |
Показатель текучести расплава, г/10 мин (190С, 5 кг) |
ГОСТ11645-73 |
3,0 |
Таблица 5. Результаты измерений для второй рецептуры.
Наименование показателя |
Методика испытаний |
|
Твердость по Шору А, (5 с), усл. ед. |
ГОСТ 263-75 |
80 |
Плотность, г/см3 (25±0,5С) |
ГОСТ 267-73 |
1,085 |
Нагрузка при 100 % деформации, МПа (500 мм/мин) |
ГОСТ 270-75 |
1,55 |
Условная прочность при растяжении, МПа (500 мм/мин) |
ГОСТ 270-75 |
9,2 |
Относительное удлинение при разрыве, % (500 мм/мин) |
ГОСТ 270-75 |
450 |
Относительное остаточное удлинение после разрыва |
ГОСТ 270-75 |
40 |
Показатель текучести расплава, г/10 мин (190С, 5 кг) |
ГОСТ11645-73 |
5,5 |
Таблица 6. Результаты измерений для третьей рецептуры.
Наименование показателя |
Методика испытаний |
|
Твердость по Шору А, (5 с), усл. ед. |
ГОСТ 263-75 |
80 |
Плотность, г/см3 (25±0,5С) |
ГОСТ 267-73 |
1,085 |
Нагрузка при 100 % деформации, МПа (500 мм/мин) |
ГОСТ 270-75 |
1,7 |
Условная прочность при растяжении, МПа (500 мм/мин) |
ГОСТ 270-75 |
9,7 |
Относительное удлинение при разрыве, % (500 мм/мин) |
ГОСТ 270-75 |
700 |
Относительное остаточное удлинение после разрыва |
ГОСТ 270-75 |
40 |
Показатель текучести расплава, г/10 мин (190С, 5 кг) |
ГОСТ11645-73 |
3,3 |
Таблица 7. Результаты измерений для четвертой рецептуры.
Наименование показателя |
Методика испытаний |
|
Твердость по Шору А, (5 с), усл. ед. |
ГОСТ 263-75 |
80 |
Плотность, г/см3 (25±0,5С) |
ГОСТ 267-73 |
1,085 |
Нагрузка при 100 % деформации, МПа (500 мм/мин) |
ГОСТ 270-75 |
1,55 |
Условная прочность при растяжении, МПа (500 мм/мин) |
ГОСТ 270-75 |
9,2 |
Относительное удлинение при разрыве, % (500 мм/мин) |
ГОСТ 270-75 |
650 |
Относительное остаточное удлинение после разрыва |
ГОСТ 270-75 |
40 |
Показатель текучести расплава, г/10 мин (190С, 5 кг) |
ГОСТ11645-73 |
4.5 |
