книги из ГПНТБ / Гурова Т.А. Технический анализ и контроль производства пластмасс учеб. пособие для техникумов

мы. Текучесть является условным показателем, и для его определения могут быть применены различные методы.

На основании данных о текучести материалов опре­ деляется удельное давление при прессовании или литье изделий. Применяемое удельное давление обратно про­ порционально текучести: чем выше текучесть, тем мень­ ше должно быть удельное давление, и наоборот. Низ-

кая текучесть дает недооформленное изделие, а чрез­ мерно высокая текучесть приводит к вытеканию массы из пресс-формы. Из материала с высокой текучестью формуют изделия сложной конфигурации и с армату­ рой.

Текучесть пластических масс зависит от природы по­ лимера, вида и качества наполнителя, присутствия пла­ стификатора, смазывающих веществ и других добавок. С увеличением содержания наполнителей, особенно крупнозернистых и длинноволокнистых, уменьшается те­ кучесть пластмассы пропорционально содержанию на-

200

полнителей. Для повышения текучести наполненных пластмасс в них добавляют смазывающие вещества (стеарин, олеиновую кислоту и др.).

Текучесть термореактивных пластмасс определяется длиной конусного стержня (мм), отпрессованного в пресс-форме Рашига (рис. 45).

Техника определения. Таблетку пресспорошка весом 7,5 г закладывают в пресс-форму, нагретую до опреде­

имеющих рифленые поверхности для прочного сцепления с прессуемым образцом.

Навеску испытуемого материала в виде гранул, таб­ леток или пресспорошка загружают в полость между поверхностями матрицы и штыря и формуют при опре-. деленной температуре (для фенопластов 170°С) и удель­ ном давлении 300 кг/см2.

При формовании вращается матрица, передающая со­ ответствующее усилие через прессуемый материал на ди­ намометр, причем на барабане динамометра вычерчива­ ется на миллиметровой бумаге график изменения вязко­ сти по времени (рис. 47).

Время отверждения определяют, опуская вертикаль­ ную линию на ось абсцисс из точки С, соответствующей вязкости, характерной для отвержденного образца.

201

Текучесть определяется по длине участка кривой, близкого к горизонтали.

Показателем текучести расплава термопластов явля­ ется индекс расплава. Он определяется как весовое ко­ личество вещества в граммах, проходящее через стан­ дартное сопло в течение 10 мин при определенной тем-

Рис. 48. Экструзионный пластомер для опре­ деления показателя текучести расплава тер­

мопластов:

/ — э к с т р у з и о н н а я к а м е р а ; 2 — п о л ы й п о р ш е н ь ; 3— н а п р а в л я ю щ а я г о л о в к а ; 4— к а п и л л я р

пературе и нагрузке. Выража-ется индекс расплава в г/10 мин.

Определение показателя текучести расплава термо­ пластов ведут по ГОСТ 11645—65 в экструзионном пластомере установленных размеров (рис. 48, а), измери­ тельный узел которого состоит из экструзионной камеры /, полого поршня 2, капилляра 4 и дополнительного гру­ за. Дополнительный груз укладывается на втулку, нахо-

202

дящуюся в верхней части штока поршня. На штоке пор­ шня имеется четыре кольцевые отметки, расположенные как указано на рис. 48, б.

Экструзионный пластомер является частью прибора типа ИИРТ, выпускаемого Тульским ОКБА Министер­ ства химической промышленности (рис. 49).

Необходимая для испытания термопласта темпера­ тура создается в испытательном канале пластомера

при высокой температуре применяют один из вспомога­

Рекомендуемые условия испытаний (температура, вес груза) для определения показателя текучести расплавов

203

различных термопластов устанавливаются ГОСТами на эти материалы.

Объем материала, загружаемого в камеру пластомера, и промежутки времени, через которые следует сре­ зать пруток, вытекающий из капилляра, зависят от пред­ полагаемого показателя текучести расплава термопла­ ста. В табл. 6 приведены значения объемов загружаемо­ го материала в камеру пластомера и промежутки време­ ни, через которые следует отрезать вытекающий пру­ ток, выходящий из капилляра, в зависим'ости от предпо­ лагаемого индекса расплава.

204

Техника определения. Перед началом испытания экструзионную камеру и поршень выдерживают в течение 15 мин при температуре испытания.

После этого загружают в экструзионную камеру на­ веску испытуемого материала и уплотняют ее. Вставля­ ют в камеру поршень и помещают на втулку добавоч­ ный груз. После наложения груза материал начинает выдавливаться через капилляр. Как только нижняя кольцевая метка штока поршня опустится до верхней кромки зкструзионной камеры, весь выдавленный мате­ риал срезают и отбрасывают. Одновременно начинают измерение скорости течения расплава до тех пор, пока верхняя метка штока поршня «е опустится до верхней кромки зкструзионной камеры.

времени, указанные в табл. 6. Прутки, содержащие пу­ зырьки воздуха, отбрасываются, число годных прутков должно быть не меньше трех. Полученные прутки взве­ шивают каждый в отдельности с точностью до 0,001 г. Вес прутка определяется как среднее арифметическое

тканью, смоченной в каком-либо подходящем раствори­ теле. Капилляр прочищается медной проволокой и по­ гружается в нагретый растворитель. Экструзионную ка­ меру прочищают тканью, смоченной растворителем, до блеска.

где G — вес прутка, г; t — промежуток времени между последовательными срезаниями прутков, сек.

Определение скорости отверждения или времени вы­ держки. Явление отверждения характерно только для термореактивных материалов и связано с переходом по­ лимера в неплавкое и нерастворимое состояние под вли­ янием температуры.

205

Скорость отверждения зависит как от природы и свойств материала, так и от многих технологических

ма) стандартного образца, свободно лежащего на двух

сечения образца. Испытания проводят на маятниковом копре, снабженном опорами, на которых устанавливает­

206

ца. Плоскость качания маятника должна быть перпен­ дикулярна продольной оси образца, установленного на опорах, и должна проходить через середину пролета между ними.

Для испытания применяют образцы в форме брусков прямоугольного сечения с надрезом и без надреза.

207

Образцы из листов, плит, стержней и других подоб­ ных материалов изготавливают механической обработ­ кой; из порошкообразных реактопластов — прессовани­ ем, из термопластов — методом литья под давлением.

У ненаполненных пластмасс показатель прочности на

образца предусматриваются в стандартах и технических условиях на материал.

208

1

Д ля проведения испытания образец укрепляют на двух опорах, расположенных в нижней части маятнико­ вого копра, так чтобы удар приходился по широкой сто­ роне бруска и нож маятника ударял по середине образ­ ца. Маятник поднимают до верхнего положения и за­ крепляют его специальной защелкой. Стрелку на шкале устанавливают в исходное нижнее положение на нуль, затем освобождают защелку и дают маятнику свободно падать. Маятник, падая, встречает в самой низкой точ­ ке падения образец, ударяет его своим краем, скошен­

в другую сторону на некоторую высоту. При своем дви­ жении вверх маятник увлекает с собой либо подвиж­ ную стрелку, которая фиксирует на шкале подъем ма­ ятника в угловых градусах, либо движок, который не­ посредственно показывает работу в кГ-см. Разность между высотой подъема маятника до и после проведе­ ния испытания показывает работу удара, необходимую для разрушения образца.

Так как удельная ударная вязкость для различных пластических масс колеблется в широких пределах, то к копру прилагаются маятники различной мощности. Поэтому необходимо перед испытанием предварительно установить мощность маятника пробным разбиванием бруска, начиная с менее мощного.