Технологические свойства полимерных материалов
Выбор метода переработки и расчёт технологических параметров производится с учётом технологических свойств. Сюда относится текучесть, влажность, дисперсность, усадка, время отвердения и таблетирование. В зависимости от этих показателей полимеры считаются технологичными и нетехнологичными. Технологичность - условное понятие так как характеризует способность полимерных материалов к переработке, существующими в данное время методами и на серийно выпускаемом оборудовании. С учётом технологических показателей разрабатывают новые методы переработки, технологическую оснастку и оборудование.
Текучесть
Это характеризует способность полимера к вязкому течению при воздействии внешних усилий и численно равна обратной величине вязкости (1/η). Наиболее полная количественная оценка текучести может быть дана с использованием реалогических характеристик.
Текучесть термопластичных полимеров.
О ней судят по ПТР, измеряемому методом капиллярной вискозиметрии при строго определённых условиях.
ПТР - масса полимера, выдавленная в течение 10 минут через стандартный капилляр под заданной нагрузкой и при заданной температуре. По значению ПТР предварительно выбирают метод переработки, зависящий от строения полимера, в частности от молекулярной массы.
ПТР позволяет получить первую информацию о реалогических свойствах расплава и оценить способность полимера к вязкому течению.
Текучесть термореактивных полимеров
Определяется по методу Рашига на съёмной пресс-форме, размеры которой и условия прессования должны соответствовать стандартам.
Пресс форма состоит из обоймы, в которую вставляют два вкладыша, Соединённых штифтами и образующих загрузочную камеру и измерительный канал. Давление в камере создаётся пуансоном. Корпус (обойма) пресс-формы обогревается электронагревателями. Измерительный канал имеет овальное сечение, размеры которого уменьшаются по ходу движения нагретого материала. Для определения текучести навеску материала в виде порошка или таблетки помещают в загрузочную камеру пресс-формы, которую предварительно нагревают до температуры испытания, затем опускают пуансон и в течение 20 секунд создаётся удельное давление в камере 30 МПа. Время выдержки материала под давлением составляет 180 секунд. В течение этого времени пресс-материал, который уже находится в вязкотекучем состоянии, течёт по измерительному каналу, заполняя его на соответствующую длину. После окончания выдержки снимают давление, разбирают пресс-форму и за текучесть по Рашигу принимают величину, равную длине в мм отпрессованного стержня от основания загрузочной камеры до его плотной части. Текучесть по Рашигу это относительная величина, т к ее нельзя пересчитать в известные реалогические характеристики. При этом значение текучести (длина стержня) зависит от скорости отвердения материала. Если материал обладает хорошей текучестью (малой вязкостью), но способен быстро отверждаться и переходить в твёрдое состояние, то длина стержня будет небольшой. Это объясняется тем, что материал течёт малое время, то есть отверждается раньше, чем заканчивается время испытания. Если материал обладает большой вязкостью, но малой скоростью отверждения, то текучесть может оказаться высокой, так как он будет течь на протяжении всех 180 секунд. Текучесть по Рашигу модно использовать для прогнозирования возможностей переработки отдельных марок материалов литиевым или компрессионным прессованием. Предварительно разогретый материал посещается в формующую полость, нагретую до высокой температуры, после чего проводится смыкание пресс формы, выдержка материала под давлением. Литьевое прессование: пресс материал загружается в формующую камеру, из которой в формующую полость поступает под давлением через ледниковый канал. Здесь загрузка производится в закрытую полость после смыкания формующей полости.