Контрольные вопросы к лекции

1. Каковы основные виды полимерных материалов, дать определение?

2. Основные ингредиенты полимерных композиций, их назначение.

3. Классификация полимеров по характеру процессов, приводящих к фиксированию формы изделия.

4. Особенности переработки термопластов и реактопластов.

5. Премиксы и препреги: дать определения.

6. Привести конкретные примеры термопластов и реактопластов.

7. Каучуки и резины: выделить общее, назвать отличия.

8. Назначение процесса вулканизации.

Лекция №2

Подготовка полимерных композиций к переработке

Подготовка к смешению – это первый большой этап процесса приготовления композиций к переработке, объединяющий составление рецептур, анализ свойств сырья и подготовительные операции.

Огромное число существующих рецептур композиций объясняется многообразием требований, предъявляемых к свойствам полимерных изделий, поэтому принципы создания рецептур очень сложны и рассматриваются конкретно в каждом отдельном случае.

Анализ технологических свойств сырья

проводится в заводских лабораториях по специальным методикам с целью установления соответствия его требованиям, изложенным в нормативных документах.

Наибольший интерес представляет анализ свойств сыпучих материалов. Для получения их полной характеристики обычно производится определение следующих технологических параметров.

1. Определение истинной плотности

Истинной плотностью называется масса единицы объема зерен вещества без учета замкнутых пор.

Сущность метода заключается в сравнении массы пикнометра, толстостенного стеклянного сосуда, предварительно заполненного высушенным и просеянным порошком исследуемого материала,

взвешенного в воздухе, с массой пикнометра без воздуха, который

откачивается специальным приспособлением для вакуумирования.

2.Определение насыпной плотности и плотности утряски

Насыпную плотность в кг/м³ рассчитывают по формуле:

, где:

Р_С – масса цилиндра со свободно насыпанным материалом;

Р_О – масса пустого цилиндра;

V – объем цилиндра.

Плотность утряски в кг/м³ рассчитывают по формуле:

, где;

Р_У – масса цилиндра с уплотненным материалом;

3. Определение сыпучести

Сыпучесть характеризуется массой материала, истекающего из бункера с отверстием диаметром 6 мм за 1 мин.

Сыпучесть в кг/мин подсчитывается по уравнению:

, где:

Р – навеска смолы, кг; t – время высыпания.

4. Определение гранулометрического состава

Сущность метода заключается в подсчете числа частиц опреде-

ленного размера и построение кривой их распределения (гистограммы).

5. Определение влажности

Влажность в % подсчитывают по формуле:

, где:

а – масса порошка до высушивания;

b – масса высушенного порошка.

6. Определение угла естественного откоса

Угол естественного откоса характеризуется величиной острого угла между образующей поверхности свободно насыпанного материала и горизонтальной плоскостью.

По углу естественного откоса рассчитывают коэффициент внутреннего трения материала по следующей формуле:

, где:

φ – угол естественного откоса [1].

Подготовительные операции

весьма многообразны и определяются видом перемешиваемых материалов. Несмотря на это можно установить наиболее общие операции, проводимые при подготовке к смешению как термопластов и реактопластов, так и резиновых смесей.

Просеивание

Назначение этой операции – очистка материала от посторонних включений на специальном сите при помощи вакуум-насосов.

Взвешивание

В условиях крупномасштабного непрерывного процесса взвешивание производится в специальных дозаторах – весовых и объемных. При мелкосерийном и опытном производстве взвешивание выполняют на технических весах с точностью, предусмотренной в технических условиях для каждого отдельного случая. Иногда взвешивание малого количества ингредиентов производят на аналитических весах.

Сушка

Сушку ингредиентов чаще всего предпринимают тогда, когда в процессе транспортировки или хранения содержание влаги увеличивается выше допустимого предела, определенного нормативным документом на данный ингредиент. В результате повышенного содержания влаги в процессе переработки композиции в изделиях могут образовываться пузыри, внутренние пустоты, раковины или существенно ухудшается их внешний вид.

Для сушки ингредиентов используются различные виды сушилок: ленточные непрерывного действия, турбинные, полочные вакуум-сушилки, барабанные и др.

После того, как все ингредиенты полимерной композиции высушены и проведена их дозировка, необходимо осуществить их перемешивание [3].