11. Усадка изделий из пластмасс при литье под давлением. Влияние технологических параметров на усадку.

Усадка – изменение размеров по сравнению с формующей формой приего охлаждении. Величина усадки зависит от (напряжения, накопленные в изделии при его получении):

от физ-мех св-в связующего (т.е. чем больше коэф-т линейного расширения, тем больше усадка)

от кол-ва т природы наполнителя (волокнистые способствуют большей ориентации макромолекул => большую усадку крупнозернистые – большая усадка, чем мелкозернистые, т.к. мелкозерн способст-т образованию равномерной кристаллич равнопрочной структуры.

от t0 изготовления изделия (чем больше темп-ра, тем больше движение макромолекул)

от содерж-я влаги (чем больше влаги, тем больше усадка)

от хар-ра течения мат-ла

от скорости охлаждения (чем больше скорость охл-я, тем напряж-я в изделии больше, тем больше усадка).

Усадка термопластов

Кроме ориентации надо учитывать плотность расплава (чем больше плотность, тем меньше усадка). Усадка зависит от:

- технологических параметров (темп, давление);

- от плотности расплава;

- от степени кристалличности и скорости охлаждения;

- от ориентации расплава при течении.

На практике различают технологическую (до 48 ч) и эксплуатационную усадку. Технологическая усадка подразделяется:

- действительная (измеряется при темп-ре литья и при охлаждении)

Lф – размер формы при темп-ре формования

Lи – размер изделия при комнатной темп-ре.

- расчетная (измер-ся при комнатной темп-ре): прессуется по 3 станд бруска при гостированных технологических параметрах. После формования образцы извлек. и охл-ют при комн темп-ре. В интервале времени от 16 до 24 часов для ТП и до 72 ч для РП с помощью штангенциркуля измер-ся размеры с точностью ±0,01 мм. За рез-т приним-ся среднеарифм. 3х измерений.

L - размер формующей полости при комн темп-ре

L1- размер изделия при комн темп-ре.

12. Технологические свойства пластмасс: дисперсность, гранулометри-ческий состав, удельный объем, сыпучесть пластмасс.

Дисперстость характеризует размеры частиц, кот. выражаются в мм или мкм. В зависимости от дисперсности меняется сыпучесть пресспорошков, способность к таблетируемости.

Гранулометрический состав полимеров характеризует содержание в полимерном мат-ле частиц различного размера, кот. выражается в % от общей массы. Полимеры выпускаются в виде порошков, гранул, и т.д. В зависимости от условий получения, их гранулометрический состав может меняться в широких пределах, а это затрудняет проведения ряда технол. операций. Следует помнить, что чем более однородный порошок по составу, тем более он технологичен, поскольку при этом происходит меньшее разделение порошка на фракции, при дозировании из бункера. Если мат-л неоднороден по дисперсности, то по мере просыпания из бункера может произойти деление на фракции. При этом крупные частицы концентрируются в верхних слоях бункера, мелкие частицы будут опускаться вниз. При дозировке таких порошков по объему в ПФ будет меняться в процессе масса прессовочного порошка. Если подобные порошки таблетировать, то получаются таблетки различной массы.

Наиболее распространенный метод определения гранулометрического состава-ситовый анализ, т.е. осуществляется рассеивание мат-ла на фракции с помощью набора сит с различным набором отверстий.

Для характеристики размеров частиц ряда полимеров, кот. выпускаются промышленностью (ПС,ПВХ), нормируют остаток на сите с определенным размером отверстий. В некоторых случаях нормируют содержание фракций с минимальным размером частиц. Эти дополнительные методы не позволяют судить о гранулометрическом составе полимера, однако часто применяются для контроля порошковых материалов. Предварительное гранулирование позволяет получать полимеры с узким гранулометрическим составом, что значительно облегчает переработку и явл-ся одним из важнейших условий получения изделий с высокими техническими параметрами.

Удельный объем-это величина, кот. характеризует отношение объема, занимаемого пресспорошком к его массе. При определении уд.объема порошок свободно насыпают в цилиндрический сосуд объемом 200см^3 и высотой 80мм. Избыток порошка срезают и заполненный сосуд взвешивают на технических весах с точностью до 0,1г.Удельный объем определяется по следующей формуле:Vуд=200/G, где G-масса полимера в объеме 200мл.

Для ТП, кот. выпускаются в виде гранул или порошка вместо удельного объема используют показатель насыпной массы(отношение полимера к объему, кот. занимают гранулы). Практическое знание уд.объема и насыпной массы заключается в том что,чем меньше Vуд ,тем меньшее количество воздуха содержат , который препятствуюет получению высококачественных изделий. Кроме того, чем меньше Vуд,тем меньше требуется объем загрузочной камеры пресс-формы или объем дозирующих устройств технологического оборудования. При переработке ТП в зав-ти от насыпной массы меняется производительность агрегата. Чем меньше насыпная масса, тем большее кол-во мат-ла помещается в рабочих каналах машины(в каналах шнека экструдера) и агрегат работает с более полной нагрузкой.

Сыпучесть – это способность материала равномерно высыпаться ч/з отверстие с определенным диаметром в стенке сосуда. Сыпучесть пресспорошков измеряют условным показателем, как время в секунду. Это время, необходимое для опорожнения стандартной металлической воронки с отверстием 10мм и углом конуса при вершине 40град при просыпании массы 100г.

Сыпучесть зависит от: насыпной массы, гранулометрического состава, зерен порошка, поверхности этих зерен, влажности, угла естественного откоса и др.

Сыпучесть пресспорошков является основным фактором, кот. должен учитываться при определении продолжительности операции дозирования мат-ла в рабочие органы оборудования. Сыпучесть и насыпной вес в данном ряду улучшаются от гранул произвольных форм к сферической. На снижение сыпучести пресспорошка может оказывать влияние длительность хранения мат-ла, влажность, происходит комкование порошка, происходит сводообразование. К сводообразованию склонны мелкозернистые порошки.