Работа 10. Изготовление изделий из полиэтилена высокого давления экструзией

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: ознакомиться с работой экструдера; изготовление изделий из полиэтилена высокого давления экструзией.

ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ: экструзионная машина.

РЕАКТИВЫ: полиэтилен высокого давления (гранулированный).

Методика работы

При экструзии полиэтилена высокого давления температура материала в машине по мере его продвижения от загрузочного отверстия к головке должна постепенно повышаться. В загрузочной части цилиндра машины температура должна быть не выше 70 °С, а в цилиндре у головки около 120–130 ⁰С. Такое распределение температур приводит к правильному перепаду вязкости и созданию нужного давления материала в головке машины. При повышении температуры выше допустимой в цилиндре у загрузочного отверстия происходит размягчение или сплавление полиэтилена и образование сводов, что ведет к прекращению питания машины.

В зависимости от вязкости перерабатываемого полиэтилена головка шнек-машины в процессе экструзии должна быть нагрета до 120–150 °С. При температуре в головке ниже 120 °С экструзия затрудняется вследствие того, что материал становится недостаточно мягким и гомогенным. В этом случае изделия будут получаться плохого качества, а для выдавливания потребуются очень большие усилия. Давление в головке машины при экструзии полиэтилена низкой плотности составляет 8–10 МПа.

Между шнеком и мундштуком укрепляется решетка с набором металлических сеток для создания сопротивления движению материала и вызываемого этим необходимого давления, а также для фильтрации массы и превращения вращательного движения материала в поступательное.

П

39

одача гранулированного полиэтилена при изготовлении изделий должна быть непрерывной и равномерной, что обеспечивается установкой питательного бункера с мешалкой или шнеком.

Важное значение имеет однородность применяемого материала по молекулярной массе. Применение полиэтилена с большой полидисперсностью по молекулярной массе приводит к образованию неровной, шероховатой поверхности изделия. На внешний вид изделия влияет также длина оформляющей части мундштука. Чем он длиннее, тем более гладкой и глянцевидной получается поверхность изделия.

Полиэтилен имеет очень высокие коэффициенты термического расширения, что вызывает большую усадку при охлаждении изделий. Эта усадка, например, при снижении температуры от 115 до 20 °С достигает 15–16 % от первоначального объема.

В толстостенных изделиях наружные слои охлаждаются быстрее, чем внутренние, которые остаются долгое время размягченными. В результате этого происходит неравномерная усадка, возникают внутренние напряжения, что приводит к появлению трещин в готовых изделиях в процессе их эксплуатации.

Указанный недостаток можно свести к минимуму, применяя медленное охлаждение изделия после экструзии.

ЗАДАНИЕ.Сформовать изделия в виде пленки, жилки, трубы.

Работа 11. Изготовление изделий из полиэтилена низкого давления экструзией

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изготовить изделия из полиэтилена низкого давления экструзией, используя тепловой стабилизатор и без него.

ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ:экструзионная машина, шаровая мельница.

РЕАКТИВЫ: полиэтилен низкого давления (гранулированный), марки «экструзионный», дифенил-п-фенилендиамин.