3.4.5. Реологічні властивості ппм

Реологічні властивості виражають особливості течіння і деформації полімеру в стані, який характеризується структурною в’язкістю середовища.

В процесі одержання розплаву, його гомогенізації, при заповненні форми полімер піддається інтенсивній дії високої температури і напружень зсуву. Це відбувається в умовах контакту з киснем повітря і металевими поверхнями відливного обладнання.

Вільне течіння розплавів полімерів не підпорядковуються закону Ньютона, тобто не має прямої пропорційності між напруженням зсуву σ_зс і його швидкостію течіння V:

σ_зс = К Vⁿ,

де К і n – константи, які залежать від природи полімеру, його м.м., температури.

Опір полімеру в’язкому течінню кількісно характеризують ефективною в’язкістю η_еф:

η_еф = σ_зс/ V/

Найбільший вплив на ефективну в’язкість розплаву термопластів має їх молекулярна маса і температура.

Експериментально течіння полімерів оцінюють на віскозиметрах (капілярних або ротаційних).

Текучість оцінюють показником індексу розплаву (ІР) або показником течіння розплаву (ПТР).

ІР – це маса полімеру в грамах, яка витискається через стандартний капіляр при заданих температурі і перепаду тиску протягом 10 хв.

Одиниці вимірювання = г/10 хв.

Умови визначення ІР регламентовані ГОСТ 11645.

Стандартні розміри капіляра: довжина – 8 мм;

діаметр – 2,095 мм;

внут. діаметр циліндра – 9,54 мм;

напруга – 2,16; 5 і 10 кгс;

температури досл. кратні 10^оС.

Найчастіше ІР визначають при 190^оС і тиску 2,16 кгс.

В цих умовах σ_зс на стінки капіляру рівне 13,5 – 16 кН/ м².

За значенням ІР можна визначити ефективну в’язкість:

η_еф = 0,5(Gρ/ІР), Нс/м²,

де G – вантаж на поршень, Н;

ρ – густина розплаву, кг/м³.

Для виготовлення тари методом лиття під тиском використовуються термопласти з ІР = 2...30 г/10хв.

Для екструзії: ІР = 0,3...12 Г/10хв – більш в’язкі полімери, бо з маловязких полімерів неможливо отримати суцільну екструзій ну заготовку у вигляді плівки, труби або профіль.

3.4.6. Технологічні властивості ппм

До них належать:

• здатність до зварювання і склеювання полімерів;

• здатність до злипання;

• здатність до ковзання;

• здатність до електризації.

1. Здатність до теплового зварювання оцінюють температурою, при якій міцність з’єднаних швів є найбільша.

Режими зварювання (температура, тиск, час) оговорюють в ТУ на готові вироби з полімерів.

Легко зварюються полімери, які при температурі близькій до Т_пл хімічно не розкладаються. Ними є ПЕ (150-200^оС), ПВХ-П (135-175^оС), ПА, целофан і ПЕТФ з нанесеним покриттям тощо.

Важко зварюються: ПП (175-200) ПВХ-Т; ПВДХ (саран) (200-315), ПВС, поліефіри, ПК, фторопласти - при Т_пл хімічно розкладаються.

Найтяжче зварюються одновісноорієнтовані плівки: ОПВДХ, ОПВХ; ОПС, ОПЕ, ОПЕТФ. Ці матеріали при нагріванні дають усадку, тому їх зварюють ультразвуком, імпульсним способом.