29.Основные закономерности и эффекты, сопровождающие процесс деформирования материалов на основе реакционноспособных олигомеров.

Характер деформирования реактопластов при малых выясняется на вискозиметрах РЭВ-4 с гладкими измерительными поверхностями. При близких к критическим происходит или разрушение поверхностного слоя или нарушение сплошности образца, а появление крутящего момен­та обусловлено внешним трением реактопласта относительно измеритель­ной поверхности.

Полученные результаты представляют в виде . В достаточно широком диапазоне (в пределах 1,5 десятых порядков) при на вискозиметре типа конус-плоскость имеет место режим скольжения. Применение рифленых поверхностей приводит к возрастанию в сред­нем на 65-80% во всем диапазоне . При начинает умень­шаться , вследствие уменьшения поверхности трения из-за разрушения образца по всему объему.

Таким образом, истинное вязкое течение расплавов реактопластов имеет место в области весьма малых скоростей сдвига (в среднем до ). Фенопласты не имеют сдвиговой упругости и для них практи­чески отсутствуют четко выраженные предельные (бингамовские) значения .

Зависимость от в условиях протекания химической реакции отверждения

Кинетические закономерности реакции отверждения реакционноспо­собных олигомеров в присутствии наполнителя зависят от . Вся совокупность величин, определяющих вязкостные свойства термореактов: - константа; - энергия активации; - порядок реакции отверждения; и не зависят от при больших необратимых деформациях (в данном случае от ) при скоростях, реализуемых при переработке их в изделия. Это подтверждает возможность применения принципа логарифмической аддитивности вязкости к расплавам реактопластов при решении практи­ческих задач в диапазоне от до :

(90)

где - степень отверждения;

- объемная доля наполнителя.

Зависимость вязкости реактопластов от степени протекания хими­ческой реакции отверждения , температуры и скорости сдвига на основании данного принципа можно представить в виде:

(91)

или

(92)

где - скорость сдвига, при которой определена функция ; .

.

Лекция №10(пластмассы)

30.Методы модификации технологических свойств термореактивных материалов.

Реологические свойства и параметры отверждения реактопластов в совокупности определяют контрольные технологические характеристики литьевых материалов: вязкость при температурах пластикации, впрыска и отверждения; время пребывания в пластичном состоянии при температурах формования изделия. Термореактивный материал должен сохранять низкую вязкость и не отверждаться во время пребывания в пластикационном цилиндре, а также иметь высокую скорость отверждения в литьевой форме. Время пребывания материала в пластичном состоянии при температуре формования должно быть при этом больше времени впрыска.

К числу наиболее распространенных способов повышения скорости отверждения при температуре формования относятся использование быстроотверждающихся олигомеров и применение отверждающихся систем повышенной эффективности. Например, в качестве активных отвердителей для новолачных фенолформальдегидных олигомеров используют комплексы гексаметилентетрамина с фенолом и резорцином. Для получения быстроотверждающихся фенопластов используются ортоноволаки. Для получения композиций, пригодных для литья под давлением, рекомендуется применение резольных олигомеров специального типа. Например, материалы на основе продуктов конденсации фенола с полимером формальдегида, полученным путем концентрирования формалина и последующего совмещения с гексаметилентетрамином или фурфурамидом, имеем время пребывания в пластичном состоянии при – минуту.

Д ля снижения вязкости и увеличения времени пребывания в пластичном состоянии при температурах пластикации и впрыска следует вводить пластикаторы различного типа, а также малые количества легирующих веществ.

Низкомолекулярные пластификаторы, не вступающие в химическую реакцию с олигомером, повышая пластичность композиции на всех стадиях процесса, практически не изменяют длительности пластичного состояния. Если же между введенным пластификатором и олигомером имеет место химическое взаимодействие, то происходит не только снижение вязкости, но и изменение времени пребывания материала в пластичном состоянии. Однако использование низкомолекулярных пластификаторов нецелесообразно, так как при хранении и эксплуатации готовых изделий они мигрируют на их поверхность, что снижает качество изделий. Пластификатор должен хорошо совмещаться с олигомером, а также обладать хорошей текучестью ниже температуры формования и быть малолетучим при этой температуре.