1.5 Термообработка фенилона
Термообработка служит одним из наиболее доступных методов регулирования структуры полимера. Основными факторами воздействия при термообработке служит температура и время, а поэтому любой вид термообработки можно представить в координатах: температура t, время τ.
Надмолекулярная структура полимера весьма чувствительна к тепловой обработке. В связи с этим термическая обработка полимерных материалов приобретает большое значение, поскольку представляется возможность и условия для получения материалов, надмолекулярные структуры которых обеспечивают наилучшую износостойкость или достигается структурное состояние детали, обладающее оптимальным комплексом прочностных свойств. Оптимальной температурой термообработки для кристаллических полиамидов является температура максимальной скорости кристаллизации. Теоретический интервал кристаллизации находиться между точкой плавления полимера и температурой стеклования. В результате термообработки увеличивается прочность и твердость полимерного материала.
Ароматические полиамиды находят применение главным образом для волокон технического назначения. Наличие фениленовой группировки делает макромолекулу полиамида более жесткой и повышает температуру стеклования и плавления, поэтому полиамиды могут с успехом использоваться для получения термостойких волокон [13].
1.6 Цель и задачи работы
Целью данной работы является - определение оптимальных значений давления прессования и термообработки КСМ состава цеолит NaX – фенилон С2 В.
Задачи:
1. Получить при различных давлениях прессования и условиях термообработки КСМ состава цеолит NaX – фенилон С2 В.
2. Исследовать сорбционные и конструкционные свойства полученных КСМ.
2 Экспериментальная часть
2.1 Исходные материалы
В работе в качестве связующего использовался Фенилон С2-В ТУ 6-05-221-729-86, производитель: «Полимерсинтез» Воронеж; наполнитель – цеолит NaX ТУ 2163-077-05766575-99 .
2.2 Методика получения ксм
В данной работе производилось получение КСМ состава цеолит NaX – фенилон С2 В двух видов, с использованием в качестве наполнителя:
1) исходный цеолит NaX;
2) подсушенный цеолит NaX ( t=300 ˚С, τ=1,5 часа).
Первоначально цеолит смешивают с фенилом в соотношении 75:25 соответственно. Для получения однородной смеси, цеолит с фенилоном помещают в кофемолку на интенсивное перемешивание. Полученную смесь формуют при помощи пресса в форме таблеток. Формование производится при разных давлениях – 33, 56,90 МПа . Затем таблетки подвергают термообработке при температурах 200 и 300 ˚С.
Параметры полученных таблеток:
Диаметр – 15 мм
Толщина – 1,4 мм.
Рисунок 2 – КСМ состава цеолит NaX – фенилон С2 В в форме таблеток.
2.3 Методика исследования
Исследование свойств КСМ:
определение сорбционная ёмкости по бензолу (эксикаторным методом);
определение влагоёмкости (эксикаторным методом);
определение прочности.
2.3.1 Методика определения прочности
Определение прочности таблеток производилось при помощи гидравлического пресса на раздавливание.
П=
– прочность на раздавливание, кг/см2
S – площадь поверхности таблетки, см2
S=
=3,14·0,752=1,77
см2
r – радиус таблетки, см
х - деления на манометре
П=
2.3.2 Методика определения сорбционной емкости по бензолу
Таблетку помещают в бюкс, ставят в эксикатор с бензолом до постоянной массы. Затем проводят взвешивание, вычисляют Ws по бензолу по формуле:
Ws=m1/(m∙ρ), (1) где m - исходная масса таблетки ,г;
m1 - привес навески , г;
ρ- плотность бензола, (ρ= 0,879 г/см3) [1].
2.3.3 Методика определения сорбционной емкости по парам воды
Одним из наиболее простых и в то же время достоверных методов изучения процесса адсорбции паров воды является определение количества поглощенной влаги в зависимости от времени экспозиции в статических условиях. Для поддержания постоянной концентрации паров в лабораторных условиях используют эксикаторы с заданной влажностью. Известно, что над насыщенным раствором солей устанавливается динамическое равновесие между раствором и паровой фазой.
Таблетку помещают в бюкс, ставят в эксикатор с заданной влажностью и оставляют до достижения постоянной массы. Затем проводят взвешивание, вычисляют адсорбционную емкость по парам воды по формуле (2):
А= m1/ m (2) где m - исходная масса таблетки ,г;
m1 - привес навески , г;