Физико-химические основы переработки полимеров в изделия для машин и оборудования. Баронин Г.С - 31 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

61
62
Процесс объёмной штамповки термопластов по данной техноло-
гии проводится следующим образом. В прессформу плунжерного ти-
па, нагретую до температуры теплостойкости исходного термопласта,
что соответствует температуре вторичного релаксационного перехода
Т
β
(Т
β′
) для стеклообразного полимера или температуре предплавле-
ния Т
1
– для кристаллизующегося полимера (см. лаб. работы №1 и 2),
помещают нагретую заготовку до температуры Т
з
на 5 – 10 С выше Т
с
или Т
пл
и производят смыкание формы со скоростью 100 – 150 мм
/мин до давления 100 – 150 МПа. В процессе смыкания прессформы и
выдержки под этим давлением в течение 10 - 15 сек происходит про-
цесс изотермического затвердевания, когда температура материала
становится ниже Т
с
или Т
пл
. После этого давление снижают до 30 – 50
МПа и выдерживают изделие под этим давлением 40 – 120 сек до из-
влечения из прессформы.
Отрицательная усадка возникает тогда, когда температурная со-
ставляющая усадки меньше усадки гидростатического давления, что
характерно для высокоэластического состояния полимеров, находя-
щихся под высоким давлением. Во избежание этих отрицательных
явлений изделие выдерживали под высоким давлением до температу-
ры на 2÷5°С ниже Т
с
или Т
пл
(рис. 5.4, операция «б»), а затем умень-
шали давление до среднего (30÷50 МПа) (операция «в»). При после-
дующей выдержке с охлаждением (операция «г») происходит измене-
ние напряжённого состояния формуемого изделия в сторону устране-
ния отрицательной усадки. Для извлечения изделия давление сбрасы-
вается до атмосферного (операция «д»).
5.1. Режимы объёмной штамповки с изотермическим отверждением ма-
териала, технологическая усадка и некоторые эксплуатационные свойства
термопластов.
Применение высокого давления (100÷150 МПа) в начальный пе-
риод формования (рис. 5.4, операция «а») позволяет перевести термо-
пласт из высокоэластического состояния в твёрдое (стеклообразное
или кристаллическое). Перевод материала из высокоэластического
состояния в твёрдое
даёт возможность сохранить те положительные
эффекты, например повышение прочностных и деформационных по-
казателей, которые присущи способу формования термопластов в
твёрдом состоянии [21, 45-46, 49].
Полимер
Темпера-
тура,
°К
Давление,
МПа
Время
выдержки,
сек.
Уса-
дка
Эксплуатационные
Свойства
Наиме-
нование
Т
пл
Т
с
,
К
Заготовки
Прессформы
Высокое ВД
Среднее СД
При ВД
При СД
⎯У
L
,
%
T
тп
,
К
σ
р
,
МПа
σ
с
,
МПа
σ
ост
,
МПа
ПЭВП 410 418 318 100 30 15 85 0,50 393 60 55 0,2
ПЭ+2
м.ч.
ИСТ-30
410 418 318 100 30 15 85 0,45 398 68 62 0,2
ПВХ 348 358 323 150 40 10 50 0,50 343 92 91 1,0
ПВХ+5м.
ч. ПММА
350 360 323 150 40 10 50 0,35 343 90 88 1,1
ПС 373 383 343 150 50 10 50 0,60 363 71 68 1,0
ПММА 373 383 343 150 30 10 40 0,30 363 115 104 0,9
ПК 423 428 380 100 50 10 60 0,50 403 108 95 1,4
ПК+3
м.ч.
ПММА
418 428 380 100 50 10 60 0,40 403 120 105 1,0
Ф-4 600 590 333 150 50 15 120 0,25 473 54 50 1,0
Рис. 5.4. [42]. Схемы зависимостей объема от температуры и технологи-
ческие операции «а-д» при объемной штамповке аморфного (а) и кристалли-
ческого (б) термопластов в режиме изотермического отверждения под высо-
ким давлением: 1-0МПа; 2-(30÷50)МПа; 3- (100÷150)МПа.

Страницы