Физико-химические основы переработки полимеров в изделия для машин и оборудования. Баронин Г.С - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

11
12
ботки термопластов методами пластического деформирования и
оценки эксплуатационных свойств изделий не пригодны стандартные
методы испытаний, использующие определенную форму образцов. В
связи с этим в настоящем учебном пособии предлагается ряд новых
методов и методик получения технологических параметров и экс-
плуатационных характеристик готовых изделий, которые дают важ-
ную информацию, отражающую происходящие структурные
измене-
ния в полимере и коррелирующую с данными других испытаний.
Лабораторная работа №1
ДИЛАТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ
ПОЛИМЕРОВ
Цель работы: определение релаксационных переходов в полимерах в
температурной области Т
293
– Т
с
(Т
пл
).
Приборы и принадлежности: оптический микроскоп, линейный дила-
тометр, окуляр-микрометр, ЛАТР, вентилятор, термометр, термош-
каф, образцы полимера.
Методические указания
Дилатометрия основана на изменении объема тел при изменении
температуры. С помощью дилатометрии изучают температурную за-
висимость линейного и объемного расширения полимеров, аномалии
при плавлении, кристаллизации и стекловании, переходы одной кри
-
сталлической модификации в другую и конформационные переходы в
твердых полимерах и их расплавах. Указанные переходы исследуют
чаще всего при постоянной скорости нагрева или охлаждения при по-
мощи дилатометров различной конструкции.
Дилатометрические исследования проводятся на оптическом ди-
латометре (рис. 3.1). Он состоит из криотермокамеры (1) специальной
конструкции и микроскопа (2) с окулярным микрометром (3), уста-
новленных на теплоизолированном основании (4). Цена деления оку-
лярмикрометра составляет 1/460 мм. Криотермокамера изготовлена из
тугоплавкого металла. Основными ее частями являются массивный
корпус с электронагревательными элементами (7) и металлическая
планка (5), которая вкладывается в паз корпуса и укрепляется с по-
мощью винта (6). Планка и паз тщательно отшлифованы.
Образец (8) в виде цилиндрического прутка диаметром ∅5⋅10
-3
м и длиной 55⋅10
-3
м помещается в паз и закрывается планкой. Один
конец его фиксируется с помощью зажимного винта (6). Для снятия
внутренних напряжений образцы предварительно отжигаются в тер-
мошкафу в течение 1 – 2 часа с последующим медленным охлаждени-
ем до комнатной температуры. Для наблюдения за удлинением об-
разца на планке предусмотрена смотровая щель. Внутри корпуса под
образцом для его освещения прорезан сквозной канал (9).
Линейная скорость нагрева 1-2 град/мин задается автотрансфор-
матором (10). Она выбирается с учетом прохождения релаксационных
процессов в полимерах. Температура фиксируется термометром или
термопарой (11). Охлаждение образца производят вентилятором.
Причем скорость охлаждения выбирается равной скорости нагрева.
Дилатометрические кривые можно строить как при нагревании образ-
ца, так и
при его охлаждении.
Из дилатометрической кривой (рис. 3.2) по участкам можно рас-
считать коэффициент линейного термического расширения
α
i
= ∆ l
i
/ l
0
⋅ ∆Т
i
, (3.1)
где l
0
– первоначальная длина образца; ∆T
i
= Т
i
– Т
0
- рассматри-
ваемый интервал температур; ∆ l
i
– удлинение образца в рассматри-
ваемом интервале температур.
Дилатометрическая кривая для образца термопласта показана на
рис. 3.2. Из неё могут быть определены температуры переходов Т
1
, Т
2
,
Т
с
. Данные дилатометрических исследований позволяют определить
не только температуры фазовых переходов, но и температуры струк-
турных переходов, в том числе ближайших к Т
с
(Т
пл
), которые являют-
ся оптимальными температурами переработки термопластов в твер-
дой фазе [9].
Порядок выполнения работы
1. С помощью преподавателя или лаборанта ознакомиться с уст-
ройством и работой оптического дилатометра. Зарисовать общий вид
дилатометра, представленный на рис. 3.1, а, б.

Страницы