Переработка полимеров и композитов в твердой фазе - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

43
На рисунке 4.15 представлена экспериментальная ячейка высо-
кого давления для реализации равноканальной многоугловой твердо-
фазной экструзии (РКМУЭ) полимеров и композитов. Представленная
схема твердофазной экструзии обладает большими потенциальными
возможностями, так как имеет разборный деформирующий блок, со-
стоящий из набора рабочих элементов, конфигурация, количество и
расположение которых может изменяться в широких пределах. Данная
конструкция
позволяет осуществлять экструзию материала с регули-
руемой разовой величиной деформации, достигать за один цикл высо-
кой суммарной степени деформации, а также реализовать различные
варианты пространственного развития деформации за счет изменения
плоскостей сдвига, достигаемого разворотом соответствующих дефор-
мирующих элементов [30].
Винтовая твердофазная экструзия (ВТЭ) полимеров и компози-
тов состоит в том, что
призматический образец продавливается через
матрицу с каналом, содержащим два призматических участка, разде-
ленных участком винтовой формы (рис. 4.20 ). В ходе обработки мате-
риал испытывает интенсивную деформацию при сохранении идентич-
ности начального и конечного сечений образца. Последнее обстоятель-
ство позволяет осуществлять его многократную экструзию с целью на-
копления большой деформации, приводящей к изменению
структуры и
свойств материала.
Винтовая твердофазная экструзия может осуществляться при вы-
соком уровне гидростатического давления в очаге деформации, которое
создается путем формирования противодавления на выходе образца из
матрицы.
Следует подчеркнуть, что все рассмотренные методы твердофаз-
ной экструзии без формоизменения заготовки материала (РКУЭ,
РКМУЭ и ВТЭ) и некоторые другие относятся к
способам структурной
модификации, измельчения и формирования наноструктуры металличе-
ских материалов [30]. Применение данных методов ТФЭ к полимерам ,
в отличие от металлов, не приводит к формированию в них нанострук-
турного состояния. Однако эти методы ТФЭ обеспечивают создание
определенного ориентационного порядка без формоизменения исход-
ной полимерной заготовки, в отличие от традиционной плунжерной
экструзии, путем
простого сдвига.
44
Лабораторная работа №5
ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ДЕФОРМАЦИИ ПОЛИМЕРОВ
В УСЛОВИЯХ ТВЕРДОФАЗНОЙ (ПЛУНЖЕРНОЙ)
ЭКСТРУЗИИ
Цель работы: определение основных технологических парамет-
ров твердофазной плунжерной экструзии термопластов.
Лабораторные установки, приборы и принадлежности: лабора-
торная установка на базе гидравлического пресса усилием 4тс с ячей-
кой типа капиллярного вискозиметра (рис 4.1); испытательная установ-
ка на
базе машины «Инстрон», работающей на сжатие с испытательной
ячейкой типа капиллярного вискозиметра (рис. 4.2); набор сменных
фильер для испытательной ячейки; потенциометр ПП-63; термопара;
микрометр; микроскоп с микрофотонасадкой МФН-12; образцы поли-
мера.
Методические указания
Опыты по твердофазной экструзии (ТФЭ) полимерных материа-
лов при температурах ниже Т
с
или Т
пл
проводятся на лабораторной ус-
тановке с испытательной ячейкой типа капиллярного вискозиметра
(рис. 4.1 - 4.2) с загрузочной камерой диаметром 5мм и набором смен-
ных фильер с различными геометрическими размерами капилля
ра
(табл. 4.1).
Усилие на заготовку создается гидравлическим прессом (1), обо-
рудованным образцовым манометром типа МКД (5) до 100 Бар и инди-
катором часового типа (3) с ценой деления 1х10
-5
м, с помощью которо-
го измеряется перемещение плунжера, передающего давление на заго-
товку.
Измерялось давление, необходимое для твердофазной экструзии
исследуемых материалов в зависимости от состава, температуры и ко-
личества проходов образца. За давление формования Р
ф
принимали ве-
личину удельного осевого давления, при котором имело место непре-
рывное выдавливание материала заготовки из капилляра; при этом дав-
ление формования остается постоянным [2]. Для точного определения

Страницы