Переработка полимеров и композитов в твердой фазе - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

13
3 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ОПТИМАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
ПЕРЕРАБОТКИ ТЕРМОПЛАСТОВ В ТВЕРДОЙ ФАЗЕ
Одной из важнейших проблем, которую решает современная по-
лимерная наука, является установление взаимосвязи макроскопических
физических свойств полимеров в твердом состоянии с их структурой и
характером теплового движения соответствующих кинетических еди-
ниц. Понять механизм проявления тех или иных макроскопических
свойств полимерных материалов – это значит получить возможность
влиять на них в нужном направлении
, т.е. научиться создавать поли-
мерные материалы с заданными свойствами [4, 5, 22]. Последнее осо-
бенно важно при изучении нового технологического процесса перера-
ботки полимеров методами пластического деформирования, при опре-
делении оптимальных технологических параметров твердофазной пе-
реработки полимеров.
Наибольшую информацию для решения указанной проблемы
можно получить при комплексном изучении структуры и процессов
молекулярной
релаксации в полимерных системах различными физиче-
скими методами [2-16, 35].
С целью определения оптимального температурного режима низ-
котемпературного формования используются различные физико-
химические методы: дилатометрический, термомеханический, измере-
ния диэлектрических потерь, динамический механический метод и др.
[2].
Важным условием практической реализации новых способов яв-
ляется не только определение оптимальных технологических парамет-
ров переработки термопластов
в твердой фазе, но и оценка качества
получаемых изделий. Температурно-силовое воздействие на полимер
при получении изделий в твердой фазе приводит к сложным структур-
ным превращениям в материале, которые определяются как природой
полимера, так и конфигурацией готового изделия. Поэтому для опреде-
ления оптимальных технологических параметров переработки термо-
пластов методами пластического деформирования
и оценки эксплуата-
ционных свойств изделий не пригодны стандартные методы испыта-
ний, использующие определенную форму образцов. В связи с этим в
настоящем учебном пособии предлагается ряд новых методов и мето-
дик получения технологических параметров и эксплуатационных ха-
рактеристик готовых изделий, которые дают важную информацию, от-
14
ражающую происходящие структурные изменения в полимере и корре-
лирующую с данными других испытаний.
Лабораторная работа №1
ДИЛАТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ
ПОЛИМЕРОВ
Цель работы:
определение релаксационных переходов в поли-
мерах в температурной области Т
293
– Т
с
(Т
пл
).
Приборы и принадлежности: микроскоп МБС-10, линейный
дилатометр,
цифровая камера разрешением 320х240 пикселей, крио-
термокамера специальной конструкции, измерительный модуль Е-270
,
ПЭВМ (IBM PC), ЛАТР, вентилятор, термометр, термошкаф, образцы
полимера.
Методические указания
Дилатометрия основана на изменении объема тел при изменении
температуры. С помощью дилатометрии изучают температурную зави-
симость линейного и объемного расширения полимеров, аномалии при
плавлении, кристаллизации и стекловании, переходы одной кристалли-
ческой модификации в другую и конформационные переходы в твер-
дых полимерах и их расплавах. Указанные переходы исследуют чаще
всего при
постоянной скорости нагрева или охлаждения при помощи
дилатометров различной конструкции.
Дилатометрические исследования проводятся на оптическом ди-
латометре (рис. 3.1).
Он состоит из криотермокамеры специальной конструкции и
микроскопа, установленных на теплоизолированном основании. Крио-
термокамера изготовлена из тугоплавкого металла. Основными ее час-
тями являются массивный корпус с электронагревательными элемента-
ми и металлическая планка, которая
вкладывается в паз корпуса и ук-
репляется с помощью винта. Планка и паз тщательно отшлифованы.
Образец в виде цилиндрического прутка диаметром ∅5·10
-3
м и
длиной 55·10
-3
м помещается в паз и закрывается планкой. Один конец

Страницы