Переработка полимеров и композитов в твердой фазе. Баронин Г.С - 12 стр.

UptoLike

Содержание отчёта
1. Название и цель работы.
2. Схема дилатометра и порядок работы прибора.
3. Протокол измерений.
4. График дилатометрической кривой
n
=
f
(Т).
5. Результаты анализа полученной графической зависимости (значения температур
Т
с
или
Т
пл
,
Т
1
,
Т
2
,
Т
3
).
Проверка соотношения Бойера.
6. Выводы.
Контрольные вопросы
1. Назначение объёмного и линейного дилатометров.
2. Как выбрать оптимальную температуру переработки
Т
1
в твёрдой фазе стеклообразного и
кристаллизующегося полимера дилатометрическим методом?
3. С какой целью перед испытанием в дилатометре образец полимера подвергают отжигу?
4. Что показывает соотношение Бойера?
Литература
: [2, 5, 22].
Л а б о ра т о р н а я р а бота 2
ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ
ПОЛИМЕРОВ
Цель работы
: определение оптимальной температуры переработки полимеров в твёрдой фазе
термомеханическим методом.
Приборы и принадлежности:
консистометр Хепплера, ЛАТР, контактный термометр, блок автоматического
регулирования температуры, мешалка пропеллерная, выпрямитель ВСШ-6, контрольный термометр или
термопара с милливольтметром, образцы полимера.
Методические указания
С целью определения оптимального температурного режима низкотемпературного формования полимеров
используются различные физические методы. Однако, наиболее предпочтительным в данном случае является
термомеханический метод, так как он связан с изучением деформируемости системы, т.е. характеристики
наиболее важной для переработки полимеров в твёрдой фазе [2, 10, 22].
Термомеханический метод заключается в построении кривой зависимости деформации полимера от
температуры при постоянном напряжении.
Типичная термомеханическая кривая ПВХ, полученная в условиях постоянного растягивающего напряжения
в температурном интервале
Т
293
Т
с
показана на рис. 3.3. Подобный вид имеют термомеханические кривые всех
исследуемых полимерных материалов в указанном температурном интервале. Из рисунка 3.3 видно, что этим
методом можно точно определить границы физических подсостояний полимера в стеклообразной области с
различными механизмами деформационных процессов.
Температуру перехода
Т
1
в этом случае физически правильнее называть температурой размягчения, которая
всегда ниже
Т
1
, определённой дилатометрическим методом (лабораторная работа 1) вследствие различия
физических механизмов, лежащих в основе теплового расширения и деформирования стеклообразных полимеров
[10, 14].
На термомеханических кривых всех полимерных материалов до температуры размягчения
Т
1
деформация во
всех случаях почти постоянна и составляет менее 1 %. При
Т
1
деформация начинает возрастать. Особенно резкое
увеличение деформации наблюдается при температуре, превышающей
Т
1
на 10…15
о
С. Это явление
сопровождается "побелением" образца, возникновением в нём полос скольжения и трещин "серебра". Как
показано в работе [2], температуре начала трещинообразования предшествует температура размягчения
полимера. С точки зрения молекулярно-кинетической теории пластической деформации, этот процесс
механического размягчения связан с расстекловыванием неупорядоченных областей в результате сегментальной
подвижности макромолекул [6]. С точки зрения авторов работы [22] температура
Т
1
является оптимальной
температурой низко-температурного формования термопластичных полимеров методами пластического
деформирования.
Термомеханические кривые полимеров в условиях сжимающих напряжений снимаются на консистометре
Хепплера в интервале температур
Т
293
Т
с
(
Т
пл
) и скорости нагрева 2 град/мин (рис. 3.4).