Переработка полимеров и композитов в твердой фазе. Баронин Г.С - 29 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Порядок выполнения работы
1. С помощью лаборанта ознакомиться с устройством и порядком работы на лабораторных установках по
твёрдофазной экструзии полимеров.
2. По рекомендации преподавателя выбрать полимер и приготовить необходимое количество
цилиндрических образцов диаметром 5 мм и длиной 15 мм с конусом при вершине α = 90
о
.
3. Провести испытания по твёрдофазной экструзии на установке (рис. 4.1) с различными фильерами и
температурами в интервале
Т
293
–
Т
с
(
Т
пл
) (по рекомендации преподавателя). В ходе испытаний замеряется
необходимое давление экструзии
Р
ф
при определённых
Т
и λ
экс
в соответствии с методическими указаниями к
работе. Каждый образец перед выдавливанием термостатируется в испытательной ячейке в течение 20 мин.
После выдавливания образцов фиксируется качество поверхности экструдатов и критические значения λ
экс
и
Т
,
при которых экструдаты получаются разрушенными. Для получения одной экспериментальной точки
используются 4–5 образцов. Результаты измерений и качество экструдатов заносятся в протокол измерений.
4. Провести испытания по твёрдофазной экструзии заданного полимера на установке с ячейкой высокого
давления, установленной на машине "Инстрон", с целью определения основных технологических параметров
процесса в зависимости от скорости перемещения нагружающего плунжера машины, длины капилляра и
параметра λ
экс
. При помощи кривой зависимости
F
ф
=
f
(
h
) (рис. 4.3) определяется необходимое давление
выдавливания
Р
ф
при каждом
Т
и λ
экс
. Перед выдавливанием каждый образец вместе с ячейкой термостатируется
в камере машины в течение 20 мин. Полученные результаты занести в протокол измерений.
5. Построить графические зависимости
Р
ф
=
f
(lnλ
экс
) и ln
Р
ф
==
f
(lnλ
экс
) для всех значений
Т
и λ
экс
при работе
на установке (рис. 4.1).
6. После анализа качества поверхности экструдатов отметить на графике
Р
ф
=
f
(lnλ
экс
) область качественных
и разрушенных образцов полимера.
7. Построить графические зависимости
Р
ф
=
f
(lnλ
экс
);
Р
ф
=
f
(
V
);
Р
ф
=
f
(
l
/
d
) по данным испытаний на машине
"Инстрон", где
V
– скорость перемещения плунжера, м/мин;
l
и
d
– длина и диаметр капилляра.
8. Приготовить образцы полимера с координатной сеткой (рис. 4.6,
а
). Для этого на образцы диаметром 20
мм и длиной 45 мм с углом при вершине α = 60°, разрезанные вдоль, после шлифования, наносится координатная
сетка с размерами ячейки 2×2 мм.
9. Две половины образцов с координатной сеткой поместить в ячейку высокого давления (рис. 3.13,
лабораторная работа 4) и выдавить через фильеру на установке (рис. 3.12) при различных значениях λ
экс
и
Т
.
10. Полученные экструдаты с координатной сеткой фотографируются под микроскопом в проходящем свете
при помощи микрофото насадки МФН-12 с увеличением 5:1 (рис. 4.7).
11. Рассчитать степень продольной α
1
и поперечной α
2
деформаций координатной сетки образца и построить
графические зависимости α
1
и α
2
по слоям экструдата (рис. 4.8,
а
,
б
).
Содержание отчёта
1. Название и цель работы.
2. Схемы установок, описание работы приборов и установок.
3. Протокол измерений.
4. Графики зависимости
Р
ф
=
f
(lnλ
экс
);
Р
ф
=
f
(
V
);
Р
ф
=
f
(
l
/
d
); ln
Р
ф
=
f
(lnλ
экс
);
Р
ф
=
f
(
Т
); α
1
и α
2
по слоям
экструдата.
5. Фото экструдатов с координатной сеткой в М 5:1 с указанием параметров ТФЭ (
Т
экс
, λ
экс
и
V
).
6. Анализ полученных технологических параметров. Указать значения
Р
ф
, λ
экс
,
Т
экс
и
V
, при которых
получаются качественные экструдаты. Указать критическое значение λ
экс
на графиках
Р
ф
=
f
(lnλ
экс
) и ln
Р
ф
=
f
(lnλ
экс
) в зависимости от
Т
экс
.
7. Выводы.
Контрольные вопросы
1. Назовите технологические процессы полимеров, которые со-провождаются ориентационным
пластическим упрочнением материала в твёрдой фазе.
2. Как определяется логарифмическая степень деформации полимера lnλ
экс
в условиях твёрдофазной
экструзии?
3. Почему такая деформация называется истинной деформацией?
4. Как определяются коэффициенты экспоненциального уравнения (4.1)
Р
о
и
n
?
5. Как определяется предельная (критическая) степень деформирования в случае ТФЭ полимера?
6. Чем отличается твёрдофазная (плунжерная) экструзия от гидростатической экструзии полимеров?
Литература
: [2, 3, 8, 22, 23, 26].

Страницы