Переработка полимеров и композитов в твердой фазе. Баронин Г.С - 57 стр.

UptoLike

и легированного ПЭ показали, что твёрдофазная экструзия приводит к увеличению модуля упругости образцов
до 3,5 раз, разрывной прочности σ
р
и прочности при срезе σ
с
до 3–4 раз (рис. 7.3).
Образцам из исходного и легированного ПЭ присуща анизотропия прочностных свойств, которая является
следствием одноосной ориентации в процессе твёрдофазной экструзии.
Кроме улучшения физико-механических показателей, изделия, полученные объёмной штамповкой, имеют
незначительную усадку по сравнению с усадкой при литье под давлением. Усадка изделий, полученных
методами твёрдофазной технологии, составляет 0,25 усадки при литье под давлением. Кроме того, такие изделия
обладают более высокой размерной стабильностью.
Теплостойкость является важнейшим критерием, определяющим работоспособность полимерных изделий,
полученных методами пластического деформирования. В связи с тем, что при нагревании до Тс и выше может
реализоваться потенциальная возможность высокоэластического восстановления, нами оценивалась
температурная область работоспособности изделий после твёрдофазной экструзии путём снятия кривых усадки
методом линейной дилатометрии, при помощи построения диаграмм изометрического нагрева и при анализе
термомеханических кривых усадки.
Построение кривых усадки образцов, прошедших твёрдофазную экструзию важно для понимания
механизмов пластической деформации в твёрдой фазе в свете развиваемых представлений о процессах
деформации в стеклообразных полимерах [19, 20, 22], а также о структурных превращениях в условиях ВД+СД
[2].
Твёрдофазные технологии переработки полимерных композитов, основанные на пластической деформации в
условиях высокого гидростатического давления являются прогрессирующими энергосберегающими
технологиями. Наряду с этим твёрдофазные технологии переработки полимерных композитов позволяют
существенно улучшить не только прочностные, а и диффузионные показатели готовых изделий, что в целом ряде
случаев делает указанную технологию незаменимой.
Полимерные композиты на протяжении всего технологического процесса изготовления контактируют с
рядом низкомолекулярных соединений, которые необходимо удалять для обеспечения требуемого качества
готовой продукции. Наиболее распространённым из них является вода. Особый интерес к проблеме
взаимодействия полимеров и полимерных композитов с водой вызван практической значимостью вопроса, так
как вода постоянно присутствует при реальных условиях изготовления и эксплуатации изделий.
Одним из инструментальных методов исследования структуры полимеров и композитов на их основе
является определение проницаемости и диффузионных свойств материалов при различных этапах переработки
полимерного сырья [31]. Диффузионные свойства полимерных материалов в значительной мере определяются их
состоянием. В высокоэластичном состоянии значительная сегментальная подвижность определяет скорость
протекания процесса диффузии и относительно большие значения коэффициента диффузии. В стеклообразном
состоянии заторможенные сегменты полимерной матрицы на несколько порядков уменьшают коэффициент
диффузии. Также на диффузию в полимерах значительное воздействие оказывает степень кристалличности,
размеры кристаллитов и их расположение, ориентирование макромолекул полимера. Влияние свойств полимеров
на свойства полимерных композитов на их основе является доминирующим. Однако и технологические добавки
могут в значительной степени влиять, например, на сорбционные и диффузионные характеристики полимерных
композитов.
Полученные экспериментальные данные по диффузионным свойствам полимерных композитов позволяют
оценивать структурные изменения в полимерных материалах при тех или иных воздействиях, в частности, при
переработке методами литья под давлением, прессованием и методами твёрдофазной технологии и
прогнозировать оптимальные режимы твёрдофазной технологии переработки полимерных композитов.
Л а б о р а т о р на я р а б о т а 1 2
ИЗУЧЕНИЕ ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ И УДАРНОЙ
ВЯЗКОСТИ ТЕРМОПЛАСТОВ ПОСЛЕ ОБРАБОТКИ ИХ
ДАВЛЕНИЕМ В ТВЁРДОЙ ФАЗЕ
Цель работы
: оценка прочности и ударной вязкости образцов термопласта в зависимости от параметров
твёрдофазной экструзии.
Оборудование и принадлежности
:
разрывная машина ЦМГИ-250; копер для оценки ударной вязкости
полимера; термометр; миниатюрная термокамера; потенциометр ПП-63; приспособление "вилка" для испытания
образцов на срез; термопара; образцы полимера.