Переработка полимеров и композитов в твердой фазе. Баронин Г.С - 66 стр.

UptoLike

Содержание отчёта
1. Название и цель работы.
2. Краткое описание лабораторных установок и порядка работы по определению температур
Т
тп
и уровня
внутренних напряжений в полимере.
3. Протокол испытаний образцов полимера на трёх лабораторных установках.
4. Графические зависимости
l
=
f
(
T
); σ =
f
(
T
); ε =
f
(
T
); ε
max
=
f
( σ
max
) по примеру рис. 7.6, 7.8 –7.12.
5. Выводы с сравнительной характеристикой величины
Т
тп
и уровня внутренних ориентационных
напряжений в образцах полимера, прошедшего обработку давлением в твёрдой фазе, полученных на различных
лабораторных установках.
Контрольные вопросы
1. Дать определение теплостойкости полимеров.
2. Чем отличается технологическая усадка от ориентационной усадки в полимере?
3. Какие технологические параметры твёрдофазной обработки термопластов определяют уровень
внутренних напряжений и величину теплостойкости полимера?
Литература
: [4 – 6, 10, 14].
Л а б о р а т о р н а я р а б о т а 1 5
ИЗУЧЕНИЕ РЕЛАКСАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ ОРИЕНТАЦИОННОЙ УСАДКИ ПОЛИМЕРНЫХ
СПЛАВОВ ПОСЛЕ ОБРАБОТКИ ДАВЛЕНИЕМ В ТВЁРДОЙ ФАЗЕ
Цель работы
: оценка влияния малых полимерных добавок на скорость релаксационных процессов
ориентационной усадки образцов полимерного сплава, полученных ТФЭ.
Лабораторная установка, образцы и принадлежности
: линейный дилатометр; образцы термопласта в виде
экструдатов, полученных в режиме ТФЭ при одних значениях λ
экс
и
Т
экс
, но с разным содержанием полимерной
добавки (термоэластопласта ИСТ-30 и ДСТ-30).
Методические указания
Качественную оценку скорости протекания релаксационных процессов при введении в полимер различных
легирующих добавок проводится на основании изучения ориентационной усадки экструдатов, полученных
твёрдофазной экструзией, с применением принципа температурно-временной суперпозиции. Основанием для
данного подхода служит тот факт, что усадка при отжиге является функцией не только температуры, но и
времени, т.е. имеет релаксационную природу [10, 30].
При отжиге проявляется обратимый характер замороженной в процессе твёрдофазной экструзии
пластической деформации. Учитывая релаксационную природу этого явления, можно оценить легирующее
действие термоэластопластов (ТЭП), построив обобщенные кривые усадки образцов, полученных твёрдофазной
экструзией.
Кривые усадки экструдатов, полученных ТФЭ, снятые в процессе отжига образцов при различных
температурах на линейном дилатометре, параллельным переносом смещаются вдоль оси lgτ в одну обобщённую
кривую усадки У (рис. 7.11). Для каждой разности
Т
Т
0
(температура отжига и температура приведения)
определяется фактор сдвига lg
a
Т
, представляющий собой отношение времени релаксации при температуре
Т
к
времени релаксации при температуре приведения
Т
0
[1, 30]:
0
0
lglglglg
TT
T
T
T
a
ττ=
τ
τ
=
. (7.1)
Полученные данные используются для расчёта констант С
1
и С
2
уравнения Вильямс Лэндела Ферри [30]
для экструдированных образцов различного состава по формуле
(
)
( )
02
01
lg
TTC
TTC
a
T
=
. (7.2)
Полученные данные обрабатываются в виде зависимостей lg
a
Т
,
С
1
и
С
2
от количества добавок, по которым
оценивается их влияние на скорость релаксации (рис. 7.12 и 7.13).
Как известно, чем больше величина сдвига, тем в большей степени уменьшается время релаксации [30]. Из
рисунков 7.12 и 7.13 следует, что при введении в ПС ТЭП lg
a
Т
увеличивается по абсолютному значению, а
коэффициент
С
2
уменьшается при содержании ТЭП до 5 м.ч. Это свидетельствует об увеличении скорости
релаксационных процессов в легированном полимере.
Аналогичные зависимости проявления усадочных явлений отмечаются после твёрдофазной экструзии
других стеклообразных полимеров (ПВХ, ПК) и их сплавов [10].