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

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Цель работы: определение оптимальной температуры переработки полимеров в твердой фазе тер-
момеханическим методом.
Приборы и принадлежности: консистометр Хепплера, ЛАТР, контактный термометр, блок автома-
тического 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 по-
лимеров 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 твердой фазе [2, 10, 22].
Термомеханический метод заключается в построении кривой зависимости деформации полимера от
температуры при постоянном напряжении.
На рис. 3.3 показана типичная термомеханическая кривая ПВХ, полученная в условиях постоянного
растягивающего напряжения в температурном интервале Т
293
– Т
с
. Подобный вид имеют термомехани-
ческие кривые всех исследуемых полимерных материалов в указанном температурном интервале. Из
рис. 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
,
определенной дилатометрическим методом (лаб. работа 1) вследствие различия
физических механизмов, лежащих в основе теплового расширения и деформирования стеклообразных
полимеров [10, 14].
ε, %
Рис. 3.3 Термомеханическая кривая ПВХ, полученная в условиях
постоянного растягивающего напряжения σ = 10 МПа и
скорости нагрева 1…2 град/мин
На термомеханических кривых всех полимерных материалов до температуры размягчения Т
1
де-
формация во всех случаях почти постоянна и составляет менее 1 %. При Т
1
деформация начинает воз-
растать. Особенно резкое увеличение деформации наблюдается при температуре, превышающей Т
1
на
10…15
о
С. Это явление сопровождается "побелением" образца, возникновением в нем полос скольже-
ния и трещин "серебра". Как показано в работе [2], температуре начала трещинообразования предшест-
вует температура размягчения полимера. С точки зрения молекулярно-кинетической теории пластиче-
ской деформации этот процесс механического размягчения связан с расстекловыванием неупорядочен-
ных областей в результате сегментальной подвижности макромолекул [6]. С точки зрения авторов рабо-
ты [22] температура Т
1
является оптимальной температурой низкотемпературного формования термо-
пластичных полимеров методами пластического деформирования.
343
293 303 313 323 333
T, К
5
7
5
3
1
0
Т
I
9

Страницы