Переработка полимеров в твердой фазе. Баронин Г.С - 33 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Применение чрезмерно высоких давлений при штамповке полимеров в твердой фазе нежелательно,
поскольку оно приводит к образованию в изделии значительных внутренних остаточных напряжений и
растрескиванию. Процессам прессового выдавливания и осесимметричного сжатия материала в плунжер-
ной прессформе посвящены лабораторные работы 4 и 5.
Данная методика предназначена для определения наименьших значений температуры материала и
действующего на него давления, необходимых для оформления полимерной заготовки в изделие в про-
цессе объемной штамповки. Поскольку при объемной штамповке термопластов заполнение оформляю-
щей полости прессформы идет за счет протекания пластической деформации в условиях высокого гид-
ростатического давления, то для выбора технологических параметров процесса необходимо знать влия-
ние температуры и давления на закономерности развития пластической деформации полимерной заго-
товки в прессформе [1, 2, 22].
Для этих целей используется лабораторная установка, главной частью которой является устройство
для снятия кривых изотермического сжатия (рис. 5.2). В качестве образцов служит заготовка термопла-
ста в виде усеченного конуса с размерами: высота – 0,015 м; диаметр нижнего основания – 0,010 м;
диаметр верхнего основания – 0,008 м. Сжатие конического образца проводится в плунжерной цилинд-
рической прессформе, которая снабжена системой термостатирования. Температура и давление должны
быть такими, чтобы материал не затекал в зазор плунжерной пары. Диаметр загрузочной камеры равен
0,010 м. Максимальное усилие сжатия заготовки, развиваемое гидропрессом, составляет 10 тс.
Рис. 5.2 Устройство для снятия кривых изотермического сжатия полимеров:
1 – пуансоны; 2 – образец термопласта; 3 – электронагреватель; 4 – термопара;
5 – матрица; 6 – индикатор часового типа
Изотермы сжатия получают следующим образом. Прессформу с образцом устанавливают на гидро-
пресс с ручным насосом и при комнатной температуре проводят несколько циклов (3 – 5) ступенчатого
нагружения образца, записывая при каждом фиксированном давлении по образцовому манометру гид-
ропресса показания индикатора часового типа, который служит для замера изменения высоты образца в
процессе сжатия. После того, как от цикла к циклу показания индикатора начинают повторяться, изме-
рения прекращают, а последние показания берутся за расчетные. Затем сбрасывают давление в пресс-
форме и, не вынимая образца, нагревают ее до некоторой температуры. После термостатирования при
этой заданной температуре вновь повторяют ступенчатый цикл нагружения образца при тех же давле-
ниях.
В результате получают семейство изотерм сжатия, анализ которых позволяет определить характер
влияния пластической деформации на ход кривых изотермического сжатия полимера и в конечном сче-
те установить наименьшее значение температуры Т
ф
заготовки и действующего на нее давления Р
ф
, при
которых можно проводить технологический процесс объемной штамповки [2, 22, 27].
Получение необходимых технологических параметров объемной штамповки Т
ф
и Р
ф
при помощи
изотермических кривых сжатия показано на примере формования фторопласта – 4 (рис. 5.3).
1
3
2
4
5
6

Страницы