Переработка полимеров в твердой фазе. Баронин Г.С - 4 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

1 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ И
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ НОВОЙ
ТВЕРДОФАЗНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕРОВ
Все возрастающий объем производства пластических масс требует
дальнейшего совершенствования существующих и разработки новых
высокопроизводительных технологических процессов переработки по-
лимеров. Дальнейший прогресс в области переработки пластических
масс связан с резким повышением производительности перерабаты-
вающего оборудования, сокращением трудоемкости в производстве из-
делий и повышением их качества. Решение поставленных задач невоз-
можно без применения новых прогрессивных методов переработки, к
числу которых относятся различные виды обработки полимеров давле-
нием в твердом агрегатном состоянии (объемная и листовая штамповка,
твердофазная и гидростатическая экструзия, прокатка и др.).
Технологические методы обработки полимеров давлением в твердом агрегатном состоянии извест-
ны сравнительно недавно. В настоящее время нет единой сложившейся терминологии. В работах раз-
ных авторов встречаются различные названия метода: "формование в твердом состоянии", "формование
в твердой фазе", "пластическое деформирование (формоизменение)", "низкотемпературное формова-
ние", "переработка при температуре ниже температуры плавления или стеклования". По-видимому, сле-
дует считать, что терминология нового технологического метода сейчас только складывается и не явля-
ется окончательной.
Формование ведется в температурном интервале, заключенном между комнатной температурой и
температурой стеклования Т
с
для аморфных полимеров или плавления Т
пл
для кристаллизующихся [2].
Частным случаем метода является формование без нагрева, т.е. переработка при температуре окружаю-
щей среды. В литературе этот вид переработки термопластов носит название "холодное формование"
[3]. Если комнатная температура лежит ниже температуры хрупкости полимера Т
хр
, то переработку ве-
дут выше этой температуры, что обеспечивает проведение процесса в нехрупкой области. Таким обра-
зом, температурный интервал возможного формования термопластов методами пластического дефор-
мирования
Т
хр
– Т
с
[2].
В основе всех процессов переработки полимеров в твердом состоянии лежит пластическая (вынуж-
денно-эластическая) деформация, которая носит обратимый характер. Вынужденно-эластические де-
формации в полимерах развиваются под влиянием больших механических напряжений. После прекра-
щения действия деформирующего усилия, при температурах ниже температуры размягчения, вынуж-
денно-эластическая деформация оказывается фиксированной в результате стеклования или кристалли-
зации материала и деформированное полимерное тело не восстанавливает свою исходную форму. При
нагревании до температуры Т
с
возрастает подвижность макромолекул полимера и деформированное те-
ло стремится восстановить свои исходные форму и размеры [3, 25].
Однако физическая сущность явления вынужденной высокоэластичности в свете новых представ-
лений о деформации полимеров при Т < Т
с
(Т
пл
) остается далеко неясной [19]. Это связано, по-
видимому, с тем, что вынужденно-эластические деформации в некоторых случаях не полностью обра-
тимы [2]. В общей деформации имеется доля необратимой деформации, которая свидетельствует о про-
цессах разрушения, протекающих при вынужденно-эластической деформации. Если же полная геомет-
рическая обратимость вынужденно-эластической деформации и имеет место, то она не ведет к восста-
новлению физико-механических свойств полимеров [1].
Под пластичностью обычно понимают свойства твердых тел необратимо деформироваться под дей-
ствием внешних сил. Однако пластические деформации в кристаллических телах в некоторых случаях
могут быть обратимыми. Известно явление упругого двойникования, которое стало общепризнанным
[17]. Такие проявления обратимой пластичности, как упругое мартенситное превращение, сверхупру-
гость и эффект памяти формы в основном реализуются в металлических кристаллах. Они получили ши-

Страницы