Переработка полимеров в твердой фазе. Баронин Г.С - 45 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Особенно резкий эффект упрочнения удалось обнаружить при опре-
делении ударной вязкости материалов на основе ПВХ, полученных
прессовым выдавливанием при Т < Т
с
(рис. 7.1). Ударная вязкость с над-
резом по Динстату образцов, вырезанных из экструдатов вдоль ориента-
ции, увеличивается в 10 – 30 раз по сравнению с исходными образцами.
Ударная вязкость образцов, вырезанных в направлении, перпендикуляр-
ном оси ориентации, практически не изменяется по сравнению с исход-
ными, что отчетливо свидетельствует о решающем влиянии ориентаци-
онных процессов на физико-механические свойства изделий и материа-
лов, полученных при Т < Т
с.
Изменение прочности полимера в условиях твердофазной экструзии
можно объяснить с позиций развиваемых представлений о механизме
пластической деформации в условиях высоких давлений, изложенных в
[24]. Прочность аморфного полимера в значительной мере определяется
наличием в нем различного рода дефектов (микротрещин, микропор и
т.п.). Присутствие большого количества микропор в исходных литых
образцах полимера и их "залечивание" при твердофазной экструзии, ве-
роятно, объясняет характер изменения параметров σ
р
, σ
с
и а при различ-
ных Т
э
. Эффективность залечивания дефектов увеличивается с ростом
давления [2, 24], поэтому при уменьшении Т
экс
, которое сопровождается
повышением необходимого давления выдавливания, прочностные пока-
затели полимера увеличиваются. Таким образом, сдвиговое деформиро-
вание полимера при наложении гидростатического давления в условиях
твердофазной экструзии сопровождается повышением прочности мате-
риала за счет снижения концентрации микротрещин в объеме полимера,
а также за счет уменьшения дефектности структуры деформированных
образцов в сравнении с обычным упрочнением материала в условиях
ориентационной вытяжки [2].
Долговременная прочность σ
τ
и долговечность lgτ экструдатов из ПВХ и ПС, полученных прессо-
вым выдавливанием Т < Т
с,
соответственно в 2 и 10 раз выше, чем у образцов, полученных по традици-
онной технологии через стадию расплава (рис. 7.2).
В отличие от стеклообразных полимеров, для кристаллизующихся полимерных сплавов максималь-
ные прочностные показатели достигаются при пластическом деформировании в режиме твердофазной
экструзии в области предплавления, т.е. в температурном интервале Т
1
– Т
пл
, где создается высший ор-
ганизационный порядок в надмолекулярной структуре, связанный с предпереходными физико-
химическими процессами в полимере, и формируется мелкокристаллитная, подвижная, механически
однородная структура [2, 27].
Экспериментальными исследованиями процесса твердофазной экс-
трузии легированных ПА и ПЭ-сплавов показано, что создание ориента-
ционного порядка в кристаллизующихся полимерных системах заметно
улучшает их прочностные и упругие свойства. Результаты исследования
прочностных и упругих характеристик исходного и легированного ПЭ
показали, что твердофазная 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).

Страницы