Современные технологии получения и переработки полимерных и композиционных материалов. Галыгин В.Е - 119 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

119
Интенсивное вибрационное воздействие на расплавы полимеров по-
зволяет резко уменьшить вязкостные характеристики. Особенно ин-
тенсивные результаты получаются при объёмных ультразвуковых виб-
рациях расплавов полимеров, в таких режимах, которые возбуждают
акустическую кавитацию среды.
Кавитация – (в физике) разрыв материальной среды с образовани-
ем замкнутых полостей в ней. При кавитации непрерывно образуются
и исчезают внутренние разрывы сплошной среды, а их «захлопыва-
ние» сопровождается кратковременным увеличением давления в этой
среде до сотен атмосфер. Следует иметь в виду, что при распределе-
нии ультразвуковых волн амплитудные значения скорости и ускорения
колебательного движения частиц среды, а также амплитуда звукового
давления в среде во много раз больше, чем в случае обычных звуковых
волн. Именно вследствие большой амплитуды звукового давления в
жидкости возникает явление кавитации.
Для получения ультразвуковых колебаний используется явление
магнитострикции, которое состоит в изменении формы и размера
(объёма) образца. Этот эффект используется в магнитострикционных
излучателях ультразвука, в частности, при намагничивании ферромаг-
нитных образцов в периодически изменяющихся магнитных полях.
Под действием ультразвуковой частоты происходит возбуждение аку-
стической кавитации среды. Возникновение кавитационных полостей
можно наблюдать в резине при её циклической деформации с частотой
20 кГц. Изучение микрофотографий показывает, что при этом резина
постепенно становится пористой. Для сред с низкой вязкостью харак-
терны очень малые времена релаксации, т.е. установления равновесно-
го состояния. Следовательно, микрокавитация быстро залечивается в
таких средах, и для их фиксации нужны очень высокие частоты воз-
действия. При ультразвуковых вибрациях удаётся наблюдать кавита-
цию в жидкостях, которые ведут себя в поле колебаний подобно твёр-
дым телам. Явление акустической кавитации хорошо изучено и для
низкомолекулярных жидкостей.
Есть много экспериментальных работ, выполненных на растворах
полимеров, где отмечено, что кавитация возбуждает механодеструк-
цию молекул полимера. Явление кавитации было отмечено в распла-
вах ПС, ПП, ПЭ, наполненного каолином, мелом, перлитом и полыми
стеклянными микросферами, ПЭВД, ПЭНД. Эффект кавитации был вы-
явлен с помощью экструдера (рис. 4.45).
Визуальные наблюдения позволили обнаружить возникающие
под действием акустического поля и растущие с течением времени
области кавитационных пузырьков, которые обычно рассасывались
при выключении электрического выключателя.

Страницы