Современные технологии получения и переработки полимерных и композиционных материалов. Галыгин В.Е - 166 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

166
При переработке полимерных материалов основными методами
формования – литьём и экструзией температура расплава всегда на
10…15 °С выше температуры плавления полимера, что составляет
140…210 °С. Влага, находящаяся в полимерном материале, при таких
температурах переходит в парообразное состояние и вызывает не уст-
раняемый брак изделия (поры, помутнение прозрачных изделий, сни-
жение качества поверхности изделия), поэтому остаточное влагосо-
держание не должно превышать 0,05%.
Для получения необходимой структурной ориентации молекул
процесс твёрдофазного формования проводится при температурах на
10…20 °С ниже температуры плавления или стеклования. При этом
влага сохраняется в полимере в виде кластеров, способствующих сни-
жению вязкости полимера. Это объясняется тем, что, с одной стороны,
вода в малых количествах является активным пластификатором, по-
этому при твёрдофазном формовании для явно выраженной молеку-
лярной ориентации необходимо удалить влагу из заготовки. С другой
стороны, для повышения качества поверхности необходимо значи-
тельное скольжение полимерных сегментов в поверхностных слоях,
отсюда следует, что заготовка для твёрдофазного формования должна
иметь высушенную до остаточного влагосодержания 0,05% внутрен-
нюю часть, что обеспечивает повышенную структурную ориентацию и
внешнюю часть незначительной толщины с повышенным влагосодер-
жанием. Это обстоятельство обеспечивает за счёт пластификации во-
дой полимерного материала взаимное скольжение полимерных сег-
ментов и позволяет получать качество изделий по ГОСТ 180063–73.
Современные полимерные материалы являются сложными ком-
позитами, содержащими наряду с основным полимером ряд модифи-
каторов, выбор которых определяется условиями эксплуатации гото-
вых изделий. В частности, для улучшения прочностных характеристик
готовых изделий в полимерные композиты в последнее время добав-
ляют малые (до 1–2%) добавки наноматериалов. Наибольшее приме-
нение в этих целях находят углеродные наноматериалы с размером
частиц 40 – 100 нм, что позволяет формировать полимерную матрицу с
улучшенными прочностными характеристиками.
Следует отметить, что введение углеродных наноматериалов в
полимерную матрицу на стадии получения заготовок для твёрдофаз-
ной экструзии полимерных материалов основными методами формо-
вания – литьём и экструзией приводит к получению нового структури-
рованного композиционного материала, характеризующегося улуч-
шенными прочностными показателями и меньшей деформативностью.
Указанное явление в ряде случаев негативно отражается на процессе

Страницы