Технология переработки полимерных материалов. Галыгин В.Е - 50 стр.

UptoLike

К технологическим параметрам экструзии относятся температура материального цилиндра Т
ц
и головки Т
г
, частота
вращения шнека n , производительность процесса
Q , скорость вытяжки изделия v и давление в головке р
г
.
Производительность процесса и давление расплава полимера в головке во многом зависят от вязкости и скорости течения
расплава.
1 Температурные параметры экструзии выбираются на основе температур переходов, полученных по
термомеханическим кривым.
Температура материального цилиндра экструдера должна быть 10 - 30 °С, а головки - от 20 до 40 °С выше температуры
текучести (плавления) полимерного материала.
2 Вязкость и скорость течения расплава полимера определяют из кривых течения, снятых на вискозиметре ИИРТ, при
температурах, соответствующих температуре материального цилиндра экструдера и температуре головки.
Полученные результаты выражают в виде зависимости логарифм эффективной вязкости
ηlg - логарифм эффективного
градиента скорости сдвига
γ
&
lg (рис. 11.2).
Рисунок 11.2 Изменение эффективной вязкости в зависимости
от эффективного градиента скорости при температуре головки (
г
t ) и
температуре материального цилиндра экструдера (
ц
t
)
3 Экспериментально определяют зависимость давления в формообразующей головке от производительности
экструдера. Для этого при четырех-пяти частотах вращения шнека в течение 30 - 60 с экструдируют расплав полимера и
измеряют величину давления датчиком, установленным на выходе из цилиндра экструдера. Производительность экструдера
(в м
3
/с) рассчитывают по формуле (11.6):
ρτ
=
G
Q
, (11.6)
где G - масса материала, экструдированная из головки за время
τ
, кг;
ρ
- плотность экструдированного материала,
кг/м
3
.
Полученные результаты представляют графически и сравнивают их с теоретическими данными. Теоретические
значения вычисляют по формуле для значений
р, полученных экспериментально.
Эффективную вязкость расплава в головке η
г
находят по вязкостно-скоростным кривым (рис. 11.2) и эффективному
градиенту скорости сдвига
г
γ
&
, величина которого для объемной производительности Q и конфигурации поперечного
сечения канала головки может быть рассчитана по одной из формул, приведенных в [30 С. 12].
Поскольку поперечное сечение канала изменяется по длине головки, то общий перепад давления р находят по
формуле (11.7), суммируя перепады давления р, по участкам канала, различающимся коэффициентом сопротивления (см.
[30, с. 12]):
.
=
i
pp (11.7)
Изготовление изделий
Изготовление изделий производится на лабораторной экструзионной установке, схема которой представлена на рис. 11.3,
в следующей последовательности:
1 В зависимости от вида перерабатываемого материала по табл. 11.1 выбирается температурный режим формования и