Cтраница 3
![]() |
Схема изготовления изделий способом прямого прессования. [31] |
При переработке пластических масс в изделия основными методами: прессованием, литьем под давлением, экструзией и каландро-ванием - они нагреваются до перехода в вязкотекучее состояние. В этом состоянии пластмассы должны обладать определенной текучестью. Реологические свойства полимеров важны при переработке пластмасс любыми методами. [32]
![]() |
Изменение глубины затекания по зазору. [33] |
Для определения глубины затекания необходимо вычислить входящий в уравнение ( VII. Хотя аналитически это сделать не удается, в каждом конкретном случае этот интеграл может быть вычислен графоаналитическим или непосредственно численным методом. Если же реологические свойства каландруемого полимера близки к свойствам ньютоновской жидкости ( п 1), то входящий в уравнение VII. [34]
Для определения глубины затекания необходимо вычислить входящий в уравнение ( X. Хотя аналитически это сделать не удается, в каждом конкретном случае этот интеграл может быть вычислен графо-аналитическим или непосредственно численным методом. Если же реологические свойства каландруемого полимера близки к свойствам ньютоновской жидкости ( п 1), то входящий в уравнение ( X. [35]
Внешне это проявляется в уменьшении эффективной вязкости. Основные характеристики механических свойств полимеров, полученные при использовании релаксационного спектра, дают возможность оценить не только их вязкостные свойства, но и высокоэластическую деформацию. Существующие представления о реологических свойствах полимеров позволяют предсказать их поведение при любых условиях течения, при любом методе переработки. [36]
Увеличение критерия Be может быть достигнуто и технологическими приемами: поскольку повышение температуры мало влияет на коэффициент внешнего трения цтр и вызывает резкое снижение внутреннего трения, то при этом увеличивается значение Be. Давление, наоборот, мало влияет на вязкость, но приводит к сильному увеличению силы внешнего трения. Таким образом, если реологические свойства полимера ( такого, как например, СКД) неблагоприятны для его обработки на оборудовании, то подбором условий смешения ( температуры, давления, объема загрузки), корректировкой порядка и времени загрузки основных ингредиентов ( технического углерода и мягчителен) можно тем не менее добиться удовлетворительных результатов. Примером может служить ввод мягчителя ( масла) на более поздней стадии цикла, что позволяет провести смешение эластомера с техническим углеродом до того, как поверхностная пленка масла резко снизит коэффициент внешнего трения резиновой смеси о металл. [37]
Это связано с тем, что скорость сдвига и температура полимера все время изменяются чрезвычайно сложным образом в процессе заполнения литьевой формы. Поэтому, конечно, нельзя ожидать, что реологические свойства ( например, вязкость расплава в зависимости от скорости сдвига и температуры), определенные в результате лабораторных испытаний, могут быть непосредственно использованы для определения поведения полимера при литье под давлением. Очевидно, сначала нужно установить определенные связи между реологическими свойствами полимеров и их поведением в условиях литья под давлением. [39]
Переработка ПМ в изделия представляет комплекс операций, с помощью которых из ПМ формуют изделия с заданными формой, размерами и свойствами. Наиболее распространенные методы изготовления изделий из ПМ основаны на переводе их полимерной фазы в вязкотекучее ( реже высокоэластическое) состояние и придании им в этом состоянии определенной конфигурации путем деформирования различными методами. Поэтому, для процессов переработки ПМ существенное значение имеют реологические свойства полимеров, составляющих их полимерную фазу. [40]
Реологи уже более четверти века доказывают, что для характеристики полимера необходимо иметь полную кривую течения. Это же требование относится и к растворам, суспензиям и гелям. Однако в большинстве случаев поставщики и потребители сырья продолжают характеризовать реологические свойства полимеров, применяя методы малых скоростей сдвига. Такие методы могут быть полезными для контроля реологических свойств различных партий полимеров, незначительно отличающихся друг от друга, или семейства полимеров одного и того же типа. Когда же оцениваются материалы, полученные различными способами, или полимеры разных типов, то для наиболее полной их характеристики необходимо расширить область напряжений сдвига. Диллон и Джонсон еще в 1933 г., исследуя невулканизованную резину, рассмотрели различные типы приборов, применяемых для измерения вязкости. Они пришли к выводу, что скорости сдвига в промышленном оборудовании значительно выше, чем скорости сдвига, реализуемые в вискозиметрах. Следовательно, условия получения данных на низкоскоростных вискозиметрах весьма далеки от тех условий, которые встречаются в реальных машинах. [41]
Тысячи изделий были изготовлены в общем-то без особого понимания роли реологии в технологическом процессе. В настоящее время знание основ реологии начинает играть все более важную роль при расчетах оборудования для переработки полимеров. Уже в недалеком будущем достаточно будет заложить в вычислительную машину информацию о реологических свойствах полимеров, желаемых свойствах изделий и экономические показатели и через несколько минут вы будете знать, как надо сконструировать изделие и какой технологический режим следует выбрать. [42]
Предлагаемая вниманию советского читателя книга Се-верса Реология полимеров-необычна. Это не популярная - брошюра, не монография и не учебник, хотя в ней есть черты и одного, и другого, и третьего. В книге довольно просто ( хотя и не всегда), а главное-интересно ( и для интересующихся доступно) рассказывается о том, как в различных областях техники и быта, связанных с применением пластмасс, иногда самым неожиданным образом оказываются существенными реологические свойства полимеров. [43]
Как известно, молекулы полимеров представляют собой цепочки различной длины, каждая из которых содержит ряд мономерных звеньев. При этом, естественно, движение одной части полимерной цепи влияет на перемещение других ее частей. Поэтому невозможно описать процессы, происходящие в полимерах при течении, без знания их молекулярного строения и структуры, а также механизма течения. В настоящее время хорошо известно, что реологические свойства полимеров зависят от их молекулярной массы, молекулярно-массового распределения, степени разветвленности молекул. Считается, что первым результатом сдвига является разрушение межмолекулярного взаимодействия, которое возникает вследствие взаимодействия цепей. [44]
Тысячи применяемых композиций и сотни различных условий эксплуатации изделий казалось бы предстают перед конструктором в виде первозданного хаоса. Однако тысячи инженеров и ученых пытаются привести этот хаос в строгую систему. Для различных видов пластмасс предложено множество эмпирических соотношений, однако наибольший интерес представляет установление наиболее общих правил и закономерностей, потому что, когда вскрываются основные общие закономерности, наибольшую выгоду от этого получает промышленность. И для выяснения этих закономерностей очень важно знать реологические свойства полимеров. [45]