ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Критерии технологического поведения эластомеров из "Переработка каучуков и резиновых смесей" Если же элементарные поверхности ориентированы параллельно сдвигу, напрцмер, при вальцевании без подрезки и сворачивания смеси в рулоны, то os ах = О и Мг О. [c.51] Критерий Сг позволяет предсказывать склонность неразогрето-го полимера к раскрошиванию, разрушению или рассыпанию при механической обработке (особенно в начальной стадии процесса). Такие явления часто наблюдаются при изготовлении резиновых смесей на основе бутадиеновых и бутилкаучуков в закрытых смесителях. [c.52] Величины С и Ок зависят от условий их определения (температуры, скорости или времени деформации, фактора формы , размеров образца и т. п.), но поскольку эти зависимости в принципе подобны, отношение величин О и Ок должно быть приблизительно постоянным (для данного материала). [c.52] При малых деформациях (Я 1) получаем выражение (1.94). [c.52] Для практического использования метода прогнозирования технологического поведения эластомеров, равно как и для расчетов по имеющимся теоретическим (аналитическим) уравнениям, необходимо знать реологические характеристики материала, измеренные при соответствующих физических условиях, а также владеть соответствующими методиками и приборами. [c.53] От реологических (вязкоупругих или пластоэластических) свойств в значительной степени зависит технологичность, или перерабатываемость, каучуков и резиновых смесей. Их начальные (максимальные) вязкости определяют пиковые нагрузки на оборудование, а от эффективных значений вязкости зависят энергетические затраты на технологические процессы. Для каждого материала на данной стадии переработки существуют, по-видимому оптимальные значения эффективных вязкостей и их отношений к эластическому модулю (или коэффициентов гистерезиса) [63], обеспечивающие хорошие технологические свойства. [c.53] Каучуки и особенно многокомпонентные резиновые смеси являются сложными объектами реологического исследования. [c.53] Используемые для определения реологических характеристик приборы в зависимости от характера деформирования разделяются на вискозиметры выдавливающего (капиллярные) и ротационного (сдвиговые) типов, пластометры (сжимающи-е) и вибрационные реометры. Каждый из этих типов приборов имеет свои достоинства и недостатки. [c.54] В данном разделе будут рассмотрены исследовательские методы и приборы, с помощью которых измеряют т кие реологические характеристики, как модуль эластичности О и эффективная вязкость т]эф, а также приборы для серийных испытаний пластоэластических свойств, с помощью которых, используя специальные видоизмененные методики, можно получить с известными, достаточными для практики приближениями основные, определяющие реологические характеристики. [c.54] Капиллярная вискозиметрия. ЭтoтJлeтoд заключается в продав-ливании испытуемого материала через калиброванное отверстие малого диаметра в условиях постоянного (варьируемого) перепада давления и измерении скорости течения. Метод моделирует условия переработки при экструзии эластомеров. [c.54] Капиллярные вискозиметры находят широкое применение для исслёдования реологических свойств полимеров в силу ряда своих преимуществ. [c.54] Капиллярные вискозиметры просты по конструкции, удобны в работе и надежны, так как не имеют вращающихся и трущихся частей. Они дают возможность охватить большой диапазон скоростей деформаций (и напряжений сдвига), перекрывающий деформационные режимы основных видов переработки резиновых смесей. Так, изменяя при постоянных перепадах давления только радиусы капилляров в 5—10 раз, можно достичь изменения объемных скоростей течения в-600—1000 раз. [c.54] Поскольку при работе на капиллярных вискозиметрах испытуемый материал находится сравнительно короткое время в деформированном (напряженном) состоянии ( так как по мере вытекания в капилляр поступают свежие порции полимера из загрузочного резервуара), то влияние механо- и термодеструкции на результаты испытаний несущественно. Тепловой эффект при испытаниях срав- нительно невелик, так как выделяющееся тепло быстро отводится вместе с вытекающим материалом. Капилляры (основная измерительная деталь вискозиметра) доступны, могут быть выбраны желаемых размеров и формы, легко поддаются калибровке. Условия течения в рабочем узле капиллярного вискозиметра очень близки к условиям деформирования эластомеров при их шприцевании, литье под давлением и др. [c.54] Однако капиллярные вискозиметр ы обладают рядом недостатков, ограничивающих их возможности. [c.54] Исследование вязкостных свойств каучуков и сырых смесей методом капиллярной вискозиметрии производят в основном только в режиме установившегося течения, хотя поведение этих материалов в первый момент после задания нагрузки, а также процесс релаксации напряжения представляет большой теоретический и практический интерес. [c.55] Для исследования материала при высоких скоростях деформации необходим большой расход материала. [c.55] Для построения кривых течения необходимо прежде всего определить напряжения и скорость сдвига, соответствующие каждому опыту. [c.55] Поле напряжений сдвига по сечению капилляра будет тем более однородно и изотермично, чем меньше диаметр капилляра D. [c.55] На практике для вычисления Vs определяют расход Q при различных диаметрах капилляра D при постоянном сдвиговом напряжении (012) te Tie). [c.56] Отмечено, что скольжение в случае испытания эластомеров может составлять несколько процентов [33]. Однако его корректное определение наталкивается на большие методические трудности [65]. Так, уменьшение скольжения может маскироваться увеличением потерь на входе в капилляр. [c.56] Вернуться к основной статье