ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Приготовление полимерных композиций из "Новый справочник химика и технолога Процессы и аппараты Ч1" В большинстве случаев чистые полимеры не обладают нужным комплексом свойств и не могут быть использованы для изготовления изделий. В ряде случаев (например в производстве резин) чистый полимер вообще невозможно превратить в пригодш 1е для эксплуатации изделия, не введя в него предварительно целый ряд дополнительных ингредиентов. При производстве резин в каучук необходимо внести вулканизующую группу (серу и ускорители), усиливающий наполнитель (сажу, мел), пластификаторы, стабилизаторы, красители и т. п. [c.55] Когда один из ингредиентов (а иногда и оба) вводится в виде более или менее крупных кусков или агломератов, смешение сопровождается одновременным измельчением (диспергированием) этого ингредиента. Наиболее существенным примером диспергирования является введение наполнителя (например сажи в каучук, красителей и других ингредиентов в полимер, находящийся в вязкотекучем состоянии). [c.55] Если смешение полимерных систем осуществляется в жидкой фазе (основной компонент — жидкость), то его стремятся вести в турбулентном режиме, и перемешивание достигается быстро. Перемешивание высоковязких расплавов полимеров по необходимости проводят при очень низких значениях числа Рейно.чьдса. В ряде случаев для приготовления композиций используют порошкообразное смешение, когда инхредиенты находятся в сьшучем состоянии. Порошкообразное смешение применяют для изготовления композиций поливинилхлорида, полиэтилена высокой и низкой плотности, а также при приготовлении резиновых смесей. [c.55] В промышленности при переработке полимеров наиболее широко применяется периодическое смешение. По этому принципу работают смесители закрытого типа (смеситель Бенбери), смесительные вальцы, вихревые смесители и т. п. При периодическом смешении компоненты одновременно (или в определенной последовательности) вводятся в ограниченный объем полимера, который много раз пропускается через смесительные органы, до тех пор, пока не будет получено нужное качество смеси. При непрерьшном смешении полимер и ингредиенты загружаются в одном месте (на входе), а готовая смесь выгружается в другом (на выходе). По схеме непрерывного смесителя работают одно-и двухчервячные смесители осциллирующие смесители, применяемые для переработки поливинилхлорида роторные смесители, используемые для приготовления резиновых смесей и поливинилхлоридных композиций. [c.55] Механизм смешения полимеров состоит в увеличе-НИИ поверхности раздела между смешиваемыми ингредиентами, размеры диспергируемого ингредиента при этом уменьшаются (рис. 1.7.4.1). Увеличение поверхности раздела является результатом деформаций сдвига и растяжения. Существенное значение для интенсивного смешения имеет правильная относительная ориентация направления деформа1Щи и поверхности раздела ингредиентов. [c.56] Диспергирование ингредиентов в полимерной матрице происходит в результате воздействия на частицы диспергируемой фазы напряжений сдвига, возникающих вследствие существования относительного движения в системе полимер—частица. Для каждой системы существует свое критическое напряжение сдвига, ниже которого диспергирование не происходит. Если напряжение сдвига незначительно превышает критическую величину, то диспергированию подвергаются только наиболее крупные агрегаты с благоприятной начальной ориентацией. Если конструкция смесителя не обеспечивает периодического изменения ориентации агрегатов и в системе реализуется только одномерная деформация сдвига, то будут диспергироваться только те агрегаты, первоначальная ориентация которых близка к оптимальной. Напротив, периодическое изменение направлений линий тока приводит к периодической переориентации агрегатов, обеспечивающей дальнейшее их диспергирование. В итоге каждый агрегат окажется благоприятно ориентирован относительно направления деформации сдвига и будет разрушен (см. 23.1). [c.56] Вернуться к основной статье