ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Реологические исследования фторопластов применительно к технологии их переработки — А. Я. Малкин, Б. В. Радушкевич из "Переработка пластических масс" Среди различных областей применения фторопластов значительный интерес представляет формование волокон, отличающихся высокой термоокислительной, термической и химической стойкостью и гидрофобностью. [c.45] В настоящее время в СССР производится два типа волокон из фторопластов волокна полифен и фторлон. [c.45] Волокно полифен получают из водных суспензий фторопласта-4 с последующим спеканием волокна. Технологический процесс получения волокна полифен сложный и громоздкий. [c.45] Волокно фторлон получают из ацетоновых растворов фторопластов предельная рабочая температура волокна фторлон невысокая и составляет 100—ПОХ. [c.45] За последнее время в связи с появлением фторонласта-4М (модифицированного политетрафторэтилена), сохраняющего в основном ценные свойства фторопласта-4, стало возможным получение волокон из расплавов фторсодержащих полимеров. [c.45] Условия переработки полимера в волокно тесно связаны с реологическими свойствами расплавов полимеров, без знания которых невозможна разработка технологического процесса формования, а также конструирование оборудования. [c.45] В связи с этим нами были изучены реологические свойства фторопласта-4М. [c.45] В работе был использован фторопласт-4М с температурой потери прочности (ТПП) 255, 262, 280 °С. При переработке полимера необходимо учитывать температуру начала деструкции, которая определяет максимально допустимую температуру формования волокон. [c.45] По методике , предложенной О. А. Федотовой и С. А. Зако-щиковым, на воздухе были сняты кривые изменения давления с повышением температуры, позволяющие установить температуру начала деструкции полимера, приводящей к образованию газообразных продуктов распада. [c.46] Реологические свойства расплавов фторопласта-4М изучали на ротационном эластовискозиметре РЭВ-1 типа конус — плоскость и на видоизмененном капиллярном микровискозиметре МВ-2 . Формование волокон из фторопласта-4М связано с про-давливанием расплава через фильеру. При этом геометрические размеры фильеры (малое отношение длины к диаметру) оказывают специфическое влияние на свойства расплавов полимеров. В этом случае резко увеличивается скорость сдвига и может не достигаться режим установившегося течения, необходимый для формования волокон. Этим можно объяснить, что моноволокно из фторопласта-4М удается получить только на фильере с отношением длины к диаметру //с не меньше 7. Поэтому для дальнейшей разработки технологического процесса формования волокон из фторопласта-4М важно знание реологических характеристик не только установившегося потока, но и переходных режимов деформирования расплавов. [c.46] Ротационный эластовискозиметр РЭВ-1 позволяет изучать поведение деформируемых систем как в установившемся потоке, так и в переходных условиях, когда возможно оценить их упругие и прочностные свойства, а также реализовать малые скорости деформации у, при которых исследуемые системы ведут себя как ньютоновские жидкости. [c.46] После перехода через максимум достигается установившийся режим течения, который характеризуется постоянством значения напряжения т (на рис. а, б, в отмечен кружком). Отношение тщ/т можно принять за меру относительной прочности надмолекулярных структур. Во всех случаях Тш/т Для фторопласта-4М (ТПП 255 °С) не превышало 1,28. [c.48] Если же формование вести при высоких значениях у, то в таком случае при постоянной температуре) резко возрастает у и, соответственно, эластичность расплава, и в фильере не устанавливается стационарный режим течения. [c.49] С увеличением температуры (при у = сопз1) уменьшаются значения Хт, Тв, ут, у , т. е. значительно облегчается и ускоряется переход к установившемуся вязкому течению, а также уменьшается резкость перехода через предел сдвиговой прочности. [c.49] Используя кривые течения и зависимость т (у), можно определить оптимальные условия формования волокон из фтороплас-та-4М. [c.49] Важнейшим параметром, характеризующим полимер, является наибольшая ньютоновская вязкость. [c.50] На рис. 5 в качестве примера показан метод определения наибольшей ньютоновской вязкости т]н путем экстраполяции эффективной вязкости т]эфф, к значению у = 0. [c.50] Величины Т1н были определены для фторопласта-4М с ТПП 255, 262, 280 °С в интервале температур 260—320 °С. [c.51] Из температурной зависимости наибольшей ньютоновской вязкости т]н (рис. 7) фторопласта-4М с ТПП 280 °С была определена энергия активации вязкого течения, которая оказалась равной 30 ккал1моль. Влияние температуры на вязкостные свойства фторопласта-4М проявляется сильнее, чем у других полимеров, поэтому при его переработке необходимо строго поддерживать температурный режим формования. [c.51] Рогов Б. А., Крашенинникове. К., Малкин А. Я., К о и ю X И. В., Зав. лаб., 30, 3, 364 (1964). [c.53] Вернуться к основной статье