ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Оценка качества порошков из "Основы переработки пластмасс" Основными показателями качества порошка из пластических масс, определяющими эффективность и направления его использования, являются сохранение высокой молекулярной массы (при минимальной тepMQoки литeльнoй и механической деструкции полимера) и оптимальный фракционный состав. [c.136] КИМ коэффициентом теплоотдачи [а 4,2 МДж/(м2-ч-град)], а также благодаря процессу кипения хладагента, предотвращающему разогрев частиц выше температуры хрупкости (—70- 100°С). При оптимальном режиме измельчения время пребывания частиц полимеров в зоне измельчения очень мало (3—5 с), поэтому их механохимическая деструкция незначительна. Измерения молекулярно-массового распределения и средней молекулярной массы полимеров до и после измельчения показывают, что уменьшение молекулярной массы, например, полиамидов и полиолефинов при измельчении с применением жидкого азота не превышает 3—10%. [c.137] Для достижения требуемого фракционного состава порошков необходимо подбирать оптимальные режимы обработки материала и обеспечивать анализ дисперсности продукта по фракциям. Выбор оптимальных режимов измельчения осуществляют в соответствии с приведенными выше рекомендациями, причем получение порошков более высокой дисперсности требует понижения температуры процесса, замены газовой среды на жидкостную и перехода от ударных воздействий к сочетанию давления со сдвигом. Аналогичные результаты могут быть получены при температурах, превышающих температуру максимума зависимости ap = f(7 ). [c.137] Анализ фракционного состава полимерных порошков и их разделение на отдельные фракции осложняется специфическими свойствами полимерных порошков — их склонностью к агрегированию (агломерации). [c.137] Основные методы анализа фракционного состава порошков рассев на ситах, седиментационный и микроскопический анализ. Седиментационный метод позволяет судить о распределении по размерам первичных, дезагрегированных частиц, тогда как ситовой анализ обеспечивает оценку размеров агрегатов первичных частиц. Микроскопический метод анализа занимает в этом отношении промежуточное положение. Для выбора направлений дальнейшего применения порошков в технологической практике наиболее важны результаты ситового анализа фракционного состава. [c.137] Специфические свойства полимерных порошков приводят к существенно различным результатам оценок фракционного состава, проведенных не только разными методами, но и разновидностями одного и того же метода. Так, ситовой анализ фракционного состава может выполняться с вибрацией сит в вертикальной плоскости, с возвратно-поступательным движением и. встряхиванием системы сит и т. д. Получаемые при этом данные о содержании отдельных фракций (в %) могут различаться в 2—3 раза, и их нельзя сопоставлять. Сказанное относится в наибольшей степени к анализу тонкодисперсных порошков с размерами частиц меньше 80—100 мкм. [c.137] В корпусе классификатора с помощью вакуум-насоса создается разрежение при этом наружный воздух через трубки полости стакана засасывается в центральный канал вращающегося ротора и выходит в полость корпуса через щелевое сопло. Вследствие высокой скорости выхода газового потока из щелевого сопла (около 60 м/с) газ проходит снизу вверх через ячейки сита, очищая их, и поступает в пространство над ситом, после чего засасывается обратно через ячейки в подситовую полость классификатора, увлекая за собой частицы порошка. Прошедший через классифицирующее сито порошок (подсито- вая фракция) улавливается с помощью фильтрующей прокладки, закрепленной между корпусом и объемным днищем. Таким образом, одновременно происходит просев порошка и эффективная очистка сит. Эксперименты подтвердили высокую эффективность описанного метода для анализа фракционного состава полимерных порошков на тонких ситах (с размером ячеек до 40 мкм). [c.138] Результаты анализа фракционного состава порошков описывают с помощью функций распределения массы материала по диаметрам частиц D(6) и R 8). Эти функции представляют собой отношения массы частиц, диаметр которых соответственно меньше ( проход ) или больше ( остаток ) размера ячеек сита б, к общей массе порошка, выраженные в процентах. Графически функции распределения изображают в виде кривых распределения. По оси абсцисс в выбранном масштабе откладывают значения размеров ячеек сит б, а по оси ординат — содержание частиц, диаметр которых больше или меньше б, в процентах, т. е. значения функций (б) и R 8) соответственно. Вследствие того, что D + R = 00%, кривые распределения пересекаются в точке, где D = = 50%. [c.138] Фракционный состав изображают также в виде ступенчатого графика, называемого гистограммой. По оси абсцисс откладывают размеры частиц, по оси ординат —относительные содержания фракций, т. е. содержание каждой фракции в процентах, отнесенное к массе всего материала. Гистограмма, изображающая истинную плотность распределения частиц по размерам, дает наглядное представление о дисперсном составе порошкообразного материала. Вид ступенчатого графика, на основе которого затем строят плавную кривую распределения, зависит от выбора диапазона фракций. [c.138] Для аналитического описания кривых распределения и плотности распределения измельченных материалов предложен ряд формул. [c.138] Параметр т характеризует направление и степень изгиба кривой распределения при т=1 кривая превращается в прямую линию. [c.139] О результатах процесса измельчения можно судить также по такому параметру, как степень измельчения, под которой понимают отношение размеров кусков материала до и после измельчения. [c.139] Различают линейную 1 = й /(1к) и объемную ( = Ун/Ук) степени измельчения. Здесь й и V — поперечное сечение и объем соответственно начальных (индекс н ) и конечных (индекс к ) кусков, т. е. до и после измельчения. [c.139] Степень дисперсности кускового и порошкообразного материалов с указанием линейных размеров наибольшей и наименьшей частиц может быть охарактеризована и записана одним из следующих способов 1) [——верхний предел размера, т. е. не крупнее, чем 2) [-Н ] — нижний предел размера, т. е. не мельче, чем с1 3) [-Ьс к— н]—нижний (конечный) и верхний (начальный) пределы размера 4) фракционный состав материала в долях или процентах 5) удельная поверхность материала, или поверхность частиц, приходящаяся на единицу массы или объема материала. [c.139] После обоснованного выбора ингредиентов и составления полимерной композиции последняя должна быть соответствующим образом подготовлена. В подготовку композиции к переработке входит сушка ингредиентов, при необходимости их измельчение и смешение. В некоторых случаях в число этапов подготовки композиции к переработке входит ее растворение. [c.139] После того, как все ингредиенты полимерной композиции выс итечы ц проведена их дозировка, необходимо осуществить их перемешивание. Это очень ответственная стадия процесса приготовления полимерной композиции, так как она во многом определяет степень однородности материала в изделиях. В свою очередь, степень однородности по составу определяет однородность материала по свойствам, разброс его характеристик, равномерность распределения внутренних напряжений в процессе эксплуатации и ряд других факторов, существенно влияющих на работоспособность изделия. [c.140] Для проведения некоторых процессов переработки, например получения пленок поливом на бесконечную ленту или на барабан, необходимо растворять полимерные композиции в соответствующих растворителях. Основным компонентом, по которому производят выбор растворителя, является полимер. Растворимость полимера в определенном растворителе оценивают по термодинамическим данным и из условия равенства энергетического и энтропийного факторов, т. е. из условия А0 = 0. Известны способы расчета как энтропийного, так и энергетического фактора смешения в зависимости от состава композиции и значений удельных когезионных энергий. [c.140] Растворение представляет собой частный случай смешения ингредиентов, когда низкомолекулярный и высокомолекулярный компоненты самопроизвольно перемешиваются на молекулярном уровне за счет теплового движения. [c.140] В последние годы успешно осуществляют смешение полимера с неполимерными компонентами в виде порошков. Дальнейшую переработку композиций в изделия в этих случаях также производят по так называемой порошковой технологии. Возникает необходимость в получении полимерных компонентов в виде порошков. Это может быть осуществлено в процессе синтеза полимера (как, например, в случае получения порошкообразного ПЭВП), а также методом распыления расплава полимера, предварительно смешанного с горячей водой, химическим осаждением из раствора и механическим измельчением. Метод получения порошков выбирают в зависимости от требуемых размеров частиц и специальных свойств полимера. [c.140] Вернуться к основной статье