Расширение экструдата

При получении пенополиолефинов методом прямой экструзии увеличение давления в экструдере вызывает возрастание числа ячеек в пенопласте (рис. 5.19) с одновременным уменьшением его объемного веса и размеров ячеек. Эти эффекты хорошо согласуются с концепцией Хансена об основополагающем влиянии на процесс и кратность вспенивания горячих точек (см. гл. 1) [154, 156]. Чем выше давление в экструдере, тем выше коэффициент расширения экструдата, тем в большей степени охлажда- [c.375]

Расширение на головке (отношение диаметра экструдата к диаметру капилляра головки, умноженное на 100%) является показателем упругости полимерного расплава после экструзии через капиллярную головку. Однако это не слишком точная мера, поскольку требует физического измерения диаметра экструдата. Упругость определяет параметры расширения пузыря при формовании с раздувом и характеристики коробления при литье под давлением. В ПЭ-пленке оптическая прозрачность и механическая анизотропия прямо или косвенно зависят от эластичности. [c.58]

Выше было отмечено, что наблюдаемое разбухание является следствием нескольких процессов, причем превалировать может тот или другой в зависимости от температуры и природы расплава. При входе в формующий канал возникают напряжения, релаксирующие во время пребывания расплава в канале. Остаточные напряжения в, момент выхода расплава из канала и вызываемое ими поперечное расширение потока будут связаны со скоростью потока экспоненциальной зависимостью. Кроме того, при движении в канале поперечный градиент скорости приводит к ориентации молекул вдоль потока. По выходе из канала происходит дезориентация молекул, что также приводит к деформации экструдата. Наконец, выравнивание профиля скоростей по выходе из канала также приводит к некоторому увеличению сечения, вне зависимости от длины канала. [c.111]

Виноградов [25] получил данные по нормальным напряжениям в расплаве полипропилена, исходя из результатов измерений разбухания струи, выходящей из капилляра. Эти значения оказываются на несколько порядков ниже предсказываемых соотношением = = "ПоЯ. Аналогичные аномально низкие значения нормальных напряжений, рассчитанные таким же методом, были получены и для расплава полиэтилена [33]. По-видимому, следует предположить, что использование метода расчета нормальных напряжений по величине коэффициента разбухания экструдата не дает удовлетворительных результатов для расплавов полимеров. Основная проблема заключается прежде всего в быстром замораживании экструдата, что препятствует полному расширению струи. Кроме того, чрезвычайно высокие вязкости расплавов не позволяют реализовать очень высокие скорости течения, а при медленной экструзии полимер выдавливается вертикально из капилляра, будучи окруженным замороженной коркой . Вследствие этого расплав может существенно вытягиваться вбли- [c.203]

Камера спекания состоит из нагревательных блоков, максимальная температура которых 400 °С. Давление, возникающее в результате расширения порошка (примерно на 25%) при нагревании и особенно при плавлении полимера, способствует сплавлению частиц в монолитный блок. Величина давления определяется соотношением поверхности трения к сечению экструдера. При изготовлении труб давление экструзии наиболее высокое, что может приводить к расслоению экструдата по плоскости разделения дозировочных порций. Давление может быть изменено как за счет длины камеры спекания, так и за счет применения дорна с переменным сечением. Отношение длины к диаметру камеры спекания при изготовлении труб 40, а стержней — 80. Давление экструзии может быть снижено также использованием подвижного дорна. При производстве стержней давление экструзии может быть недостаточным для полного спекания экструдата. В этих случаях используется специальное приспособление, устанавливаемое после камеры спекания. Оно представляет собой втулку с внутренним диаметром меньше диаметра цилиндра камеры спекания. Скорость экструзии зависит от толщины или диаметра экструдата и обычно составляет 1—20 м/ч. При изготовлении тонких стержней используется многоканальная оснастка. [c.190]

Тепловое расширение полимеров может быть также оценено по изменению их удельного объема = р , где р — плотность. Эта характеристика используется при переработке пластмасс из расплава, когда важно определить некоторые технологические параметры процесса производства изделий (объем впрыска при литье под давлением, сечение экструдата на выходе из формующей головки экструзионного агрегата, динамика усадки изделия при формовании из расплава). Интересно, что в этом случае аморфно-кри-сталлический состав полимера вызывает непропорциональность зависимости = ф(Т) на участке до температуры плавления (рис. 51, кривые ПЭНП и ПЭВП). После перехода в полностью аморфное состояние зависимость становится линейной. Аморфный ПВХ (рис. 51) ведет себя в полном соответствии с отмеченными ранее закономерностями. [c.135]

Разбухание экструдата не всегда полностью реализуется из-за того, что вязкость полимеров с высоким молекулярным весом при низкой температуре чрезвычайно велика. Очевидно, максимальное разбухание экструдата происходит при каких-то промежуточных значениях температуры и молекулярного веса. Иначе говоря, упругость, а следовательно и разбухание, тем выше, чем выше молекулярный вес полимера. Однако разбухание замедляется вследствие высокой вязкости материала. И наоборот, в низкомолекулярных полимерах расширение невелико, но оно реализуется значительно легче и быстрее вследствие низкой вязкости. Аналогично влияет изменение температуры. Меррингтон (1945 г.) заметил, что при высоких напряжениях сдвига упругое восстановление происходит на значительном расстоянии от выхода, а при низких—ближе к капилляру . Метцнер с сотрудниками (1960 г.) показали, что устройство конического входа в капилляр уменьшает разбухание , а Миле, Мур и Пуф (1960 г.) нашли, что для разветвленного полиэтилена диаметр экструдата уменьшается, а для линейного—несколько возрастает с увеличением молекулярного веса. Это явление можно объяснить противоположным действием механизмов, вызывающих восстановление полимера и препятствующих его деформированию. Один из способов проверки такого объяснения заключается (как это предложил Севере) в том, что экструдат прогревается в ванне при температуре экструзии и затем измеряется его диаметр. [c.45]

Суммируя сказанное, можно заключить, что с повышением молекулярного веса повышается наибольшая ньютоновская вязкость увеличивается податливость и поэтому эластическое восстановление экструдата, вышедшего из насадка усиливается зависимость вязкости от скорости сдвига. Расширение молекулярно-весового распределения при неизменном средневесовом молекулярном весе приводит к увеличению податливости и всех сопутствующих этому явлений, к усилению зависимости эффективной вязкости от скорости сдвига по крайней мере в области умеренно высоких скоростей сдвига. [c.94]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология