Экструзия и разбухание экструдата

По выходе из головки в результате упругого восстановления экструдат расширяется, или разбухает . Поэтому вытяжка зависит не только от поперечных размеров головки, но и от величины разбухания. Увеличение длины оформляющей части, снижение скорости экструзии и повышение температуры расплава снижают относительное разбухание экструдата. [c.131]

Экструзия профильных изделий рассмотрена в разделе 7.2.3. Экструзионные головки в таком технологическом процессе отличаются большим зазором на выходе. Профильные головки имеют мундштук, по которому полимерный расплав распределяется вдоль выходной щели головки. При выходе из головки расплав очень слабо нагружается. Однако может возникнуть разбухание экструдата, поэтому необходимо тщательно подбирать поперечное сечение фильеры для получения желаемого профиля. [c.199]

Неточная калибровка формующего зазора Увеличенное разбухание экструдата из-за несоответствия температурно-скоростных параметров экструзии Смещение формующего зазора Неравномерное распределение температур в се-яении головки Непостоянная скорость отвода изделия Пульсация выдавливаемого расплава иа-ва неравномерной скорости его течения [c.82]

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]

Низкая температура калибрующих валков каландра Недостаточно плотный пакет фильтрующих сеток Несоответствие между скоростями выдавливания расплава и отвода изделия неточная калибровка формующего зазора увеличенное разбухание экструдата из-за несоответствия температурно-скоростных параметров экструзии [c.122]

Уменьшение вязкости расплава ПС и ПИБ после нескольких циклов экструзии показано в работах 134 ] и 1595 ] соответственно. Эффективная вязкость ПИБ, измеренная при скорости сдвига V = 14 750 с" , уменьшается с увеличением числа проходов расплава через капилляр (рис. 2.32). Повторные пропуски полимера через капилляр приводят к увеличению скорости сдвига, разрушению потока при экструзии и постепенному уменьшению разбухания экструдата. Эти явления обусловлены изменением молекулярной массы и ММР и связаны со снижением напряжения сдвига при постоянной скорости экструзии [1]. Установлено также, что колебания нормального напряжения при высоких напряжениях сдвига в сильной степени зависят от механодеструкции ПИБ в растворе (может снизиться на 50 %). При низких напряжениях сдвига это снижение меньше 1570]. Нормальные напряжения рассчитывали по величине напора струи, выходящей из капилляра, который измеряли с помощью модифицированных аналитических весов. Величину эффекта относили к деструкции самых больших макромолекул. [c.71]

Это означает, что возрастание давления в экструдере равно снижению давления в головке. Однако изменения массового расхода и давления представляют интерес не только как параметры процесса. С величиной генерируемого давления связаны также изменения те 1-пературы и мощности, потребляемой червяком экструдера. Наконец, мы заинтересованы в увеличении степени смешения, которая характеризуется функциями ФРД и ФРВ, или, другими словами, интерес представляют средняя деформация сдвига и среднее время пребывания материала в экструдере. Математические модели подсистем позволяют определить связь между основными интересующими нас технологическими параметрами (т. е. объемным расходом, распределением давлений и температуры, потребляемой мощностью, средней деформацией сдвига и временем пребывания) и всеми влияющими на процесс геометрическими (т. е. конструктивными) параметрами, реологическими и теплофизическими свойствами расплава, а также регулируемыми параметрами процесса (т. е. частотой вращения червяка, температурой червяка, цилиндра, головки). Эти зависимости можно использовать как при проектировании новых машин, так и для анализа работы существующих. В дополнение к основным регулируемым параметрам желательно исследовать и другие, такие, как изменение температуры в головке, изменение объемного расхода, однородность экструдата, разбухание и стабильность формы экструдата и параметрическую чувствительность процесса. В гл. 13, посвященной формованию методом экструзии, рассматриваются некоторые из этих параметров. [c.419]

Эти явления, интенсивное исследование которых проводилось в течение последних 25 лет и продолжается в настоящее время, представляют большой интерес с точки зрения переработки полимеров, так как дробление поверхности экструдата ограничивает верхний предел скоростей экструзии, а его разбухание и большие потери [c.470]

При получении пленок разбухание проявляется лишь при экструзии полотна пленки в охлаждающую ванну. Прн экструзии на валки или с последующим раздувом рукава, что связано с дополнительной деформацией еще не отвердевшей пленки, искажения размеров экструдата не происходит. [c.120]

Рассмотренным в предыдущей главе гидравлическим расчетом практически увязываются три величины давление на входе экструзионного инструмента, производительность (скорость экструзии) и длина канала лри заданном поперечном сечении. Гидравлический расчет учитывает при этом единственную особенность течения расплавов полимеров — неньютоновский характер вязкости. Вместе с этим такой расчет не определяет полностью работу экструзионного инструмента. При экструзии термопластов наблюдаются увеличение ( разбухание ) поперечного сечения экструдата и появление огрубления поверхности при превышении определенной критической скорости экструзии. Определенно наметилась связь этих явлений с геометрией формующего канала, как указывалось в гл. HI, п. 4. Так, является очевидной связь к<разбухания поперечного сечения экструдата с относительной длиной формующего канала и скоростью сдвига. Следовательно, наличие данных об этом явлении позволило бы обосновать выбор оптимальной длины формующего канала, а также назначение целесообразной скорости экструзии. Тем самым, расчет инструмента пополняется учетом упругого последействия в расплаве. [c.102]

Эластическое восстановление экструдата, которое характеризует коэффициент разбухания, мало меняется в условиях экструзии листа для пентапласта с разной молекулярной массой [212]. [c.74]

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]

Эффект разбухания струи, выходящей из капилляра, при экструзии растворов и расплавов полимеров привлекает в последнее время возрастающее внимание многочисленных исследователей [1—151. Это явление, называемое разными терминами — разбуханием экструдата , высокоэластическим восстановлением , раздуванием , барус-эффектом и т. п., — представляет собой увеличение площади поперечного сечения струи, выдавливаемой из насадка, по сравнению с площадью отверстия насадка. Причины, по которым это явление интересует исследователей, многообразны, начиная от стремления понять фундаментальные особенности вязкоупругих свойств или динамики поведения полимерных систем и вплоть до конкретных задач технологии переработки полимеров, связанных с расчетом размеров заготовок при формовании бутылей методом раздува, толщины кабельной изоляции, листов или полимерных покрытий. [c.178]

При формовании изделий экструзией показана невозможность получения равнопрочности экструдата на выходе из формуюи],ей щели, поэтому критерием оптимального режима формования принимается достижение минимальной анизотропии свойств при максимальной поперечной прочности изделия Установлены закономерности разбухания экструдата по выходе из формующей [c.300]

Такое проявление высокоэластичности обычно называют эффектом Вайссенберга. Наиболее простое объяснение эффекта Вайссенберга заключается в том, что слои полимерной жидкости расплава или раствора как бы наматываются на враща-юп ийся вал, испытывая при этом сжатие. Стремясь перейти в ненапряженное состояние, жидкость поднимается вверх по валу. Эластические свойства проявляются при экструзии высокомолекулярных полимеров. Например, при выдавливании расплава через головку с круглым сечением наблюдается увеличение диаметра экструдата по сравнению с диаметром формующего канала. Такое разбухание экструдата тем значительнее, чем больше молекулярная масса поли.мера. При конструировании головок это свойство расплавов принимается во внимание. [c.56]

При конструировании головок для изготовления профильных изделий большое значение имеет конструктивное исполнение не только головки, но и калибрующего устройства. Трудности, возникающие при калибровании профильных изделий сложной формы (с ребрами, утолщениями, перемычками и т. д.), не позволяют осуществлять их экструзию с высокими скоростями. Сложные профили можно получать методом экструзии из полимеров с достаточно высокой вязкостью, Профильные изделия подразделяют на полые и открытые. Калибрование полых профилей значительно проще, чем открытых. Поэтому открытые профили целесообразно получать, по возможности, разрезкой полых. Поперечное сечение профильных изделий следует выполнять как можно более простым, причем отдавать предпочтение равнотолщинным изделиям. Полость в изделиях должна быть достаточно большой, чтобы дорн головки имел необходимую жесткость. Число внутренних ребер в полом изделии должно быть минимальным, а их толщину, как правило, принимают на 20% меньше толщины наружной стенки. Высоту наружных ребер и направляющих следует выбирать минимальной для упрощения калибровки и охлаждения изделия. При экструзии изделия с относительно большой раз-нотолщинностью и наружными ребрами целесообразно задавать экструдату симметричную форму, чтобы внутренние напряжения, возникающие при охлаждении изделия, могли уравновешиваться. Формующая полость головки для экструзии профильных изделий повторяет конфигурацию изделия размеры полости отличаются от номинальных на величину разбухания экст-рудата. Размеры калибрующего уст- [c.377]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология