Свариваемость полимеров

Увеличить прочность соединений разнородных полимеров представляется возможным, путем модификации свариваемых полимеров либо введением низкомолекулярных добавок [148, 173], либо привитой сополимери-зацией [148 174, с. 366]. В качестве промежуточного слоя при сварке разнородных пластмасс можно использовать [148] блок- или привитой сополимер, полученный привитой сополимеризацией мономеров, на основе которых получены свариваемые материалы [175]. [c.160]

Свариваемость полимеров за счет диффузии возможна только в зоне нагрева, допускающей свободное перемещение молекул, т. е. в стадии вязкотекучего состояния полимера. Чем ниже температура перехода полимера в эту стадию и выше текучесть, тем быстрее удается достигнуть однородности материала в зоне сварки. Необходимо учитывать, что дальнейший нагрев полимера или длительная выдержка при высокой температуре вызывает его разложение. Таким образом, в отличие от сварки металлов плавлением при диффузионной сварке пластмасс жидкая ванна свариваемого материала не образуется, а сам процесс сварки может происходить лишь при определенных условиях. Основными из них являются повышенная температура в месте сварки (величина ее должна достигать температуры вязкотекучего состояния материала), плотный контакт свариваемых поверхностей и оптимальное время протекания процесса сварки. Интервал сварки определяется зоной вязкотекучего состояния пластмассы. Для таких материалов, как полиэтилен, температурный интервал широк и некоторое отклонение от средней температуры сварки допустимо. Но для материалов с узкой зоной вязкотекучего состояния, например капрона, необходимо точно выдерживать заданную температуру сварки. [c.185]

Пластифицирование полимера способствует процессу сварки, так как понижает температуру текучести и усиливает подвижность его молекул в вязкотекучем состоянии, а следовательно, облегчает и ускоряет свариваемость полимера и повышает однородность материала в зоне сварного шва. Поэтому поливинилхлоридный пластикат сваривается лучше, чем винипласт. [c.189]

Оборудование, необходимое для сварки токами высокой частоты, включает высокочастотный генератор, сварочное устройство и контур управления. В генераторе высокой частоты постоянный ток высокого напряжения трансформируется в переменный ток с частотой 10—40 МГц. Этот ток подается на электроды сварочного пресса , между которыми зажимается свариваемый полимер. Электроды изготавливаются из металла с высокой проводимостью. [c.341]

Как показали экспериментальные работы, источником тепла для нагрева свариваемых деталей может служить ультразвук. В промышленности этот вид сварки пока еще не практикуется. Нагрев. материала происходит только на поверхностях контакта и определяется прежде всего свойствами полимера При сварке ультразвуком применяются частоты порядка 20 кгц [24]. [c.289]

Можно выделить след. осн. стадии физ.-хим. процессов С. придание полимерному материалу необходимых реологич. св-в под действием нагрева или р-рителя (активирование свариваемых пов-стей) формирование бездефектного контакта соединяемых пов-стей вследствие вытеснения воздушных и др. инородных включений и диффузии макромолекул полимера взаимод. соединяемых пов-стей в результате образования физ. и(или) хим. связей или совместной кристаллизации полимеров фиксирование структуры полимера в зоне соединяемых пов-стей вследствие охлаждения расплава, удаления р-рителя или отверждения материала. [c.296]

Сварка горячим газом осуществляется с помощью сварочного пистолета, представляющего собой стальную трубку, внутри которой помещены электроспирали. Через трубку пропускают сжатый воздух или инертный газ (для легкоокисляющихся полимеров) и направляют горячую воздушную или газовую струю на место соединения свариваемых деталей, на которое можно накладывать сварочный пруток, изготовленный из того же материала. Простота и дешевизна этого способа определили его широкое применение, но он обладает и рядом недостатков низкой производительностью и невысокой прочностью сварного шва, зависящей к тому же от квалификации сварщика. [c.300]

Сварку производят с присадочным материалом или без него в зависимости от степени пластичности, или набухания соединяемых термопластов, или от качества обработки соединяемых поверхностей. При тепловой сварке присадочным материалом обычно служит тот же полимер (часто пластифицированный для ускорения его диффузии в свариваемые поверхности), вытянутый в форме прутка (рис. 159). [c.537]

Особенно высоки химич. стойкость, прочность к ударным нагрузкам и диэлектрич. свойства пластиков на основе политетрафторэтилена и сополимеров тетрафторэтилена. В материалах на основе полиуретанов удачно сочетается износостойкость с морозостойкостью и длительной прочностью в условиях знакопеременных нагрузок. Полиметилметакрилат используют для изготовления оптически прозрачных атмосферостойких материалов, применяемых в качестве ударопрочных, легких, легко штампуемых, механически обрабатываемых и свариваемых органических стекол. Объем производства термопластов с повышенной теплостойкостью и органич. стекол составляет ок. 10% общего объема всех полимеров, предназначенных для изготовления П. м. [c.317]

Сварка полимерных материалов — один из методов создания неразъемного соединения элементов конструкции. В результате С. между соединяемыми поверхностями исчезает граница раздела, превращаясь в размытый переходный слой. Прочность соединения обусловливают возникающие в этом слое силы межатомного и межмолекулярного взаимодействия. В случае С. линейных или разветвленных полимеров (термопластов и термоэластопластов) переходный слой образуется в результате диффузии макромолекул полимера, к-рая возможна при переходе полимера в вязкотекучее состояние. Последнее реализуется при нагревании свариваемых материалов или при действии на них растворителя. В соответствии с этим различают диффузионную тепловую С. и диффузионную С. с помощью растворителя. Прочное сварное соединение лестничных или трехмерных полимеров, к-рые невозможно перевести в расплав или р-р, м. б. образовано при химич. взаимодействии макромолекул между собой или с введенным в зону С. сшивающим агентом. Такой способ создания соединения наз. химической С. Его используют также для С. нек-рых кристаллич. или ориентированных термопластов, когда стремятся в максимальной степени предотвратить нарушение структуры свариваемых материалов. [c.186]

Локальность нагрева материала (теплоизоляционного по своей природе и имеющего высокий температурный коэфф. объемного расширения) при тепловой С. или сильное набухание полимера только в зоне шва при С. с помощью растворителей приводит к тому, что в слоях материала, расположенных в зоне шва, возникают остаточные напряжения, к-рые постепенно уменьшаются вследствие релаксационных процессов. По этой причине сварные изделия часто передают на эксплуатацию спустя нек-рое время после их изготовления. Продолжительность выдержки (иногда до нескольких суток) зависит от типа свариваемого материала, конструкции изделия, условий его хранения и др. Многие эксплуатационные характеристики изделий, получаемых тепловой С., могут снижаться вследствие деструкции полимера в зоне шва или интенсивного расхода стабилизатора, к-рый предотвращает этот процесс. Термоокислительную деструкцию предупреждают при проведении С. в инертной среде расход стабилизатора компенсируют, вводя в зону шва большее его количество, чем в основной материал. Улучшению качества соединений способствует также нагрев только зоны соединяемых поверхностей, термообработка сварных изделий при темп-ре, близкой к темп-ре стеклования полимера, введение в зону шва способствующих повышению его прочности структурообразователи и (или) наполнителя. [c.186]

Газом-теплоносителем чаще всего служит воздух при С. термопластов, к-рые подвержены сильной термоокислительной деструкции,— гл. обр. азот. Темп-ра газа на выходе из сопла сварочного аппарата должна быть на 50—100°С выше, чем 7 т полимера, т. к. на участке между соплом и свариваемой поверхностью теплоноситель охлаждается. Давление газа составляет 35— 100 кк/л (0,35—1,0 кгс см ). С увеличением диаметра присадочного прутка в пределах 2—4 мм усилие, оказываемое рукой на присадочный материал (оно м. б. определено с помощью динамометра), повышают от 10 до 20 н (от 1 до 2 кгс) при С. полиолефинов и полиамидов и от 15 до 40 и (от 1,5 до 4,0 кгс) — при С. жесткого поливинилхлорида. Для мягких присадочных прутков, не выдер- [c.187]

Сварка с применением ИК-излучения. Этот способ С. основан на нагреве соединяемых поверхностей в результате передачи полимерному материалу энергии от источника ИК-лучей (большинство полимеров поглощает излучение с длиной волны более 2,5 жкж). Для ускорения прогрева на свариваемые поверхности наносят слой вещества, хорошо поглощающего энергию ИК-лучей, или укладывают соединяемые пленки на подложку из материала, поглощающего эти лучи. Последний способ м. б. отнесен к контактно-инфракрасной сварке. Для С. труб и профилей встык или пленок и листов внахлестку применяют нагревательный элемент с темп-рой 500—600°С. Соединяемые материалы располагают на расстоянии 0,5 мм от элемента. Для С. плит (с применением присадочного материала) и пленок применяют также галогено-кварцевые световые лампы, имеющие точечный или ленточный источник излучения. Последнее м. б. направлено непосредственно в зону шва (схема аналогична приведенной на рис. 9) или на внешнюю поверхность свариваемого пакета (рис. 11). [c.191]

Лазерная сварка. Луч лазера, сфокусированный в пятно диаметром 1 лл, направляется перпендикулярно свариваемому пакету. Для С. пригодны СО -лазеры, создающие практически непрерывное излучение, к-рое хорошо поглощается полимерами, и обеспечивающие непрерывный процесс С. Лазерная С. особенно пригодна для пленок толщиной 12—500 мкм. При проплавлении слегка натянутого материала возможно его одновременное разрезание. С помощью мощных лазеров можно сваривать листы толщиной до 250 жл. [c.191]

Очень важным свойством полиметилметакрилата является способность свариваться. Для сварки полиметилметакрилата места свариваемых стыков подготовляются таким же о а-зом, как это делается при обычной сварке. Затем к месту сварки прикладывается тонкий пруток того же полимера, место сварки прогревается горячим воздухом (200—225°) и одновременно приглаживается горячим концом горелки, напоминающей по своей конструкции обычную горелку, применяемую при автогенной сварке. . [c.399]

Связующие пигментных концентратов не обязательно должны быть идентичны окрашиваемому полимеру. Важно только, чтобы они имели с ним хорошую совместимость в области использующихся концентраций. Содержание пигмента в концентратах достаточно высоко, и для крашения они, как правило, используются в незначительных количествах, поэтому и вводимая масса связующего будет небольшой. Тем не менее следует знать, что не все полимеры имеют одинаково хорошую совместимость с инородными связующими. Так, ПВХ менее чувствителен к ним, чем ПЭ. Полиэтилен в условиях переработки, т. е. при высоких температурах, может принимать некоторые добавки, однако после охлаждения они мигрируют и образуют на поверхности тонкую пленку. Часто такие изменения оказываются даже полезными, однако их ценность сомнительна, когда при этом в худшую сторону изменяются восприимчивость к печати и свариваемость полиэтилена даже после его интенсивной предварительной обработки. Так, по этим причинам не рекомендуется вводить в полиэтилен в значительных количествах пастообразные концентраты. [c.189]

При увеличении толщины свариваемых деталей должна быть повышена мощность нагревателя. Для каждого полимера имеется такая максимальная толщина, выше которой нельзя получить на данном сварочном аппарате высококачественного сварного шва. Чрезмерное повышение температуры сварки приводит к вытеканию материала у рабочей поверхности. При одинаковой температуре размягчения материалов можно сваривать более толстые детали из ТОГО пластика, который имеет более высокий коэффициент теплопроводности и более низкую удельную теплоемкость. [c.344]

Высокочастотная сварка применяется для полярных полимеров (полихлорвинил, полиамиды и др.). Свариваемые детали помещают в высокочастотное поле между электродами генератора с частотой 30—70 Мгц или в непосредственной близости к ним. Количество тепла, выделяющегося при высокочастотной сварке Я [c.350]

Рекомендуют следующую температуру ( 15°С) газа-теплоносителя при сварке полимеров при расстоянии между соплом и свариваемыми кромками 6 мм [c.244]

Различают два способа термоконтактной сварки. Первый— сварка оплавлением используется для соединения деталей большой толщины (более 3 мм). В этом случае нагреватель плотно контактирует с поверхностями, подлежащими соединению, и не происходит сквозного плавления материала. Температура нагревателя и сварки одинакова и на 100—120 С выше температуры плавления термопласта. Время нагрева 30—50 с затем нагреватель удаляют и к свариваемым поверхностям прикладывают давление осадки (0,1—0,5 МПа), обеспечивающее реологическое течение полимера в зоне шва. Иногда нагревательный инструмент изолируют антиадгезионными прокладками или покрытиями из фторполимеров, а иногда между свариваемыми плоскостями закладывают электронагреватели,, [c.244]

Существует также специальный метод сварки расплавленным полимером, при котором применяют маленький экструдер. Этот метод заключается в том, что между свариваемыми поверхностями подается тонкая полоска расплава полимера, а затем пленки сжимают. Таким методом обычно пользуются при сварке тонких пленок, а также для достижения непрерывности процесса, когда нерациональны промежуточные операции по нагреванию пленки. Наконец, производят сварку пленок ультразвуком, под действием которого происходит колебание молекул на свариваемой поверхности, благодаря чему обеспечивается их тесный контакт без дополнительного источника нагрева- [c.124]

Ультразвуковая сварка особенно пригодна для сборки изделий, если доступ к месту соединения затруднен и свариваемый материал, подвергнутый ориентации, не допускает нагрева по всему объему. Сварка, осуществляемая другими методами, нарушает ориентированную структуру полимера в местах нагрева, ослабляя этим сварной шов. [c.313]

Сварка по данному методу заключается в последовательном нагревании газовой струей участков свариваемых кромок и присадочного прутка до температуры вязкотекучего состояния полимера и в последующем приведении их в плотный контакт с образованием после охлаждения зоны шва прочной связи между соединяемыми деталями. [c.159]

Свариваемость полимеров происходит тем лучше, чем выше температура соединяемых поверхностей (конечно, в пределах термоста- [c.420]

Окислы двухвалентных металлов (2п0, Mg0, РЬО) реагируют с хлорированным полипропиленом (наиболее предпочтителен полимер с молекулярным весом >20 000 и содержанием хлора >20%) с образованием эластомеров, обладающих прекрасной озоностой-костью. Эту реакцию часто проводят в присутствии меркапто-бензтиазола [72, 78, 80, 81]. Пленки, волокна и формованные изделия из полипропилена можно подвергнуть действию хлора так, чтобы хлорирование проходило лишь в тонком поверхностном слое. Благодаря повышенной полярности хлорированной поверхности улучшается ее способность окрашиваться и воспринимать печать, чернила, лаки, клеи, фотоэмульсию и т. п. [82—85]. Хлорированный полипропилен размягчается легче, чем нехлорированный (рис. 6,4), вследствие чего улучшается его свариваемость. Раствор низкомолекулярного хлорированного полипропилена в смеси с красителями образует несмываемые чернила [86]. Хлорированный полипропилен в чистом виде или в смеси с немодифицированным полипропиленом может быть рекомендован для склеивания металлов, бумаги, стекла, а также поливинилхлорида и поливинилиден-хлорида [87]. Пленки из хлорированного полипропилена применяются в качестве проницаемых мембран [88] с высокой удельной ударной вязкостью при изгибе [69]. Большой интерес представляет галогенирование твердого полипропилена в целях удаления [c.135]

Первая технол. операция при С.-очистка свариваемых пов-стей и(или) мех. обработка с целью удаления состарившихся или дефектных слоев материала и придание оптимальной формы свариваемым кромкам. Осн. параметры С.-т-ра нагрева (при термич. и термомех. С.), продолжительность и давление контакта. Т-ру нагрева варьируют в пределах текучести полимера до т-ры его интенсивной деструкции. Продолжительность С. и давление контакта зависят от вязкости материала в указанном интервале т-р. [c.296]

Сварка листов, пластин и подобных изделий должна вып( няться в сварочном приспособлении, обеспечивающем нагр сварку и охлаждение под давлением. Особое значение для св ки толстых изделий имеет качество подготовки поверхности п сварку. Необходимо также обеспечить тесный контакт по вс площади сваривания. Известны способы сваривания ПТФЭ применением теплостойких пленок из термопластичных фто] пластов, которые при нагревании плавятся и обеспечивают а гезию между свариваемыми элементами на уровне 80—90% когезионной прочности ПТФЭ. В качестве таких полимеров > пользуются сополимеры ТФЭ — ГФП (фторопласт-4МБ) ТФЭ —ПФ(ПВ)Эф (тефлон-РРА). [c.194]

Приводятся данные о способах сварки полиэтилентерефта-41атных пленок 08- 4 . Так, рекомендуется сваривать пленки при помощи нагревательных элементов, нагретых выше температуры плавления полимера при этом пленки прижимают друг к другу валиком или конвейерными лентами "°8. Сварку пленок из полиэтилентерефталата можно осуществлять посредством смазывания свариваемой поверхности бензиловым спиртом и нагреванием листа сварки при 140—215° С под давлением В качестве клеев для изделий из полиэтилентерефталата можно применять раствор полиэтилентерефталата в разбавленной MOHO-, ди- или трихлоруксусной кислоте , растворы смешанных полиэфиров из ароматических и алифатических дикарбоновых кислот с гликолями " , смесь 5 частей фенола и 1 части бензилового спирта (склеивание в этом случае производят при 180—200°С) 2. [c.249]

Основные показатели режима сварки трением скорость вращения, удельное давление и продолжительность сварки. Скорость вращения должна обеспечить достаточно высокую температуру в месте контакта свариваемых деталей, так как при понижеиных температурах происходит лишь шлифовка и скол материала. Удельное давление при сварке большинства полимеров составляет 0,7—14,06 кгс1см . Давление, создаваемое пневматически или п( дающим винтом, должно быть равномерным. [c.350]

Важнейшим технологическим свойством электроизоляционной пленки, на котором следует остановиться особо, является легкая свариваемость. Одпако выполнение такого требования осложняется тем, что по технологии получения ленточного кабеля требуется нодплавление внутреннего слоя пленки при одновременном сохранении наружной поверхности нерасплавленной. Поскольку при использовании однослойной пленки это практически невозможно, приходится прибегать к применению двухслойного материала. Температуры плавления полимеров, составляющих эти слои, должны резко различаться или один из полимеров должен быть практически [c.41]

Наиболее известным примером упаковочного материала, получаемого нанесением полимерного покрытия на подложку, является целлофан с покрытием из ПЭНП или других полимеров, которое выполняет различные задачи — обеспечивает свариваемость материала, понижает его проницаемость, снижает стоимость. Такой материал используется для упаковки сыра, бэкона и т. п. Многослойные материалы могут быть получены различными способами. Дублирование пленок склеиванием осуществляется мокрым способом при использовании жидких клеев в виде растворов в воде или органических растворителях и сухим способом с использованием клеев в виде расплавов или с удалением растворителя до склеивания. При мокром склеивании один из слоев материала должен быть проницаемым для паров растворителей. Покрытие на подложку (целлофановую пленку, алюминиевую фольгу или бумагу) может наноситься экструдированием расплава полимера, чаще всего ПЭНП через щелевую головку с прижимом покрытия к подложке с помощью прижимного и охлаждающих роликов. Этот процесс осуществляется непрерывным способом с высокой скоро- [c.458]

Наиболее современным способом получения многослойных материалов является совместная экструзия (соэкструзия) расплавов нескольких полимеров, которые не смешиваются вследствие ла-минарности потока расплава и образуют многослойное покрытие. Этот способ открывает широкие возможности для разработки новых упаковочных многослойных материалов с тонкими полимерными покрытиями, обеспечивающими оптимальное сочетание свойств при низкой стоимости материалов и малыми затратами на их производство. При соэкструзии не наблюдается разрывов пленок в результате проколов, и разделение одновременно экструдируемых слоев значительно менее вероятно, чем при экструзии отдельных пленок. Использование соэкструзии позволяет сравнительно просто получать недорогие материалы, удовлетворяющие всем требованиям, перечисленным выше для упаковочных материалов. Так, защита от механических повреждений должна обеспечиваться выбором жесткой подложки типа бумаги или картона. Нанесение на подложку прочного полимерного слоя обеспечит высокую прочность на раздир и разрыв. Для снижения проницаемости материала для жидкостей и паров обычно используют слои ПЭНП, иономеров, поливинилиденхлорида и т. п. Для снижения проницаемости газов и запахов, а также для придания материалу стойкости против загрязнений используют поливинилиденхлорид или полиамиды и полиэфиры. Для обеспечения свариваемости материала необходимо, чтобы наружный слой выполнялся из ПЭНП, сополимера этилена и винилацетата или иономера, а для получения светонепроницаемого материала достаточно одного слоя алюминиевой фольги. Метод соэкструзии позволяет получать чрезвычайно тонкие слои полимеров, обеспечивающих требуемые защитные свойства на дешевой подложке, обуславливающей общую прочность, необходимую толщину и более низкую стоимость материала но сравнению с обычными многослойными или однослойными полимерными пленками. [c.459]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология