Высокоэластические свойства расплавов

В настоящем разделе будут рассмотрены явления, связанные с высокоэластическими свойствами расплавов, а именно 1) высокоэластическое увеличение диаметра экструдата (разбухание экструдата) 2) большие потери давления на входе в капилляр 3) нестабильное течение в капилляре, сопровождающееся появлением дефектов экструдата, которые обычно называют дроблением поверхности экструдата. [c.470]

Результаты многих экспериментальных исследований позволяют в настоящее время предложить некоторые количественные оценки высокоэластических свойств расплавов полимеров. Так, в области достаточно высоких, молекулярных весов, примерно в 10 раз превышающих критический молекулярный вес Мкр, модуль высокоэластичности монодисперсных полимеров б, вычисляемый как отношение касательного напряжения т к обратимой деформации сдвига уе, не зависит 6т их молекулярного веса. Характерные значения О, полученные прямыми измерениями уе в области пропорциональности между г и 7е, для некоторых монодисперсных полимеров, находящихся в текучем состоянии, ориентировочно таковы . [c.275]

Релаксационный характер высокоэластической деформации, сопровождающей течение расплава, приводит к тому, что при формовании большое значение приобретают скорость процесса и температурный режим. Хотя температура переработки выше температуры текучести полимера, при которой преобладает необратимая деформация течения, высокоэластические свойства расплава сказываются в появлении таких дефектов экструдата, как разбухание и волнистость поверхности. [c.119]

Безразмерный коэффициент ао характеризует высокоэластические свойства расплава. Чем больше ао, тем большие обратимые деформации могут развиваться в расплаве. Коэффициент ао определяется как тангенс угла наклона прямой на рис. 32. [c.92]

Высокоэластические свойства расплавов полимеров проявляются в эффекте Вайссенберга Сущность этого эффекта заключается в том, что при течении в расплаве возникают напряжения, нормальные к напряжению сдвига. Обычно при низких скоростях сдвига нормальные напряжения меньше касательных, но по Мере увеличения скорости сдвига нормальные напряжения растут быстрее, чем касательные, при высоких скоростях сдвига нормальные напряжения становятся больше касательных . -Высокоэластическая деформация сдвига у связана с величиной нормальных напряжений простым соотношением [c.50]

Составляющая е мало зависит от типа термопласта и от скорости сдвига составляющая уе/2 используется для характеристики высокоэластических свойств расплавов. Она увеличивается со скоростью сдвига до тех пор, пока не будет достигнута, критическая скорость сдвига, при которой высокоэластическая деформация достигает примерно 7 отн. ед. Если считать, что е для многих расплавов термопластов одинакова, то можно принять, что п характеризует чувствительность расплава к высокоэластической деформации сдвига. [c.51]

Количественной характеристикой высокоэластических свойств расплавов служит податливость J = у /т или обратная ей величина модуля высокоэластичности G = J = (где — обратимая составляющая полной деформации и т — касательное напряжение). Как говорилось при обсуждении кинетики развития вязкого течения, соотношение между у и необратимым течением зависит от временного фактора, характеризующего режим деформирования, и времени релаксации полимера. Если деформирование продолжалось достаточно долго, то достигается режим установившегося течения, который количественно определяется постоянством основных параметров — касательного напряжения, отвечающей ему скорости сдвига и накопленной обратимой деформации. Поэтому режим установившегося течения описывается некоторыми значениями вязкости т] и модуля высокоэластичности G, которые в общем случае зависят от режима деформирования, так что для нелинейной области механического поведения расплава существенна не только непропорциональность т и у, но и нелинейность зависимости у от т. [c.208]

Результаты прямого определения значений большого числа полистиролов с узкими МВР представлены на рис. У.25, суммирующем результаты ряда работ [43 ]. Весьма широкий разброс точек на этом рисунке связан с различиями МВР сопоставляемых образцов. Эти различия, иногда минимальные и с трудом определяемые прямыми методами, оказывают значительное влияний на высокоэластические свойства расплавов полимеров. Особенно это касается наличия в образце даже минимальных количеств высокомолекулярных фракций, способствующих очень резкому росту податливости смеси. Этот эффект объясняется тем, что влияние фракций особенно существенно сказывается в области максимальных времен релаксации, а именно эта область релаксационного спектра наиболее сильно влияет на все проявления высокоэластических свойств расплава. [c.211]

Высокоэластические свойства расплавов полистиролов зависят также в значительной степени от геометрии макромолекулярной цепи. При этом разветвленность сказывается на высокоэластичности расплава аналогичным образом, как и на его вязкостных свойствах, а именно подобно влиянию расширения МВР. Переход от монодисперсных линейных полимеров к полидисперсным приводит к росту податливости аналогично введение боковых ответвлений любого типа приводит к понижению модуля высокоэластичности на целый десятичный порядок. Это показано на рис. У.31 для звездообразных (а) и гребнеобразных (б) полистиролов, которые сопоставляются по значениям модулей Со с исходными линейными полимерами (по [51] и [32]). [c.217]

Высокоэластические свойства расплавов полимеров. Расплавы полимеров при течении наряду с обычными необратимыми деформациями проявляют еще и высокоэластические деформации. Этим они отличаются от ньютоновских жидкостей, в которых проявляются только необратимые деформации. Жидкости, проявляющие высокоэластические свойства, называются эластическими или упругими. [c.56]

В чем проявляются высокоэластические свойства расплавов полимеров [c.79]

Серьезная экспериментальная работа по каландрованию недавно была опубликована Ункрюером [17]. Использованный им каландр имел валки диаметром 0,3 м и шириной 0,5 м. Изучалось поведение непластифицированного ПВХ и ПС. Профили давления, измеренные в различных сечениях, расположенных на разном расстоянии от середины валка, указывают на существование в области входа поперечного течения, накладывающегося на основное течение. В модели Гаскелла этот вид течения не учитывается. Ункрюер, используя цветные трассеры, исследовал также аномалии течения во входной области. Результаты подтвердили наличие поперечного потока и показали систему аномалий течения с несколькими циркуляционными областями (см. рис. 10.26, б). Эти результаты показывают, что во входном потоке расплава могут существовать аномалии, являющиеся следствием высокоэластических свойств расплава. Обоими эффектами модель Гаскелла, конечно, пренебрегает, поэтому не удивительно, что предсказываемые моделью результаты отличаются от экспериментально полученных данных. [c.340]

Сперати, Франта и Старкуэзер [25] исследовали влияние коротких и длинных разветвлений на физические свойства полиэтилена. Для характеристики разветвлений с короткой цепью они использовали данные инфракрасной спектроскопии [7], а для разветвлений с длинной цепью данные по определению молекулярных весов [14]. Они пришли к выводу, что наличие коротких разветвлений влияет на кристалличность, плотность, твердость, температуру начала текучести, температуру плавления и сорбцию растворителей. Плотность и молекулярный вес полимера Мп определен на основании вязкости расплава) влияют на твердость и относительное удлинение при разрыве. Молекулярный вес полимера Мп) и наличие ответвлений с длинной цепью влияют как на высокоэластические свойства расплавов полимеров, так и на его прочность на разрыв. [c.250]

MoдyJ ь высокоэластичности резко падает (т. е. обратная ему величина равновесной сдвиговой податливости возрастает) с расширением молекулярновесового распределения (МБР). Мерой МБР в этом случае должно быть отношение различных средних значений молекулярных весов, сводящееся к 1 при переходе к монодисперсным полимерам, так как для них С не зависит от молекулярного вес . Поэтому такой мерой МБР, определяющей величину модуля высокоэластичности, не может быть комплекс (Мг-Мг+х/М ). предлагавшийся в ранних источниках, хотя доминирующая роль высок-омолекулярных фракций в проявлении высокоэластических свойств расплавов несомненна. В качестве характеристик МБР, определяющих ( , могут использоваться отношения типа(Мц,/7кГ/г), (МгШхю), МгШп) ИТ. П. ИЛИ некоторые степени и комбинации этих отношений. [c.275]

В большинстве случаев расплавы полимеров обладают высокой эластичностью. Высокоэластические свойства расплава обычно не учитывают, рассматривая режим установившегося течения. Сравнительно недавно Шулкен и Бой предложили интересную модель для описания развивающейся во времени высокоэластической деформации и применили ее при качественном анализе процесса возникновения нерегулярностей струи , или эластической турбулентности . Фредериксон останавливается на методах, позволяющих характеризовать в общем реологические свойства жидкости по данным, полученным в режиме установившегося течения. [c.89]

Поскольку неустойчивое течение приводит к уменьшению и повышению напряжений сдвига, возникает связь поверхностных дефектов с высокоэластическими свойствами расплавов полимеров. Периодическое проскальзывание обусловливает неравномерное развитие упругой высокоэластической деформации, которая, ре-лаксируя на выходе из канала, вызывает неоднородное изменение размеров экструдата (струи). В связи с этим появляются периодические кольцевые утолщения, а при срыве струн по винтовой линии происходит закручивание струи. [c.55]

На ведущи.х отечественных предприятиях и зарубежных фирмах каждая марка классифицируется по типу получаемых изделий (например, экструзионные марки подразделяются на листовые, трубные, пленочные и т. д.). Для ряда сравнительно новых процессов, таких, как получение тонких ориентированных пленок, пленочных нитей, фибриллированных волокон, пригодными для их производства оказываются полимеры, относящиеся по ПТР не к экструзионным, а к литьевым маркам, прн этом очень важное значение имеют также высокоэластические свойства расплавов. Наконец, одни и те же материалы, характеризуемые одинаковыми значением ПТР, могут обладать различными реологическими и, следовательно, технологическими свойствами, особенно партии полимеров, выпускаемые различными изготовителями. Это объясняется тем, что ПТР отражает некоторое среднее значение молекулярной массы, которое может соответствовать материалам, различающимся по другим характеристикам, таким, как ММР и разветвленность макромолекул образцов (партий) полимеров. Действительно, варьирование ММР и структуры полимера позволяет сущест-венпо изменять реологические свойства материала, и эти изменения ке могут быть отражены одним стандартнзован т показателем ПТР, [c.213]

Для ряда технологических процессов переработки полимерных материалов важную роль играют высокоэластические свойства расплава. Это относится не только к процессу дисковой экструзии, основанному, по существу, на их использовании, но и к традиционным процессам, в которых эластичность влияет на качество формуемых изделий, а также на закономерности технологического процесса. Например, эластичность полимера связана с ориентацией, возникновением внутренних напряжений при литье под давлением, особенно с искажеипсм формы сложных экструдируемых профилей и т. д. Поэтому очень важно корректно количественно оценивать высокоэластические свойства перерабатываемого материала, уметь сопоставлять между собой различные полимеры, а также знать основные закономерности влияния молекулярного строения на высокоэластпчность расплава. Теоретические основы этой проблемы рассмотрены в специальпой литературе (см., например, [83, 89, 142, 145—147]). [c.215]

Методы оценки высокоэластических свойств расплавов полимеров хорошо известны, однако в настоящее время они используются практически только в исследовательских лабораториях и почти не применяются для решения прикладных технологических задач. Такие методы, как измерение нормальных напряжений при сдвиговом деформировании (эффект Вайссен-берга) и упругой отдачи после прекращения сдвигового течения [98, 147, 148], измерение частотной зависимости компонент комплексного модуля упругости, используются только в лабораторных условиях, в промышленности они не получили рас- [c.215]

Рис. У.28. Влияние полидиснерсности на высокоэластические свойства расплавов полистирола, характеризуемые соотношением нормальных и касательных напряжений.

Справочник химика 21

Химия и химическая технология