Гидростатическая экструзия

Из данных рис. 1.17 видно, в какой области экструзионных отношений для каждой марки ЛПЭ возможна устойчивая экструзия в твердом состоянии. Максимальное экструзионное отношение, которое может быть реализовано в этих опытах, было определено по появлению нестабильности процесса деформирования, известного под названием стик-слип (движение материала рывками). Такая нестабильность при гидростатической экструзии возникает тогда, когда давление в экструзионной камере превосходит значение, требуемое для поддержания режима течения. Этот эффект связан с накоплением энергии объемного сжатия экструдируемой жидкости. Обычно он проявляется в форме пульсаций и приводит к разрушению нити. [c.28]

Эти два метода позволяют вести непрерывную экструзию до высоких значений экструзионных степеней вытяжки и при необычно больших скоростях в модернизированных условиях переработки без добавления смазывающих агентов [7, 15]. При гидростатической экструзии боковая поверхность заготовки (совершенной морфологии) оказывается свободной от контакта с материалом перерабатывающей аппаратуры. Это существенно изменяет действие напряжений, которые развиваются при обычных методах экструзии заготовки. На рис. 11.1 схематически изображены различные процессы и представлены условия, реализованные при твердофазной экструзии полимера в работе [1]. [c.65]

Перед тем как перейти к сопоставлению параметров пористой структуры со свободным объемом полимера, необходимо отметить, что параметры пористой структуры для одного и того же полимера могут быть существенно различными в зависимости от условий его синтеза и последующей переработки. Так, например, пленка или волокна могут быть получены из различных растворителей [81], а также из смеси растворителей с осадителем [97], и будут иметь разную микропористую структуру и свойства. То же самое можно сказать и о материалах, получаемых прессованием и литьем под давлением, а также с помощью гидростатической экструзии. При этом могут образовываться и макропоры, суммарный объем которых может быть достаточно велик. Применяя же специальные методы синтеза, можно получать материалы на осно- [c.55]

Настоящая глава в основном посвящена изучению процесса холодной вытяжки ЛПЭ. На первом этапе, исследования мы попытались выявить те факторы, от которых зависит естественная степень вытяжки, и, кроме того, оценить, в какой мере жесткость растягиваемого полимера влияет на этот параметр. На втором этапе исследования мы обсуждаем гидростатическую экструзию как способ получения ориентированных полимеров. В этом случае учитывается то обстоятельство, что при деформации полимера в поле напряжений, в котором компонента, растягивающая сетку, отсутствует, могут развиваться очень большие деформации. В подобных условиях полимер достигает предельных характеристик, а именно естественной степени вытяжки и предела прочности. [c.13]

Рис. r.ie. Схема установки для гидростатической экструзии полимеров

Причины, обуславливающие целесообразность использования метода гидростатической экструзии для формования высокоориентированных образцов ЛПЭ, таковы [c.26]

Однако О МОЖНО оцени-4 вать, формуя стержни в области промежуточных значений деформационных отношений при гидростатической экструзии и испытывая их при различных скоростях деформации на машине Инстрон. [c.34]

Рис. 1.35. Зависимости главных показателей преломления (я i, n ) и двойного лучепреломления (Ап) от экструзионного отношения для образцов ЛПЭ марок R 50 ( ), R 25 (О) и R 140 ( ), полученных гидростатической экструзией.

Х10 г/моль) получена жесткость 2—3 ГПа, прочность 33— 39 МПа и сопротивление удару 300—600 кДж/м [39]. Способами холодной вытяжки и гидростатической экструзии Капац-цио и Уорд [93—98] изготовили высокоориентированиые полимеры (ПЭ, ПП, ПОМ). По-видимому, в этих образцах сохранилась фибриллярная структура. Если увеличить коэффициент вытяжки, то морфология будет характеризоваться в основном непрерывным ориентированием материала, в котором разрывы будут обусловлены только статистическим распределением концов цепей. Таким образом, у все меньшей доли материала будут наблюдаться кристаллы с известной морфологией и ориентированные аморфные цепи, включая проходные молекулы. [c.35]

Линейный полиэтилен. Изменение модуля запаса Е и соответствующего фактора потерь б с температурой для образцов ЛПЭ, получаемых методом гидростатической экструзии, иллюстрирует рис. 1.45. [c.50]

Достаточно давно установлено [60], что идеально ориентированному полимеру, все макромолекулы которого находятся в полностью распрямленном состоянии, присущи такие же механические свойства, что и металлам или другим неорганическим материалам. Однако обычные методы получения волокон и экструзия ни в коей мере не обеспечивают таких условий ориентации макромолекул. Это проявляется в существенном различии между экспериментальным значением жесткости материала и теоретически ожидаемым ее значением для идеальной ориентации. Несоответствие теории и эксперимента стимулировали интенсивные исследования, в результате которых были достигнуты определенные успехи, о чем, собственно, и шла речь в настоящей главе. Следовательно, в заключении целесообразно подытожить наиболее важные моменты, связанные с достижениями в области холодной вытяжки и гидростатической экструзии. [c.60]

В настоящее время проблема получения высокопрочных полимерных изделий привлекает к себе пристальное внимание исследователей. Успешный путь решения этой проблемы связан с приданием высокой степени ориентации частично кристаллическим полимерам при их деформировании в твердом состоянии. Существует три основных процесса ориентационного деформирования в твердом состоянии, т. е. при температурах ниже точки плавления, а именно холодная вытяжка, плунжерная и гидростатическая экструзии. [c.63]

ВЫТЯЖКА И ГИДРОСТАТИЧЕСКАЯ ЭКСТРУЗИЯ СВЕРХВЫСОКОМОДУЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ [c.12]

Второй путь получения сверхвысокомодульных ориентированных полимеров основан на деформировании в твердой фазе. Основной момент здесь — определение условий, обеспечивающих достижение очень высоких степеней пластических деформаций как для кристаллического, так и аморфного материалов. В настоящей главе обсуждаются результаты исследований двух процессов деформации в твердой фазе, а именно продольной вытяжки и гидростатической экструзии, которые приводят к созданию сверхвысокомодульных образцов из линейных полиэтилена (ЛПЭ), полипропилена (ПП) и полиоксиметилена (ПОМ). [c.12]

Изучение поведения ЛПЭ при гидростатической экструзии включало две серии экспериментов 20] изучение поведения малого числа образцов больших диаметров (12,5 мм) и детальное изучение влияния молекулярной массы на поведение экструдированных образцов малых диаметров. Характеристики исследовавшихся полимерных образцов приведены в табл. 1.2 (см. выше). Температура в том и в другом случаях составляла 100 °С. Половинный угол при вершине входового конуса составлял 15 °С. [c.26]

С известна изначально. Давления при экструзии были вычислены для ЛПЭ типа R 50 и ПОМ типа D 500 применительно к процессу, соответствующему экструзии образцов малых размеров (см. выше). На рис. 1.29 сопоставлены экспериментальные зависимости между р и Для ЛПЭ и ПОМ (для Vf = = 1 мм/мин) и вычисленные при оптимальных значениях р, и . Как видно из рис. 1.29, согласие между двумя типами кривых довольно хорошее, хотя в предположении чистого трения ( = 0) расчетные кривые оказываются несколько менее искривленными, чем экспериментальные. Оптимальные значения р,, представляющие верхние пределы коэффициента трения, составляют 0,03 для ЛПЭ и 0,075 для ПОМ. Оба значения удовлетворительно согласуются с полученными другими исследователями для гидростатической экструзии металлов [19] и ЛПЭ [33], когда влиянием давления пренебрегали. Расчетные кривые для р,=0 (случай зависимости только от давления) наилучшим образом согласуются с экспериментальными для двух исследованных материалов при значениях =—3,5 и —6,0ГПа . Точное соответствие расчетного значения для ЛПЭ R 50 экспериментальному значению, полученному в работе Девиса и Пампилло для сверхвысокомолекулярного ЛПЭ [32], вероятно, случайно. Но это совпадение явно указывает на разумность значения полученной величины. [c.37]

Производство сверхориентированных волокон с совершенной структурой и со значениями модуля Юнга, близкими к теоретическим, требует установления взаимосвязи между параметрами экструзионного процесса и свойствами получаемых волокон. Имада с соавт. [9—И] изучили процесс гидростатической экструзии ПЭВП и дру- [c.64]

Согласно Александеру [14], только йетод гидростатической экструзии перспективен для проведения непрерывного процесса, поскольку он позволяет уменьшить трение между заготовкой и стенками фильеры и снизить деформационное затвердевание. Однако мы расширили возможности других способов, применив две новые методики, а именно соэкструзию в твердом состоянии и соэкстру-зию, сочетающуюся с вытяжкой. [c.65]

Изменение функции (Ji ) некристаллической фазы иллюстрирует рис. II. 13, а. Эта величина рассчитана с использованием соотношения (II. 1) в предположении, что Ап и Ап равны нулю.С повышением произведение Anja быстро возрастает и приближается к постоянному значению, равному 7,5-10" . При более низкой температуре экструзии ориентация некристаллического материала заметно возрастает. Это согласуется с данными Накаямы и Канетсуны [51], которые установили, что ориентация аморфной фазы увеличивается по мере снижения температуры гидростатической экструзии от 100 до 20 °С. Для вычисления функции ориентации аморфной фазы необходимы значения характеристического двойного лучепреломления аморфного ПЭ. [c.77]

Мид, Деспер и Портер [68] охарактеризовали ориентацию а- и Ь-осей азимутальным сканированием (200)- и (110)-рефлексов. При низких экструзионных степенях вытяжки а-оси волокон, экструдированных при 80 °С, стремятся занять положение, перпендикулярное оси волокна, причем ориентация происходит с большей легкостью, чем Ь-осей 69]. Это согласуется с данными экспериментов [51 ] по низкотемпературной гидростатической экструзии. [c.78]

Для образцов ПЭ, полученных экструзией через коническую фильеру [15], вблизи свойства экструдатов очень близки к свойствам образцов, получаемых методом сверхвытяжки. И при плунжерной 27а] и при гидростатической экструзии [27Ь] при низких температурах получаются изделия со свойствами, характерными для вытянутых образцов, но в случае гидростатической экструзии достигаются большие степени вытяжки и более высокие значения аксиальных модулей упругости [27Ь]. Аксиальный модуль упругости в отдельных случаях достигает значения 70 ГПа. Получаемые образцы прозрачны, у них обнаруживается меридианальный максимум в МУРРЛ, по которому оценивают значение большого периода Ь. Последний зависит от температуры экструзии. Аксиальная когерентность кристаллической решетки, оцениваемая по ширине рефлексов высших порядков в ШУРРЛ, много больше, чем Ь, что указывает на возникновение аксиальных кристаллических связей между соседними блоками со сложенными цепями. [c.210]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология