Анизотропия литьевых изделий

Были исследованы явления анизотропии механических свойств литьевых изделий из полистирола и его сополимеров, ударопрочного полистирола, полиметилметакрилата и сополимера МСН При этом было показано влияние температуры и других параметров литья на предел прочности при растяжении в направлении ориентации и перпендикулярном направлении, а также на прочность спаев аморфных полимеров. [c.303]

Наличие ориентационных напряжений приводит к анизотропии механических свойств как у аморфных, так и у кристаллических термопластов. В связи с этим ниже рассматриваются вопросы анизотропии механических свойств литьевых изделий и влияние на нее параметров процесса литья. [c.182]

Анизотропия механических свойств литьевых изделий [c.182]

Почти все литьевые изделия обладают механической анизотропией. Например, ударная вязкость детали из полистирола значи- [c.182]

У литьевых изделий из кристаллических термопластов также наблюдается анизотропия механических свойств. Так, по данным автора, у полиэтилена высокой плотности наблюдается уменьшение предела текучести при растяжении в направлении течения полимера с ростом температуры литья (табл. IV. 9). Значения предела текучести при растяжении в направлении, перпендикулярном направлению течения, очень мало зависят, от температуры литья. [c.184]

На анизотропию механических свойств литьевых изделий большое влияние оказывает расположение литника, которое определяет различный характер течения и ориентации полимера, а отсюда и разные механические свойства. На рис. IV. 35 представлены два возможных варианта расположения литника при литье образца типа лопатки для определения механических свойств термопластов при растяжении. Из рисунка видно, что в случае расположения впуска по оси лопатки ориентация происходит в том же направлении, если же впуск расположен перпендикулярно ее оси, то возникает иная картина ориентации в образце. [c.185]

Одной из важнейших особенностей процесса литья под давлением является возникновение в изделиях ориентации и внутренних напряжений, которые, как было показано в гл. IV, очень сильно влияют на механические свойства литьевых изделий. Величины ориентации и внутренних напряжений зависят не только от свойств термопласта и условий литья под давлением, но также и от геометрии литьевой детали, в частности ее толщины и конфигурации. В большинстве литьевых изделий ориентация и внутренние напряжения являются нежелательным явлением, поскольку они приводят к анизотропии механических свойств, недостаточной стабильности размеров и растрескиванию изделия со временем или под воздействием агрессивных сред. [c.195]

Установлено по опыту, что величина усадки при литье под давлением фенопластов с органическим порошкообразным наполнителем в среднем в 1,5—2 раза больше, чем при прессовании, и зависит от конфигурации изделия и конструкции литниковой системы. Например, при изготовлении из этих материалов диска с помощью центрального стержневого литника анизотропия усадки оказывается максимальной значения усадки колеблются в пределах 0,3— 0,7% (наибольшая усадка — в направлении течения материала, наименьшая — в перпендикулярном направлении). Для новолачных литьевых реактопластов продольная усадка бруска равна 1,4%, поперечная — 0,8%, величина анизотропии усадки — 0,6%. [c.18]

При переработке полимерных материалов с низкой термостойкостью вследствие термодеструкции вязкость расплава уменьшается или, наоборот, повышается (происходит сшивание полимера). Снижение вязкости, вызванное термодеструкцией, приводит при литье под давлением к образованию подливов на изделиях в плоскости разъема формы, а при экструзии — к уменьшению толщины стенок и появлению разнотолщинности. В то же время сшивание придает большую жесткость цепям полимера, что увеличивает степень ориентации и связанную с ней анизотропию свойств литьевых и экструзионных изделий. Иногда термическое разложение вызывает потемнение поверхности и образование пузырей в готовых изделиях. Термодеструкция отрицательно влияет на прочностные свойства изделий. [c.65]

Влияние текучести на перерабатываемость полимеров и свойства изделий. Текучесть полимеров является одним из основных факторов, определяющих поведение полимеров в процессе переработки и качество получаемых изделий. Полимерные материалы, обладающие малой текучестью, неудовлетворительно заполняют полости пресс-форм и литьевых форм, в связи с чем при переработке таких полимеров требуются высокие температуры и давления формования. Повышение температуры формования приводит к существенному удлинению производственного цикла, увеличению усадки изделий и возрастанию энергозатрат. Повышение давления формования способствует росту ориентационных напряжений в изделиях, в результате чего возрастает анизотропия механических свойств, уменьшается стойкость к растрескиванию, понижается температура коробления и др. При литье под давлением пластмасс, имеющих малую текучесть, с целью понижения потерь давления в форме увеличивают площадь поперечного сечения каналов литниковой системы, что приводит к возрастанию потерь материала в виде отходов. [c.73]

При изготовлении мелких изделий литьевым методом из материалов с сильной анизотропией свойств или изделий, в процессе литья которых происходит значительное разрушение волокон в относительно узких литниковых каналах, рекомендуется применение литьевых композиций с коротковолокнистыми наполнителями. [c.350]

Для получения прозрачных изделий особое внимание должно быть обращено на очистку литьевого цилиндра. Важно, чтобы в полимер не попали остатки перерабатывающегося на данной машине другого оптического полимерного материала, особенно если это несовместимые полимеры (например, полистирол и полиметилметакрилат). В проспектах ряда фирм подчеркивается нежелательность смешения даже разных марок одного полимера. Действительно, присутствие в одной порции материала полимеров различной вязкости может привести к повышенной неоднородности изделия, росту в нем внутренних напряжений и рассеянию из-за флуктуаций анизотропии. При формовании литьем под давлением для снижения внутренних напряжений рекомендуется использовать материалы с узким [c.82]

Такие методы расчета позволяют в принципе определить распределение давлений, скоростей и температур, однако пока еще не предпринята ни одна попытка такого рода. Можно существенно упростить поставленную задачу, сведя ее к исследованию потока в узком зазоре, где в любой момент времени в локальной области можно допустить наличие полностью развившегося течения. Такой подход вполне оправдан, поскольку многие литьевые изделия представляют собой тонкие пластины. Расчет двумерного потока через узкую щель методом конечных элементов подобен задаче анизотроп- [c.535]

Для литьевых изделий из аморфных полимеров характерно наличие ориентированного (следовательно, эластичного) поверхностного слоя и неориентированной хрупкой сердцевины. Кроме того, вследствие преимущественной ориентации в направлении распространения потока механические свойства изделия анизотропны. Придав литьевому изделию форму чашки, можно избавиться от анизотропии. В процессе заполнения формующей полости можно вращать вкладыш, составляющий внутреннюю часть пресс-формы, что приводит к появлению дополнительной ориентации в 0-направлении. Клирман [41], предложивший этот способ литья под давлением, назвал такую двойную ориентацию круговой . На рис. 14.14 приведены результаты определения ударной вязкости полученных таким методом литьевых изделий. [c.540]

Уменьшение молекулярного веса термопласта вследствие термической деструкции при литье может привести к повышению текучести и, как следствие, к образованию подливов на изделиях по линии разъема формы. В то же время сшивание придает ббль-шую жесткость цепям полимера, что в свою очередь увеличивает ориентацию и анизотропию свойств литьевых изделий , как было показано для литьевых изделий из полиэтилена высокой плотности (рис. 1.37). [c.66]

Этролы перерабатыванзтся в изделия на литьевых машинах любой конструкции [12, 13]. Эксплуатационные характеристики литьевых изделий из этролов в значительной степени зависят от параметров процесса формования, которые определягт ориентационные напряжения, характер надмолекулярных образований и степень анизотропии, свойств изделия. Основными тех- [c.71]

По произведенным измерениям была рассчитана усадка изделий вдоль и поперек. течения расплава и анизотропия усадки О-(по ГОСТ 18616-73). Технологическую точность литьевых изделий характеризуют колебания усадки -величина поля ее рассеяния вдоль и поперек течения расплава. Колебания усадки были определены как умноженные на 6 средноквадратичные отклонения (ГОСТ 14359-69) усадки -). , борочиой партии изделий. При нормальном законе распределения это означает, что уровень вероятности попадания значении усадки в определенный интервал ее колебания равен [c.111]

Обычно под термином скорость литья подразумевают время впрыска или объемную скорость впрыска (см /с). Время впрыска —один из основных технологических параметров, определяющих качество литьевых изделий. Процесс формования в литьевой форме характеризуется деформированием расплавленного материала (течением), сопровождающимся его охлаждением. При течении происходит ориентация материала. Степень охлаждения материала зависит от скорости заполнения формы. Чем выше скорость течения материала (меньше время впрыска), тем в меньшей степени при течении 1материал охлаждается в объеме, а следовательно, в нем меньше фиксируется достигнутая ориентация расплава. Так как ориентация материала сопровождается усилением анизотропии механических свойств, в частности прочностных показателей, то скорость литья существенно влияет на свойства изделий в целом. [c.231]

Литье под давлением позволяет преодолеть указанные трудности. Вообще развитие литья под давлением реактопластов привело к повышению качества и точности размеров изделий. При литьевом способе переработки материал равномерно отверждается по всему объему изделия (даже при больших толщинах стенок или при получении разнотолщинных деталей с очень сложным профилем) и образуется легкоустранимый тонкий облой в плоскости разъема формы. Однако ориентация массы при течении вызывает анизотропию свойств, т. е. различие последних в разных направлениях [c.5]

При изготовлении изделий из термопластов методами лптья под давле1шем и другими методами могут иметь место следующие дефекты структуры стыковые и холодные швы, усадочные раковины, газообразные включения, внутренние напряжения, с1шжение пли увеличение степени полимеризации и т, д. Эти дефекты могут быть обусловлены деструкцией полимера из-за перегрева в процессе переработки, гигроскопичностью исходных материалов, недостаточной текучестью (низким индексом расплава), неудачной конструкцией нза лня или литьевой формы, несовершенством технологического процесса или его несоблюдением. В изделиях из полистирола, например, могут наблюдаться повышенные внутренние напряжения и анизотропия свойств до 200—800% при неправильной конструкции литьевых форм и неудачной конструкции самого изделия. Это приводит к значительному снижению долговечности полимерного изделия, а иногда и к растррскиванию его в процессе переработки. Увеличив толщину изделия, ликвидировав острые углы и выровняв толщину стенок, изменив режимы литья, систему литников, подсушив в вакууме материал перед заливкой, можно избежать многих дефектов структуры и тем самым значительно повысить долговечность полимерных изделий. [c.133]

Изделия с наименьшей анизотропией свойств и наибольшей эластичностью целесообразно получать при повышенных температурах литья и (жоростях впрыска. Для каадой марки этрола имеется оптимальный температурный интервал переработки, который необходимо рассчитать и контролировать по значенжю термической усадки образца при оптимальной температуре. При этол продолжительность нахождения материала в цилиндре литьевой машины надо выбирать в зависимости от термостабильности [c.76]

Как уже отмечалось, выбор способа формования определяют экономические соображения, при этом литьевое прессование и литье вод давлением позволяют наиболее точно управлять процессом. Рассмотрим свойства полимера в смеси высокая молекулярная масса, высокая вязкость, полутвердый материал. При формовании обычно необходимо создать деталь сложной формы, часто соединенную с металлической основой. Можно легко представить деталь, относительно свободную от напряжений с реологическими свойствами, примерно такими, как у изотропного твердого тела, то есть материал, который увеличивается (набухает) равномерно во всех направлениях. Фактически очень часто из-за конструкции пресс-формы возникает некоторая степень анизотропии. Типичное вьт окоэластическое состояние, которое лучше всего можно классифицировать как однофазное с обусловленным состоянием максимальной неупорядоченности, после формования имеет упорядоченные области. Это новое физическое состояние имеет выраженные анизотропные свойства. Естественным следствие анизотропии в готовом изделии Является неравномерное уплотнение в различных временно-температурных условиях. Это состояние часто становится явным в простом испытании на разбухание БНК выдерживают сутки при комнатной температуре в растворителе, таком как метилэтилкетон. Обычно для эффективности испытания набухание должно быть более 150%. [c.401]