Анизотропия усадки

Анизотропия усадки изделий из стеклонаполненных полиамидов [c.182]

При охлаждении изделия в форме и после его извлечения из нее наблюдается усадка — уменьшение линейных размеров изделия. Величина усадки зависит от сжимаемости расплава полимера, его коэфф. объемного термич. расширения, скорости релаксации и степени кристалличности. Усадка в форме частично компенсируется ее подпиткой расплавом до момента затвердевания литника поэтому материал усаживается гл. обр. после извлечения изделия. Ориентация макромолекул и надмолекулярных образований при литье, а также неравномерность охлаждения изделия в форме обусловливают анизотропию усадки вдоль и поперек направления течения расплава, на участках изделия с различной толщиной и т. д. Анизотропия усадки особенно заметна у кристаллизующихся полимеров. Малая скорость релаксации и кристаллизации приводит к тому, что усадочные явления развиваются в течение длительного времени, что препятствует получению изделий со стабильными размерами. [c.38]

Кроме S и HS, вычисляют также анизотропию усадки (в %) [c.346]

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]

С повышением давления впрыска возрастает ударная вязкость образцов из композиции на основе новолачной смолы (см. рис. 26) . При давлениях впрыска меньше 50 МПа (500 кгс/см ) прочность начинает резко падать, а водопоглощение возрастает вследствие ухудшения качества поверхности и увеличения пористости материала (поскольку плотность его уменьшается). С увеличением давления впрыска усадка изделия снижается в тангенциальном и радиальном направлениях, а относительно небольшая анизотропия усадки сохраняется около 0,2%. [c.35]

Исследования усадки, проведенные на специальных образцах, показали, что усадка изделий из наполненных термореактивных пластмасс в направлении прессования значительно больше, чем в направлениях, перпендикулярных к нему, вследствие ориентации частиц наполнителя параллельно оформляющим поверхностям . О влиянии ориентации стекловолокна на усадку свидетельствует следующий пример. Стеклопластик АГ-4С имеет усадку вдоль волокон 0,1%, а в направлении, перпендикулярном расположению волокон, 0,35%. Анизотропия усадки является причиной овальности дисков (при диаметре 100 мм она достигает 0,2 мм). В табл. 14 пока- [c.55]

Таким образом, из рассмотренного примера следует, что расчетное определение усадочной деформации пластмассовой детали даже для случая простейшей конфигурации является задачей сложной и, в известной степени, приближенной. Требуется дальнейшее развитие этого направления. Пока же единственным является путь экспериментальной оценки усадочной деформации детали (или усадки детали). При таком способе оценки необходимо принимать во внимание анизотропию усадки, возникающую из-за неравномерности распределения массы, наблюдаемой даже при прямом прессовании, а также из-за ориентации наполнителя и других причин. [c.67]

Особенно сильно анизотропия усадки проявляется при пресслитье (табл. П-14). [c.67]

При изготовлении детали в виде стандартного диска с использованием одного литника по торцу анизотропия усадки достигает максимального значения и ее колебания составляют 0,3—0,7% [31]. Это получается потому, что в направлении литья менее плотная упаковка создает лучшие условия для релаксационных напряжений, чем в перпендикулярном направлении. При введении дополнительного литника в двух диаметрально противоположных [c.69]

Интересные данные относительно изменения усадочной деформации детали при наличии отверстий приведены в работе [31]. Установлено, что даже одно отверстие детали уменьшает анизотропию усадки с 0,5—0,6 до 0,15 — 0,2%. Это объясняется тем, что штырь, формующий отверстие, не только препятствует направленному течению расплава, но и создает большую возможность уплотнения материала в разных направлениях. [c.71]

Таблица 4.2. Анизотропия усадки [190

Исследования усадки, проведенные на специальных образцах, показали, что усадка изделий из наполненных термореактивных пластмасс в направлении прессования значительно больше, чем в направлениях, перпендикулярных ему, вследствие ориентации частиц наполнителя параллельно оформляющим поверхностям [117]. Особенно большой анизотропией усадки обладают стеклопластики. Значительная разница усадок в направлении прессования и перпендикулярном ему объясняется не только ориентацией волокон параллельно оформляющим поверхностям пресс-формы, но и тем, что после прессования снимается давление, действующее в направлении прессования, и упругие силы стеклянного волокна и газов способствуют увеличению размеров в этом направлении. [c.174]

Усадка, т. е. объемные и линейные изменения при охлаждении и отверждении материала, связана с изменением коэффициента термического расширения. Последний в отличие от коэффициента для металлов не является постоянной величиной, а изменяется, в свою очередь, с изменением температуры и зависит от степени кристалличности полимера. По мере охлаждения степень кристалличности, зависящая от степени разветвления молекул, увеличивается происходит как бы уплотнение упаковки молекул полиэтилена. Это и является основной причиной относительно высокой усадки полиэтилена, а также анизотропии усадки. В направлении литья она больше, чем в перпендикулярном направлении. [c.134]

Влияние структуры материала на усадку Влияние технологии на усадку Анизотропия усадки [c.6]

Будем оценивать анизотропию усадки величиной отношения Аи=Иу.лп Шко- Коэффициенту анизотропии Аи= соответствует изотропный по усадке материал. Произведем оценку изменения коэффициента анизотропии в зависимости от степени ориентации 5. С этой целью-рассмотрим совместную деформацию слоев предложенной двухслойной модели в процессе усадки. Совместим направление ориентации с направлением 1 в системе координат Хг—Хг (см. рис. 3.24). Обозначим усадку композиции со степенью ориентации 5 в направлениях 1 и 2 через из1 ( =1, 2). Тогда [c.105]

Рис. 2.19. Влияние степени ориентации 5 материалов ДСВ-2-Р-2М с длиной армирующих элементов 20 мм (1, 3, 5) и 10 мм (2, 4, 6) на усадку (1—4) и коэффициент анизотропии усадки (5, в)

Таким образом, анизотропия усадки определяется как структурными параметрами композиции, так и влияющими на них условиями переработки материалов в изделия. [c.107]

Увеличению анизотропии прочности соответствует увеличение коэффициентов анизотропии усадки [48],. при этом в направлении ориентации прочностные показатели возрастают, а усадка уменьшается, в перпендикулярном направлении— наоборот. Повышенная усадка днища заставляет изделие коробиться так, как показано пунктиром на рис. 2.19. При этом в кромке возникают сжимающие напряжения, а в нижних зонах — растягивающие напряжения в направлении 1, о чем свидетельствуют и результаты измерения тензометрическим методом деформаций образцов после вырезания их из изделия. [c.109]

Коробление происходит в двух взаимно перпендикулярных направлениях 1 и 2 и вызвано также анизотропией усадки. [c.111]

Полимерные материалы обладают анизотропией усадки значения усадки вдоль направления и перпендикулярно направлению литья различны. При литье под давлением анизотропия усадки обусловлена ориентацией молекулярных цепей полимера (для ненаполненных термопластов) или частиц наполнителя (для наполненных термопластов и реактопластов). Анизотропия [c.52]

Метод определения усадки. Усадку полимерных материалов измеряют по ГОСТ 18616—80 (СТ СЭВ 890—78). Для термопластов сущность метода заключается в определении усадки — разности размеров формы и образцов, выраженной в процентах от размеров формы, и анизотропии усадки. Для термореактивных формовочных масс предусмотрено кроме контроля определение дополнительной усадки — разности размеров образцов до и после термообработки и анизотропии дополнительной усадки. [c.53]

Испытания проводят на пяти образцах, полученных последовательными формованиями в одном гнезде формы. Размеры образца и матрицы формы (расстояние между фиксированными точками) устанавливают в направлении, перпендикулярном направлению формования, а для определения анизотропии усадки, дополнительной усадки и ее анизотропии — в перпендикулярном и параллельном направлению формования. Измерения проводят любыми инструментами с точностью до 0,01 мм при 20 2°С. При этом за ширину бруска принимают среднеарифметическое значение из результатов трех измерений по его длине. Для реактопластов допускается устанавливать размеры матрицы измерением образцов из свинца, полученных холодным прессованием на этой пресс-форме. [c.55]

Анизотропию усадки Су и дополнительной усадки Яу (в %) вычисляют по формулам [c.55]

В протоколе испытания должны быть указаны следующие данные название и марка материала предприятие-изготовитель число образцов, их форма, размеры и дата изготовления условия кондиционирования и термообработки образцов, их внешний вид после термообработки значения усадки, дополнительной усадки, анизотропии усадки или дополнительной усадки для всех образцов и среднеарифметическое значение среднеквадратичное отклонение дата испытания. [c.55]

Влияние свойств сырья и параметров процесса переработки на усадку. В значительной степени величина и анизотропия усадки зависят от свойств сырья, параметров процесса переработки, числа и расположения литников, геометрических характеристик изделия. [c.55]

Вследствие того что большинство изделий формуется за счет сдвигового течения, появляется анизотропия усадки, т. е. размеры по различным направлениям изменяются неодинаково. Анизотропия усадки ау определяется по формуле [c.76]

Уменьшение линейных размеров изделий и анизотропия усадки зависят от строения полимера и условий формования. Усадка термопластичных и термореактивных полимерных материалов имеет различную физико-химическую основу. [c.76]

Наиболее ярко проявляется анизотропия усадки при прессовании изделий из пресс-материалов, содержащих в качестве наполнителя древесную муку. Для пресс-материалов, наполненных порошкообразным минеральным наполнителем, анизотропия не наблюдается или выражена незначительно. Анизотропию [c.77]

Данисе уравнение не учитывает анизотропию усадки, которая возникает вследствие ориентации макромолекул полимера при течении расплава в формующей полости, экструзионных головках или в валковом зазоре каландра. При охлаждении изделий, имеющих неоднородную ориентацию макромолекул, размеры их вдоль направления течения изменяются сильнее, чем в направле- [c.79]

При деформации полимеров в расплаве молекулярные цепи стремятся ориентироваться в направлении действия силы, а среднее расстояние между концами молекулы увеличивается. Степень ориентации можно определить по величине угла двулучепреломления в потоке расплава (см. разд. 3.9). Другим методом определения молекулярной ориентации является измерение анизотропии усадки при отжиге тонких, быстро охлажденных образцов. Чтобы рассчитать степень молекулярной ориентации, которой подвергается полимерный расплав под воздействием поля напряжений, необходимо знать продолжительность действия напряжений и располагать адек- [c.68]

Флуидные структуры вызывают анизотропию усадки в разных направлениях в теле блока. НаГгример, усадка цилиндрических блоков, спрессованных из холодного пеко-коксового порошка, по высоте значительно больше, чем по диаметру. [c.183]

Ориентация стекловолокна в расплаве в направлении течения приводит к анизотропии усадки, следствием чего является коробление изделий при эксплуатации. Введением шарообразных армируюцщх материалов, таких как стеклосферы, достигается более равномерная усадка. [c.32]

При получении наполненных композиций следует, од,нако, помнить об их недостатках. Так, наполнеш1ые инертными продуктами композиции характеризуются, как правило, снижением таких характеристик, как разрушающее напряжение, относительное удлинение, ударная вязкость, а их расплавы — значительным повышением вязкости, что усложняет переработку, требуя больших энергозатрат и времени на переработку. Кроме того, изделия из наполненных композиций отличаются анизотропией усадки. [c.33]

Анизотропия усадки при пресслитье зависит от конструкции детали, прессформы, количества литников, их расположения и направления движения расплава. Материал, попадая из литника в полость формы, дезориентируется и растекается по форме, двигаясь вперед волнообразно, полусферами. Следовательно, общее направление потока расплава зависит не от направления литника, а от места расположения впусковой части литника по образующей формы. Указанный характер движения потока расплава свидетельствует о пристенном эффекте, при котором слои, примыкающие к боковым стенкам формы (по отношению к направлению расплава), в движении не участвуют и уплотняются в результате накопления последующих слоев. В слоях по направлению движения расплава создается как бы разряжение, вследствие чего участок детали в направлении двил ения основной массы расплава всегда оказывается менее плотным, чем в перпендикулярном на-, правлении. [c.67]

Трофимова и Радикова [35] проводили исследования на кубических образцах, изготовленных из резольного прессматериала К-21-22. Авторы пришли к заключению, что оптимальной температурой прессования в изученном интервале 140—170°С является температура 150° С, при которой абсолютная величина усадки имеет среднее значение, а детали оказываются более термостойкими. Предварительный подогрев в термошкафах (влияние его исследовалось впервые) уменьшает величину усадки и термического расширения. Трофимова и Радикова установили, что усадка в направлении движения пуансона примерно в 2 раза больше усадки в двух других направлениях. Особенно значительна в направлении движения пуансона собственно усадка. Авторы дают соотношение величины уменьшения размера от термического сжатия и от собственно усадки в направлении движения пуансона это соотношение составляет 3,5 1, в двух других направлениях оно равно 8,5 1. Причиной анизотропии усадки авторы считают различную ориентацию частиц прессматериала в прессформе при формовании. Этот вывод соответствует полученным ранее данным Гольдштейна [36]. [c.72]

Из всех указанных причин наибольшая доля в абсолютной величине усадки принадлежит первой (при условии, что материал детали полностью отвержден во время формования). Усадка детали тем больше, чем значительнее тепловое расширение материала. Влияние второй и третьей причин усадки на абсолютную величину оказывается меньшим. Два последних перечисленных фактора, ведущие к анизотропии усадки, эффект которой подробно рассмотрен выше, вызывают различные изменения высотных и диаметральных размеров деталей. После снятия давления образец или деталь получают возможность как бы вернуться в исходное положение по линии приложения давления, в то время как в противоположном направлении материал сжат стенками прессформы. Необходимо отметить, что при заполнении прессформы материал затекает и ориентируется по линии приложения давления после снятия давления (декомпрессии) проявляется память материала— одна из причин коробления. Вместе с тем, благодаря сжимаемости материала, происходит увеличение размеров в направлении приложения давления. [c.75]

Начнем рассмотрение анизотропии усадки с однонаправленной структуры. Усадка в различных направлениях по отношению к направлению ориентации изменяется в соответствии с соотношениями (2.7). При этом, как отмечалось, усадка Око в направлении ориентации существенно ниже усадки в перпендикулярном направлении за счет взаимодействия упругих коротких волокон с полимерной матрицей, которые задерживают развитие свободной усадки полимерной матрицы при их совместной деформации тем больше, чем больше их длина и жесткость. При длине волокон, близкой к диаметру, они практически не оказывают влияния на свободную усадку полимерной матрицы, и усадка / о в этом случае может быть приближенно оценена по правилу смеси, т. е. становится равной С/кя/г. [c.104]

Различия в усадке являются следствием неодинаковых условий протекания сложных физико-химических процессов во время формования изделия (отверждение, возникновение и рела ксация напряжений) и после его извлечения из пресс-формы (охлаждение, релаксация напряжений) и зависят от большого числа факторов, точный учет влияния которых в настоящее время произвести не представляется" возмож1Ным. К таким факторам относятся разнотолщинность элементов изделия, различия в температуре нагрева матрицы и пуансона, нестационарность и неоднородность температурного поля пресс-формы, анизотропия усадки. Для хаотически армированных стеклопластиков различия в усадке определяются главным образом разной степенью ориентации армирующих волокон по зонам изделия, т. е. технологической анизотропией усадки. [c.107]

На протекание усадочных процессов значительное влияние оказывает расположение литниковых каналов. С целью снижения усадки, вызывающей искривление плоских изделий необходимо применять такие впускные литниковые каналы, например щелевые или многовпусковые, чтобы было обеспечено образование параллельных протоков в форме. Снижения ориентационных напряжений в изделии, т. е. анизотропии усадки, можно достигнуть, создав условия для перемешивания отдельных струй расплава при заполнении формы. [c.57]

Рис. 5.40. Зависимость продольной усадки Л (1—I коэффициента анизотропии усадки Ка (1 —3 ) образцов из полиэтилена марки 20908-040 от длины ( тливки 5- З.чачснпя 7, / и И

Справочник химика 21

Химия и химическая технология