Разбухание экструдата

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]

Обратимся к рис. 13.25 и определим отношение толщины заготовки /I,, (г) к радиусу Нр (г) и к объемному расходу. Если угол входа в экструзионную головку для формования заготовки 0 равен нулю, то в принципе можно оценить толщину заготовки по данным, полученным в экспериментах по разбуханию расплава, выдавливаемого через капилляр при том же напряжении сдвига на стенке. Но в таком случае нужно принимать во внимание следующие соображения. Первое — скорость течения (а следовательно, напряжение сдвига) изменяется во времени. И второе — только самый начальный участок заготовки характеризуется полной величиной разбухания экструдата остальная часть заготовки под влиянием силы тяжести подвергается действию постоянного растягивающего напряжения, которое препятствует разбуханию и вызывает продольную деформацию. В первое время эта деформация носит чисто высокоэластический характер. [c.579]

Кроме увеличения толщины листа за счет изменения скорости, материал расширяется под действием упругих сил, подобно разбуханию экструдата. Увеличение толщины часто называют каландровым эффектом . [c.115]

По выходе из головки в результате упругого восстановления экструдат расширяется, или разбухает . Поэтому вытяжка зависит не только от поперечных размеров головки, но и от величины разбухания. Увеличение длины оформляющей части, снижение скорости экструзии и повышение температуры расплава снижают относительное разбухание экструдата. [c.131]

Экструзия профильных изделий рассмотрена в разделе 7.2.3. Экструзионные головки в таком технологическом процессе отличаются большим зазором на выходе. Профильные головки имеют мундштук, по которому полимерный расплав распределяется вдоль выходной щели головки. При выходе из головки расплав очень слабо нагружается. Однако может возникнуть разбухание экструдата, поэтому необходимо тщательно подбирать поперечное сечение фильеры для получения желаемого профиля. [c.199]

Ода с соавторами [45] установили, что явление струйного течения связано с разбуханием экструдата — расплава, выходящего из впускного литника и поступающего в формующую полость. Струйное течение возникает в случаях, когда диаметр d расплава, поступающего из впускного литника, меньше ширины Я формующей полости [c.224]

Построение графической зависимости Mz/Mw f (Mw/Mn) не только дает четкое представление о влиянии параметров процесса на высокомолекулярную Мг и низкомолекулярную М части ММР, но и очень важно для выбора марочного ассортимента полимерных материалов. Действительно, при выборе целевого назначения материала важно правильно в комплексе подобрать соотношение Мг и Мп. Если от Mw в основном зависит показатель текучести расплава, то М сказывается на прочностных показателях, а Мг — на значении разбухания экструдата, внутренних напряжениях, сохранности формы изделия и т. д. Построение указанной зависимости позволяет представить пути регулирования ММР. [c.76]

Определить степень разбухания экструдата [c.45]

Что является причиной разбухания экструдата [c.50]

Условия шприцевания зависят от типа фторкаучука, состава резиновой смеси, формы и размера шприцованных заготовок чаще всего их выбирают эмпирически [102]. Качество шприцованного изделия определяют по блеску поверхности, внешнему виду кромок и разбуханию экструдата [104]. Для оценки шприцуемости и выбора основных условий может быть использован мундштук Гарвея. [c.165]

Разбухание экструдата — увеличение сечения отформованного расплава по выходе из головки — вызывается несколькими причинами. При течении в формующем канале головки в материале возникают не только тангенциальные, но и нормальные напряжения, релаксация которых зависит от режима процесса и природы перерабатываемого полимера. Остаточные напряжения на выходе расплава из головки и дезориентация макромолекул вызывают деформацию экструдата, тем большую, чем меньше сечение и длина канала. [c.119]

На рис. 58 представлено разбухание экструдата полиэтилена различной молекулярной массы (разный индекс расплава) в зависимости от скорости сдвига. Во всех случаях разбухание носит экстремальный характер, т. е. кривые имеют максимум, соответствующий критической скорости сдвига. По-видимому, это связано с различной степенью развертывания и ориентации макромолекул, что подтверж- [c.119]

Неточная калибровка формующего зазора Увеличенное разбухание экструдата из-за несоответствия температурно-скоростных параметров экструзии Смещение формующего зазора Неравномерное распределение температур в се-яении головки Непостоянная скорость отвода изделия Пульсация выдавливаемого расплава иа-ва неравномерной скорости его течения [c.82]

Второй метод основан на изменении высоты оформляющей щели по мере удаления от входа в головку. При этом автор указывает, что этот метод, несмотря на свои недостатки, связанные с неравномерным разбуханием экструдата, может быть единственным способом для достижения однородности, особенно у уже существующих головок. В таких случаях необходимо точное знание того, какая регулировка толщины щели нужна для достижения равномерного выхода экструдата по ширине канала. [c.72]

При отработке конструкции формующего инструмента для производства толстостенных изделий относительно простого сечения (типа, например, стержней, диэлектрических волноводов) изучали зависимость разбухания экструдата от изменения длины формующей части и площади поперечного сечения фильеры, а также от изменения геометрической формы инструмента по отноше- [c.186]

Кроме того, опыт показывает, что нестабильность течения меньше у полимеров, макромолекулы которых имеют небольшое число длинноцепочечных разветвлений. Это, видимо, объясняется их склонностью к пластикации и меньшей долей эластически эффективных узлов в структурах, содержащих разветвленные макромолекулы, что способствует рассеянию энергии при деформации. Наличие в каучуках сильно структурированных (плотных) частиц также повышает стабильность течения смесей (но может ухудшать другие показатели), так как частицы нарушают регулярность сетки физических зацеплений и понижают ее способность к накоплению энергии внешней деформации. Например, при изучении вязко-упругих свойств акрилатных каучуков было показано, что разрушение структуры расплавов, усадка в формах и разбухание экструдатов резко уменьшается при введении в каучуки сильно сшитых частиц размером 50—300 нм [23]. При этом эластические эффекты определяются степенью структурирования частиц и мало зависят от их размеров. Аналогичные изменения, выразившиеся в уменьшении усадки и улучшении поверхности каландрованных изделий, наблюдали при введении частиц плотного геля в бутадиен-нитрильные каучуки [24]. На этом же принципе основано получение специального сорта НК с улучшенными технологическими свойствами [25]. [c.80]

Полученные результаты хорошо согласуются с данными других исследователей, поэтому пол> ченное уравнение (1) рекомендуется использовать для количественной оценки разбухания экструдата полимеров на выходе из каналов сложных форм сечений в широком диапазоне давлений и температур. [c.115]

Другой особенностью вязкоупругого поведения является восстановление деформации после прекращения действия внешних сил. Такое восстановление может быть полным, частичным или вообще отсутствовать в зависимости от числа Деборы . Восстановление деформации было рассмотрено ранее в связи с явлением разбухания экструдата. Более четко это явление было продемонстрировано Капуром [9]. Снова рассмотрим два одинаковых капилляра типа изображенного на рис. 6.1. Один содержит ньютоновскую жидкость, другой — расплав полимера. Заранее введем в жидкости метки, а затем на короткое время приложим давление. Поведение ньютоновской жидкости соответствует урав-нению (6.2-1). После прекращения [c.138]

Тредпола-ая, что плотность расплава постоянна, получим kD LIA = лОЩ/А, или LqIL = =.- (DlD ) . На расстоянии 0,1 см от выхода из капилляра 5/ = == 0,81 (D/Do) - , а па расстоянии 3 см = (D/Do) . Поэтому на расстоянии 0,1 см от выхода из капилляра реализуется 81 % от максимально возможной обратимой деформации. Другими словами, если воспрепятствовать дальнейшему разбуханию экструдата, то в нем будет заморожена деформация растяжения, равная 0,19 (DIDb) . [c.474]

Между окончанием постэкструзионного разбухания экструдата и началом вытягивания волокон из расплава нет четкой границы. Оба процесса протекают одновременно, особенно вблизи выхода из фильеры, где обычно наблюдается интенсивное разбухание экструдата, Из экспериментальных данных [1] следует, что при фильерной вытяжке волокна из расплава площадь поперечного сечения волокна на участке от выхода из фильеры до приемных роликов гиперболически уменьшается. Типичное изменение площади попе- [c.561]

При 9 > О (см. рис. 13.25) течение в конической части кольцевого канала отличается от течения в канале вискозиметра. Поэтому результаты оценки разбухания экструдата при экспериментах на капиллярном вискозиметре не коррелируют с экспериментальными значениями кр (г). Еще труднее предсказать радиус цилиндрической заготовки Нр (г), поскольку он зависит не только от особенностей течения расплава внутри экструзионной головки, но также от сил, действующих на заготовку (модуля упругости и, вероятно, продольной вязкости). Миллер [34] пытался найти корретяцию между величиной / /// , отношением конечного радиуса заготовки к радиусу выходящей из фильеры трубки и структурными и реологическими свойствами ряда образцов ПЭВП. Однако никакой корреляции ему установить не удалось. [c.579]

Используя метод капиллярной вискозиметрии, можно получать кривые течения (кривые зависимости скорости сдвига от напряжения сдвига или эффективной вязкости от скорости сдвига, представляемые обычно в логарифмических координатах), оценивать температурные коэффициенты вязкости и энергию активации вязкого течения, степенные константы уравнения Оствальда-де-Вилла, определять критические скорости и напряжения сдвига, соответствующие наступлению нерегулярного течения или эластической турбулентности , величину усадки или эластического восстановления (степень разбухания экструдата). Наиболее распространенным методом измерения усадки У и разбухсшия экструдата d/D является гравиметрический. Метод заключается во взвешивании отрезка экструдата определенной длины и сравнении полученной массы Рэ с расчетной Рр [c.448]

Капиллярный реометр Реограф 2001 фирмы Геттферт (Германия) предназначен для оценки реологических свойств резиновых смесей. Вращение шагового двигателя усиливается и преобразуется в линейное перемещение поршня, обеспечивая диапазон скорости сдвига от 10 до 10 с . Управление системой электрического и гидравлического привода осуществляется микропроцессором, который автоматически следит за показаниями давления и хранит данные установившегося режима течения резиновой смеси, благодаря чему уменьшается влияние оператора. После завершения каждой серии испытаний компьютер по специальной программе вычисляет все измеряемые и рассчитываемые данные (в том числе, для определения истинной вязкости производится расчёт поправок Бэгли и Рабиновича для эффективной вязкости), данные о вязкоупругости, измерения разбухания экструдата. [c.450]

Капиллярный реометр фирмы Чеаст (Италия) и капиллярный экструзионный реометр АСЕЯ-2000 (фирмы Картер Баркер Энетрпрайзес , США) работают при высоком давлении (до 200 МПа) в широком диапазоне скоростей (от 0,05 до 750 мм/мин) и температур (от -20 до 450 С). В приборах предусмотрено устройство, позволяющее определять бесконтактным способом разбухание экструдата и температуру его поверхности. [c.451]

Характер эластического восстановления (ЭВ), определяемого по разбуханию экструдата через 3 суток, с увеличением скорости сдвига (от 1,5 до 292 с ) близок для всех исследованных каучуков за исключением СКИ-3. Наибольшее значение скорости сдвига, при котором возникает турбулентный режим течения (у турб ), отмечается для СКИ-ЗМАБ (у турб,= 23 с ). Наименьшее значение у турб. для СКИ-3 и СКИ-3-01 (у турб =4,6 с )- [c.39]

Малые добавки (до 1,0 масс.ч.), но уже фторолигомеров с молекулярной массой 1000, предложено использовать и в работе [147]. Изученные олигомеры по характеру влияния на процесс смешения можно рассматривать как диспергаторы технического углерода, ускоряющие его внедрение и распределение в массе эластомера. При введении фторолигомеров резко возрастает производительность экструдера и снижается разбухание экструдата. Из-за малых количеств вводимых олигомеров основные физико-механические показатели резин практически не изменяются. [c.156]

Разбухание экструдата не всегда полностью реализуется из-за того, что вязкость полимеров с высоким молекулярным весом при низкой температуре чрезвычайно велика. Очевидно, максимальное разбухание экструдата происходит при каких-то промежуточных значениях температуры и молекулярного веса. Иначе говоря, упругость, а следовательно и разбухание, тем выше, чем выше молекулярный вес полимера. Однако разбухание замедляется вследствие высокой вязкости материала. И наоборот, в низкомолекулярных полимерах расширение невелико, но оно реализуется значительно легче и быстрее вследствие низкой вязкости. Аналогично влияет изменение температуры. Меррингтон (1945 г.) заметил, что при высоких напряжениях сдвига упругое восстановление происходит на значительном расстоянии от выхода, а при низких—ближе к капилляру . Метцнер с сотрудниками (1960 г.) показали, что устройство конического входа в капилляр уменьшает разбухание , а Миле, Мур и Пуф (1960 г.) нашли, что для разветвленного полиэтилена диаметр экструдата уменьшается, а для линейного—несколько возрастает с увеличением молекулярного веса. Это явление можно объяснить противоположным действием механизмов, вызывающих восстановление полимера и препятствующих его деформированию. Один из способов проверки такого объяснения заключается (как это предложил Севере) в том, что экструдат прогревается в ванне при температуре экструзии и затем измеряется его диаметр. [c.45]

Эффект разбухания струи, выходящей из капилляра, при экструзии растворов и расплавов полимеров привлекает в последнее время возрастающее внимание многочисленных исследователей [1—151. Это явление, называемое разными терминами — разбуханием экструдата , высокоэластическим восстановлением , раздуванием , барус-эффектом и т. п., — представляет собой увеличение площади поперечного сечения струи, выдавливаемой из насадка, по сравнению с площадью отверстия насадка. Причины, по которым это явление интересует исследователей, многообразны, начиная от стремления понять фундаментальные особенности вязкоупругих свойств или динамики поведения полимерных систем и вплоть до конкретных задач технологии переработки полимеров, связанных с расчетом размеров заготовок при формовании бутылей методом раздува, толщины кабельной изоляции, листов или полимерных покрытий. [c.178]

При формовании изделий экструзией показана невозможность получения равнопрочности экструдата на выходе из формуюи],ей щели, поэтому критерием оптимального режима формования принимается достижение минимальной анизотропии свойств при максимальной поперечной прочности изделия Установлены закономерности разбухания экструдата по выходе из формующей [c.300]

Эластическое восстановление. Диаметр экструдата, выдавливаемого из мундштз ка, несколько больше, чем внутренний диаметр мундштука. Это явление разбухания экструдата называют эластическим восстановлением. [c.14]