Течение полимера через сопло

Тем не менее при литье под давлением неизбежно происходят ориентация и деформация молекул полимера вследствие действия внутренних сил трения, возникающих при течении полимера через сопло, каналы, впуск и полость формы. [c.173]

Под влиянием механических воздействий, которым подвергается капрон при переработке и эксплуатации (механическое измельчение в дробилках, течение расплава через сопло пресс-форм, износ и др.), происходит механодеструкция. В практике переработки и применения полимеров механохимические процессы, инициируемые механической деструкцией, получили широкое распространение. По Журкову, механическое разрушение следует рассматривать как термическую деструкцию, активированную механическими напряжениями. В присутствии кислорода скорость механодеструкций полиамидов увеличивается. В атмосфере, богатой кислородом, при повышенной температуре деструкция полиамидов протекает быстрее, чем в вакууме. По данным Гордона 14], средняя скорость поглощения кислорода при 30 °С в первые 12 ч для полиамидов выше, чем для поливинилхлорида, полиэтилена и полистирола. Кроме то- [c.13]

В случае идеальных жидкостей (вода, глицерин, серная кислота и т. д.) вязкость является константой, не зависящей от напряжения сдвига т и градиента скорости у ( ньютоновское течение ). В линейной системе координат- зависимость V—т выражается прямой с углом наклона 11г =у1т (где т] — ньютоновская вязкость в П). Такая диаграмма называется кривой текучести. В противоположность этому вязкость расплавов полимеров зависит от т и у, и кривые текучести имеют вид изогнутых кривых. Заметное уменьшение вязкости расплава полимера при возрастающем механическом воздействии можно продемонстрировать на следующем примере если при протекании расплава через сопло разность давлений увеличится в 10 раз, то расход возрастет не в 10 раз, как для идеальных ньютоновских жидкостей, а в 100 и даже в 1000 раз. Вязкость расплавов полимеров в сильной степени зависит от молекулярной массы, молекулярно-массового распределения и степени разветвленности, поэтому реологические изменения полимерных расплавов позволяют получить важную информацию о полимерном материале, в частности о размере макромолекул и их структуре. [c.39]

В промышленных литьевых машинах (рис. 29) поршень должен развивать усилие в несколько тонн, поскольку расплавленный или полурасплавленный полимер создает большое сопротивление течению, а также в связи с необходимостью создания высоких скоростей продавливания полимера через различные каналы. Цилиндр и сопло должны иметь толстые стенки, поскольку рабочее давление в них очень велико. На цилиндре располагаются нагреватели, обеспечивающие нагрев полимера и поддержание заданной температуры. [c.132]

Разделитель расплава представляет собой перфорированную гильзу, установленную в цилиндре. Гильза действует подобно ситу, пропуская через отверстия расплавленный полимер и задерживая гранулы до тех пор, пока они не расплавятся. С внешней стороны на разделителе установлены ребра, благодаря которым улучшаются условия теплопередачи от стенок цилиндра. Течение расплава к соплу происходит в каналах между ребрами. [c.134]

Литьевые формы. Выше мы рассказали о том, что полимер-может расплавляться, течь, заполнять форму, охлаждаться в ней и превращаться в полезное изделие. Расплавленный полимер под действием высокого давления выходит из сопла и, пройдя через литник, распределительные каналы и впуски, попадает наконец в форму. Течение материала через литник, распределительные каналы можно легко себе представить, поскольку эти каналы в поперечном сечении имеют обычно правильную геометрическую форму. Литьевая форма может иметь и неправильную геометрическую форму, поэтому течение материала в такой форме представить себе более трудно. [c.138]

Физико-химические процессы, протекающие при литье термопластов. Пластикация полимера в материальном цилиндре литьевой машины сопровождается переходом материала в вязкотекучее состояние. Гомогенизация расплава завершается при течении полимера с высокой скоростью через сопло, когда вследствие значительных сдвиговых напряжений темп-ра расплава дополнительно повышается. Одновременно в сопле происходит ориентация макромолекул и надмолекулярных образований, к-рая продолжается при течении расплава полимера в литьевой форме. При заполнении формы макромолекулы ориентируются в направлении движения потока материала, причем степень ориентации растет с увеличением сдвиговых напряжений, т. е. с увеличением давления литья, скорости заполнения формы и с уменьшением сечения полости формы. Ориентация сопровождается упрочнением материала в направлении ориентации, что, при соответствующей конструкции формы, позволяет получать изделия с повышенной прочностью тех частей, к-рые несут наибольшую нагрузку в процессе эксплуатации. [c.38]

Эта операция осуществляется на литьевой машине и принципиально ничем не отличается от таковой при изготовлении трубчатых заготовок на экструзионном выдувном агрегате с отводом шнека, т. е. при периодическом накоплении расплава и последующем его выдавливании из цилиндра шнеком (см. раздел 6.1.1). При движении шнека к соплу впрыска литьевой машины создается высокое давление 80—160 МПа, поэтому вращение шнека прерывается, а для исключения обратного течения расплава по каналам нарезки на хвостовике шнека устанавливают клапан. Кроме того, при гомогенизации расплава по зонам цилиндра литьевой машины задается более высокая температура расплава, чем при получении заготовок экструзионным методом. Это необходимо для снижения потерь давления при впрыске расплава через литниковые каналы формы и сопла. При высокой вязкости расплава большая часть давления впрыска расходуется на преодоление сопротивления течения полимера в литниках, поэтому происходит медленное заполнение формы расплавом и возможно некачественное формование оболочки. [c.196]

Определение индекса расплава. Ивдекс расплава — величина текучести расплава полимера, определяемая как количество вещества в граммах, проходящее через стандартное сопло в течение 10 мии при 190 С, и выражается в г/10 мии. [c.233]

Ориентация при течении возникает при воздействии внешней силы на расплав полимера, например при перемешивании, вальцевании или при пропускании полимерного расплава через узкое отверстие (зазор, сопло). Макромолекулы, находящиеся в расплавленном полимере в виде гибких, тесно переплетенных друг с другом и хаотично расположенных клубков, при этом определенным образом ориентируются. Ближний порядок отдельных сегментов клубкообразных макромолекул при быстром охлаждении сохраняется и в твердом полимере ( замороженное состояние , см. раздел 1.4.2), если переход жидкость — твердое тело протекает слишком быстро для того, чтобы могла произойти компенсация внутренних напряжений (релаксация). [c.39]

После этого через инжекционное сопло под давлением около 150 бар подается азот, сначала в литниковый канал, а оттуда в уже находящийся в формующей полости расплав полимера. Вводимый под давлением азот вытесняет сердцевину расплава, образуя при этом полость и обеспечивая оптимальное распределение материала. Для предотвращения остановки потока расплава в течение некоторого времени газ и расплав полимера вводятся в полость формы одновременно. Таким образом, возникает трубообразное поперечное сечение диаметром 16 мм и толщиной стенки 2,5 мм. [c.322]

О текучести термопластичных полимерных материалов судят по показателю текучести расплава (индексу расплава), измеряемому методом капиллярной вискозиметрии при строго определенных условиях. За показатель текучести расплава принимается масса полимера, выдавленная в течение 10 мин через стандартное сопло под давлением соответствующего груза и при заданной температуре. [c.69]

При движении шнека вдоль цилиндра к соплу во время впрыска клапан шнека смещается, перекрывает каналы и исключает обратное течение расплава по каналам шнека. Расплав полимера под действием давления начинает течь через литниковые каналы в формующую полость формы, заполняет ее, а затем под действием давления сжимается. Так как заполнение формы происходит в течение очень короткого времени (1—3 с), эту операцию называют впрыском. Вначале расплав заполняет литниковые каналы формы, а затем формующую полость, поэтому давление постепенно повышается. Изменение давления при впрыске показано на рис. 7.4 (отрезок Оа). [c.203]

За показатель текучести расплава принимается масса полимера, выдавленная в течение 10 мин через стандартное сопло под определенным давлением груза и при заданной температуре. [c.63]

Показатель текучести расплава — условная величина, которая характеризует поведение полимера в вязкотекучем состоянии при переработке его в изделия различными методами и выражается количеством полимера в граммах, проходящим через стандартное сопло в течение 10 мин при определенных температуре и нагрузке. [c.208]

Скорость литья определяется, кроме скорости течения расплава через сопло, литниковую систему и формующую часть прессформы, еще и скоростью перемещения полимера в материальном цилиндре. Последняя влияет па среднюю температуру сечения потока расплава. Указанная температура зависит от температуры стенок материального цилиндра и торпеды, если она обогревается, и времени контакта полимера с этими горячими стенками, т. е. от скорости его прохождения через материальный цилиндр. [c.243]

При чистке цилиндра литьевой машины, когда материал выдавливается через сопло на воздух, отчетливо видно, как струя полимера закручивается спиралью и поток становится нерегулярным и пульсирующим. Течение такого типа может также возникать и при литье в форму. В обычных условиях наблюдать это явление трудно, однако Джнлмору и Спенсеру удалось сфотографировать такой поток. Согласно Рейнеру , нерегулярное течение может или вызываться рейнольд-совской или структурной турбулентностью, т. е. разрушением полимера. Насон > заметил, что экструзия при высоком давлении сопровождается возникновением шероховатой и волнистой поверхности изделий. Он считал, что это [c.46]

При чистке цилиндра литьевой машины, когда полимер выдавливается через сопло на воздух, иногда можно наблюдать, как струя расплава термопласта закручивается спиралью, а поток становится нерегулярным и пульсирующим. Течение такого типа может также возникать и при литье в форму, если впуск литника имеет небольшие размеры. При обычных размерах литника наблюдать это явление трудно, однако Джилмору и Спенсеру удалось [c.51]

Получение волокна осуществляется обычно путем мокрого прядения, например [Ян. п. 5668 (1951)], 20 ч. сополимера (полученного нри сополимеризации эквимолекулярной смеси винилацетата и акрилонитрила) измельчается, пропускается через сито 200 меш, растворяется в 100 ч. 30%-го метанольного раствора Na NS, оставляется стоять в течение ночи, затем концентрируется до содер жания 30% полимера, прядется в воду при температуре 20—90° со скоростью 50 м/мин. и вытягивается на воздухе в 6—8 раз при температуре 140°. По другому описанию [Яп. п. 669 (1952)], 9 ч. сополимера випилацетата и акрилонитрила (50 50) смешивается с 3 ч. NH4 1 и 60 ч. жидкого аммиака. Полученный раствор прядется через сопло с диаметром 0.1 мм под давлением аммиака со скоростью 55 м/мин., аммиак испаряется, образовавшееся волокно промывается водой или метанолом и подвергается термообработке при 150° в течение 50 мин. По другому методу [Яп, п. 6513 (1951) , сополимер випилацетата и акрилонитрила (37 63 мол.) в виде 40%-го ацетонового раствора прядется в воду при температуре 50°, вытягивается в воде в 20 раз при температуре 65—75° и сушится на воздухе. Затем волокно погружается на [c.151]

При литье под давлением общепринято устанавливать дополнительные диспергирующие приспособления в сопле литьевой машины. Указанные сопла различаются по своей конструкции, но все они предназначены для повышения турбулентности потока и, таким образом, улучшения дисперсности распределения красителя в массе полимера. Многие из этих приспособлений способствовали получению хорошей дисперсии красителей при окраске полистирола и полиэтилена, но оказались гораздо менее эффективными для полипропилена. Предыдущее рассуждение о характеристике текучести полипропилена позволяет легко понять, в чем здесь причина. Резкое изменение вязкости полипропилена с повыщением температуры при нагревании полимера в литьевой машине приводит к тому, что та часть материала, которая находится вблизи стенок и, следовательно, нагревается раньше, становится жидкой и легко двиу < тся через цилиндр без перемешивания или турбулентности. Чувствительность вязкости к скорости сдвига усиливает эту тенденцию. Та часть материала, которая расплавилась раньше, также подвергается большему сдвигу, а материал, находящийся дальше от стенок, не имеет тенденции смешиваться с материалом, находящимся вблизи стенок. Такая картина течения является довольно устойчивой даже в сложных и изогнутых проходах различных диспергирующих приспособлений литьевой машины. [c.111]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология