Диаграмма формования системы

Здесь же следует сделать несколько дополнительных замечаний относительно формования волокон по мокрому методу из кристаллизующихся полимеров. Речь идет о соотношении процессов застудневания и кристаллизации этих полимеров в процессе формования. Для этой цели следует рассмотреть диаграммы состояния системы растворитель — кристаллизующийся полимер. [c.200]

Рис. 3.2. Диаграмма изменения состояния системы при получении мембран методом сухого формования.

Очевидно, что принципы формования волокон из анизотропных растворов могут быть использованы для получения пленок и прочих материалов и из других жесткоцепных полимеров, способных к образованию жидких лиотропных (в присутствии растворителя) кристаллов. Так, описано формование пленок из ароматических гетероциклических полимеров [82]. Если исходный раствор является изотропным, то формование волокон из него нецелесообразно проводить в таких условиях, в которых обеспечивается переход в анизотропное состояние до того, как повышение вязкости затруднит спонтанное упорядочение макромолекул. Этим условиям отвечают мягкие осадительные ванны [83]. Из топологического анализа диаграмм фазовых превращений трехкомпонентных систем полимер— растворитель—осадитель следует возможность возникновения анизотропной системы из изотропной при введении осадителя [83]. Таким образом, при мокром формовании волокон из жесткоцепных полимеров система может проходить такую стадию фазовых превращений, па которой концентрация полимера оказывается выше критической концентрации перехода из изотропного в анизотропное состояние, и этот переход частично совершается. Недостатком мокрого формования волокон является низкая производительность прядильного оборудования. [c.176]

Заполнение формы (участок 6) сопровождается повышением давления. После полного заполнения формы (участок в) давление в ней продолжает возрастать и материал в форме уплотняется (участок г). Отвод инжекционного поршня в исходное положение вызывает спад давления в форме (участок д). После охлаждения литниковой системы и материала в полости формы происходит дальнейшее уменьшение давления (участок е). Диаграмма построена для процесса формования термопластов в литьевой форме, установленной на машине без предварительной пластикации материала (кривая 2). [c.333]

Особенности формования микроструктуры поверхностного слоя иллюстрируются диаграммой изменения фазового состояния раствора пленкообразующего полимера в процессе сушки пленки и последующей отмывки от растворителей (рис. 2.5). При сушке отлитой из эмульсии пленки поверхностный слой обедняется растворителем в большей степени, чем внутренние слои пленки. Концентрация полимера в объеме пленки в начальный период формования близка к исходной Л о, а в поверхностном слое концентрация полимера локально повышается доХ . Воздействие на пленку осадителя приводит к фазовому распаду раствора полимера в объеме пленки и к образованию пористой структуры, в то время как поверхностный слой сохраняет монолитность однофазной системы. [c.104]

Учитывая ограниченную растворимость предельно жесткоцепных полимеров, можно ожидать, что пересыщение (по полимеру), обеспечивающее распад системы на фазы, в этих условиях будет создаваться при мень-щих концентрациях осадителя на более коротком участке пути формования по сравнению с изотропными системами на основе гибкоцепных полимеров. Экспериментально определенные фазовые диаграммы тройных систем полимер—растворитель—осадитель для ряда полиамидов [20] приведены на рис. 6.3. Из рисунка видно, что добавление уже небольших количеств осадителя действительно вызывает фазовый распад в растворах ПФТА. [c.228]

Рис. 8.6. Диаграмма изменения состояния системы при сухом методе формования

Теоретические основы создания подобных материалов подробно изложены в работе [31]. Их физико-механические свойства и защитная способность зависят от структуры, а последняя определяется условиями формирования. Поэтому остановимся более подробно на анализе с позиций материаловедения некоторых технологических аспектов формования изделий из таких материалов. На рис. 4.1 изображена часть диаграммы фазового равновесия системы полиэтилен - вакуумное масло, более подробно описанной в разделе 3.2. Вертикальные линии I, II, III на диаграмме соответствуют составам, для которых на рис. 4.2 приведены кривые охлаждения. [c.104]

Для других пар полимер — растворитель концентрация второй фазы может быть столь высокой, что эта фаза оказывается совершенно нетекучей. Так, если путем замены растворителя перейти к системе целлюлоза — вода, то окажется, что концентрация полимера во второй фазе достигает (по косвенным оценкам) 60—65 вес %. При такой концентрации второй фазы она представляет собой нетекучее (твердое) тело. Физическая форма систем, распавшихся на две фазы, у которых концентрация полимера во второй фазе высока, будет рассмотрена при описании процесса отверждения жидкой нити при формовании волокон из растворов по мокрому методу. Вернемся к дальнейшему рассмотрению диаграммы состояния. [c.77]

Формование по методу охлаждения расплава обозначено на этой диаграмме отрезком пути I. Расплав (100% П), нагретый до температуры Г сх при понижении температуры проходит последовательно температуру кристаллизации температуру текучести (которая типична для медленно кристаллизующихся полимеров), температуру стеклования 7 с и достигает температуры готового волокна Гц. В точке Г.ц, кристаллизация либо совсем не протекает, либо протекает частично (обычно с образованием несовершенных кристаллических модификаций) в зависимости от типа полимера и скорости понижения температуры при формовании. При достижении точки Г ек жидкая нить фиксируется (если еще но успела произойти кристаллизация), поскольку в этой точке вязкость системы достигает упомянутого критического значения т р. Дальнейшее понижение температуры приводит к стеклованию полимера Т с), если температура стеклования лежит выше Это случай, характерный для формования полиамидных или полиэтилентерефталатных волокон. Но, если температура стеклования лежит ниже Г,,, волокно должно обладать в обычных условиях высокоэластическими свойствами. Этот случай [c.173]

При формовании по сухому методу исходят из раствора полимера с концентрацией х сх и нить проходит путь, обозначенный на диаграмме цифрой II. При постепенном испарении растворителя концентрация повышается и в точке достигается вязкость, отвечаюш,ая критической величине т)кр. Концентрация определяется кривой Г ек — х тл. изменяется в зависимости от типа полимера, его молекулярного веса и характера растворителя. В этой точке происходит фиксация (отверждение) нити. Дальнейшее удаление остатков растворителя может привести к достижению точки стеклования системы (концентрация х ), при которой оказываются зафиксированными все избыточные напряжения, возникающие при натяжении нити в прядильной шахте и на бобине. В действительности путь II более сложен, чем это показано на схематической диаграмме, так как температура нити в шахте несколько выше, чем конечная температура 7 . [c.174]

Установление для каждой конкретной системы предела совместимости капсулируемого вещества с полимером и получение диаграммы смешения является весьма трудоемкой задачей. Для практических целей капсулирования редко определяют полную диаграмму состояния системы полимер - жидкость и, как правило, ограничиваются оценкой характерных точек диаграммы косвенными методами. Экспериментально определяют зависимость показателя текучести расйлава композиции от концентрации жидкости или летучесть, сравнивая их с показателями жидкости при той же температуре в свободном состоянии [111]. Влияние жидкости на вязкость композиции оцешвают не только с целью определения совместимости компонентов, но и для рационального выбора способа и режима формования пленки, типа формующего устройства. [c.110]

На процессы осаждения при формовании большое влияние оказывает температура. При ее повыщении точки Гн — Х1 на диаграммах состояния системы (см. рис. 8.8 и 8.9) перемещаются при этом уменьшается отклонение системы от состояния равновесия (имеются, однако, и исключения). Одновременно при повышении температуры ускоряется кинети/ка процеосов жаждешя. В результате общее влияние температуры на процесс образования твердой фазы различно и зависит от конкретного вида системы. [c.157]

В книге сделана попытка рассмотреть то общее, что объединяет различные виды переработки растворов полимеров, а именно физпко-химичсскис основы процессов растворения, формования и фиксации сформованных изделий, Рассмотрение ведется иа основе анализа равновесия фаз в системе полимер — растворитель. Хотя исследованию диаграмм состояния этой системы посвящено большое число публикацт , технологический аспект фазового равновесия до сих пор ие был представлен в обобщенном виде. [c.7]

Интервал температур механического формования пластифицированного полимера задается нижним и верхним пределами вязкости. Если, например, нижняя граница вязкости составляет 10 пз, а верхняя — 5-10 лз, то для рассмотренного выше случая область формования будет находиться в интервале температур з— 4, что отвечает на диаграмме заштрихованной площадке С С2С12С1. Пластификатор можно считать пригодным, если при температуре г 4 не наблюдается термический распад системы. [c.357]

При получении мембран методом сухого формования возможны два варианта протекания процесса без распада исходного раствора на фазы и с распадом раствора на две фазы, из которых одна представляет собой полимерный каркас, импрегнирован-ный смесью растворителя с нерастворителем, а другая— смесь растворителя и нерастворителя, в которой растворено небольшое количество полимера, главным образом, его низкомолекулярные фракции. На рис. 3.2 представлена диаграмма изменения состояния системы при образовании мембраны в процессе испарения растворителя [22]. Из раствора с составом х сх при повышении температуры испаряется растворитель. При некотором составе Хтв, отвечающем температуре текучести Гтек, вязкость системы возрастает на несколько десятичных порядков и система теряет текучесть. Дальнейшее удаление растворителя приводит систему к составу Хс, соответствующему температуре [c.80]

Значительное число мембран, используемых в качестве ультрафильтров, получают методом спонтанного студнеобразования. Как следует из рассмотренной выше диаграммы фазового равновесия (рис. 3.7), необходимым условием спонтанного студнеобразования является более высокая упругость паров растворителя по сравнению с упругостью паров нерастворителя. Факторами, определяющими структуру и свойства мембран, помимо химического состава полимера являются природа растворителя и нерастворителя, концентрация полимера в растворе, скорость испарения растворителя, температура, при которой происходит распад раствора на фазы. Закономерности процесса во многом сходны с закономерностями стадии предформования при получении мембран методом сухо-мокрого формования. Распад исходного раствора на фазы может быть зафиксирован по изменению оптической плотности системы [83]. Проведенные с помощью этого метода исследования показали, что кинетика спонтанного студнеобразования в системе ацетат целлюлозы — ацетон — вода существенно зависит от концентрации исходного раствора (рис. 3.14). На кинетику процесса оказывают влияние также молекулярная. масса полимера (рис. 3. 15), концентрация нерастворителя в системе (рис. 3. 16) и температура испарения (рис, 3.17). Обычно увеличению размера пор способствует снижение концент [c.106]

Рис. VI 1.3, б характеризует растворимость полимера как функцию температуры. Растворы Х-500 в ДМСО относятся к системам [32], кристаллизация в которых происходит при повышении температуры. Мы показали, что вириальный коэффициент стремится к нулю при повышении температуры и, следовательно, также существует тенденция к жидкостному разделению при высокой температуре. Штриховая линия указывает ожидаемое положение фазовой диаграммы, содержащей анизотропную фазу. Можно видеть, что увеличение температуры уводит систему из гипотетического участка коридора (вариант с влиянием содержания Li l описан ранее). Даже если это возможно, появление широкой двухфазной области при высокой температуре вряд ли можно использовать для формования волокон из раствора Х-500. Таким образом, концентрация полимера, концентрация соли (или температура) не должны быть важными параметрами формования, поскольку они не способствуют возникновению спонтанной ориентации в состоянии покоя. [c.158]

Рассмотрим в качестве модельной системы композицию- полиэтилен (ПЭ) - минеральное масло, исследованную в [115]. В этой системе масло можно рассматривать как модель капсулируемой жидкости, характеризующейся ограниченной совместимостью с термопластом и обладающей достаточной термостабильностью для формования пленок методом экструзии или прессования расплава. Диаграмма фазового состояния системы ПЭ-масло соответствует шестому типу диаграмм по Папкову [36] и показана на рис. 2.9. Предельная концентрация масла в гомогенной системе при нормальных условиях - 1=45-50% (мае.). Разделение фаз в системе наблюдается в сравнительно узком температурном интервале, заключенном между кривыми аморфного и кристаллического равновесия. Температура верхней критической точки Тг составляет 130 °С, а температура плавления полиэтилена- [c.111]

Принципиально этот метод отличается от метода формования волокон из расплава только тем, что фиксация жидкой нити в прядильной тпахте достигается за счет испарения растворителя, а не в результате понижения температуры. Но и в том, и в другом случаях фиксация означает достижение такого значения эффективной вязкости полимерной системы т р, при котором в заданных условиях формования деформация нити за короткий отрезок времени под действием растягивающего усилия оказывается очень малой. Для большей наглядности сопоставление обоих методов формования представлено на схематической диаграмме 8.12, где на оси абсцисс от.тюжено относительное содержание полимера, а на оси ординат — температура. [c.173]

В последнее время для исследования и прогнозирования в те.хноло-гии формования химических волокон все большее применение получают фазовые диаграммы [1]. Предложена классификация фазовых диаграмм бинарных полимерных систем [2]. Рассмотрены также некоторые тройные системы, состоящие из полимера, растворителя и нерастворителя. Однако фазовых диаграмм для полимерных систем, применяемых в широкой технологической практике производства химических волокон, в литературе приведено чрезвычайно мало. К последним относятся и фазовые диаграммы растворов полиакрилонитрила (ПАН) в различных растворителях. В работе [3] рассмотрена система ПАН — диметилформамид (ДМФ) и высказаны соображения об изменении диаграммы аморфного расслоения этой системы при добавлении воды. [c.63]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология