Реологические свойства формовании

Помимо химических и физико-химических показателей вискозы характеризуются технологическими свойствами — фильтруемостью, прозрачностью, зрелостью, прядомостью. Химический состав вискоз и технологические свойства будут рассмотрены в разделе Подготовка вискозы к формованию . Здесь же остановимся на некоторых физико-химических и реологических свойствах вискоз. [c.117]

Важным этапом при разработке литьевых композиций является оценка их перерабатываемости. Существующие методы такой оценки сводятся к определению реологических свойств и области температур давлений, в пределах которой возможно формование данного материала. Методы оценки перерабатываемости литьевых композиций ПВХ дают возможность получать данные о характеристиках, ответственных за Поведение композиций при переработке (термостабильность, вязкость, текучесть, температурный предел переработки), а также определять физико-механические показатели образцов из испытуемых композиций с выявлением зависимостей механических показателей от технологических параметров литья. [c.249]

В предпоследней главе первого раздела описаны строение н реологические свойства однофазных систем, а в последней подробно разбирается структура и поведение двухфазных систем полимер—растворитель. Особенно подробно рассматриваются вопросы, связанные с образованием и поведением студней. Это обусловлено тем, что через студнеобразное состояние проходят очень часто реальные растворы полимеров при добавлении к ним осадителя. В частности, так обстоит дело при формовании волокон из таких полимеров, как эфиры целлюлозы н полиакрилонитрил. [c.16]

Процесс экструзии заготовки в очень сильной мере зависит от реологических свойств полимера и, следовательно, от его температуры. Этот аспект процесса экструзионно-раздувного формования рассмотрен в гл. 15. В то время как процесс раздува протекает быстро, стадия охлаждения является сравнительно продолжительной. Поэтому разработано несколько способов увеличения скорости охлаждения за счет впрыска жидкого диоксида углерода в полость формованного изделия или за счет применения для раздува сжатого воздуха высокого давления с повышенным содержанием влаги [21 ]. [c.26]

Проанализируйте конструкцию В. Докажите, что при перемещении дорна в осевом направлении эта головка может быть использована в принципе для формования любых расплавов с различными реологическими свойствами. [c.511]

Таким образом, из изложенного можно сделать вывод, что если полимер не удается переработать каким-либо методом формования, то причину этого следует искать в реологических свойствах, таких, как т) т] ty, (ё) 2 и Я (1п к). [c.615]

Наибольшее значение имеет зависимость реологических свойств расплава от молекулярно-весового распределения. Полимеры с более широким распределением обычно более чувствительны к сдвигу, т. е. в большей степени реагируют на изменение давления, например, при экструзии. В некоторых областях применения полимерам с широким молекулярно-весовым распределением отдают предпочтение вследствие того, что на оборудовании для литья под давлением можно достичь более высоких скоростей формования. Большие скорости литья можно получить, используя полимер с высоким индексом расплава, но в результате те характеристики изделия, которые зависят от индекса расплава, ухудшаются. [c.99]

Очевидно, что во всех приведенных выше примерах неудовлетворительной перерабатываемости, вызванной несоответствием реологических свойств требованиям стадии формования или несоответствием других свойств требованиям, предъявляемым особенностями [c.616]

Процесс экструзии каучуков и резиновых смесей основан на их реологических свойствах и зависит от их пластичности и вязкости. Механическое и тепловое воздействия, которое они претерпевают в системе цилиндр—червяк машины, переводят обрабатываемый материал в высокопластическое вязкотекучее состояние, обеспечивающее получение заданной заготовки по выходе из головки машины. На экструзию существенно влияют также адгезионно-фрикционные свойства материала, определяющие его движение от зоны загрузки к зоне формования и головке червячной машины. Качество профилированных заготовок зависит от состава резиновой смеси, ее вязкости и пластичности, когезионной проч- [c.36]

Наиболее существенными являются три стадии получения пленочных покрытий на поверхностях предметов растекание раствора испарение растворителя и фиксация поверхностных слоев пленки рассасывание возникающих ири формовании покрытия внутренних напряжений. На первой стадии решающую роль играют реологические свойства лаков и красок, в том числе факторы, определяющие крайние значения эффективной вязкости. Поведение красок при высоких и низких скоростях сдвига определяет толщину и свойства нанесенного слоя. Важным моментом выбора композиции рас- [c.347]

Среднее давление в зазоре в зависимости от реологических свойств материала и толщины каландруемого изделия изменяется в диапазоне 70—700 кгс см . С увеличением диаметра валков величина распорного усилия возрастает. Так, при формовании пленки толщиной [c.380]

Окружные скорости валков изменятся в диапазоне 15— 400 м/мин. Максимальное давление в зазоре в зависимости от реологических свойств материала и толщины каландруемого изделия может составлять 7,0 70,0 МПа. С увеличением диаметра валков распорные усилия возрастают. Так, при формовании пленки толщиной 0,1 мм из пластифицированного поливинилхлорида (32% ДОР) при 443 К (скорость каландрования 0,6 м/с) для каландра с диаметром валков 915 мм (длина 2340 мм) распорное усилие равно 93-10 И, для каландра с диаметром валков 610 мм (длина 1670 мм)—44-10 Н. [c.402]

Реологические свойства (см., например, [83—90]) определяют поведение материала при деформировании в твердом и жидком агрегатном состояниях. Поскольку переработку полимеров в изделия, как правило, осуществляют путем перевода материала в вязкотекучее и (или) высокоэластическое состояние, придания ему заданной формы и фиксации этой формы при затвердевании (охлаждении или отверждении за счет структурирования), то реологические свойства во многих случаях имеют первостепенное значение ири выборе метода переработки, расчетах конструктивных и технологических параметров машин и оснастки, оптимизации и интенсификации различных процессов формования изделий. [c.188]

На прочность носителя существенно влияют параметры формования (формующее усилие, зависящее от конструкции формующего устройства, а также размер и фор Ма гранул) и реологические свойства формуемой массы (влажность, вязкость, формуемость и др.) [224, 288]. Вязкость и формуемость массы в настоящее время количественно не определяются, что не позволяет проследить за их влиянием на механическую прочность и структурные хар(актеристики носителей катализаторов. Влажность формуемой массы контролируется потерями при прокаливании. Однако и этот показатель, в величину которого входит количество газообразных продуктов термического разложения всех компонентов массы, включая дегидратацию гидроксида алюминия, не является определяющим. [c.145]

Изложенные выше оценки реологических свойств полимеров относились прежде всего к крупнотоннажным промышленным термопластам. Необходимо кратко остановиться на проблеме характеристики реологических свойств и формования трудноперерабатываемых полимеров. [c.218]

Рассмотрение этих стадий позволяет выявить ряд проблем, как вполне тривиальных, решаемых обычными инженерными методами, так и общих физико-химических, требующих отдельного анализа. К числу обычных технических задач относятся I и до некоторой степени II и III стадии процесса, хотя они тоже требуют обоснованного расчета. Но, начиная со стадии IV, возникают задачи, специфические для процесса химического формования. Так, для стадии IV новой задачей, практически не рассматривавшейся в химической технологии, оказывается течение жидкости с переменными реологическими свойства Ми при этом возникает проблема оценки изменения молекулярных характеристик реагирующей жидкости в неоднородном гидродинамическом поле. [c.28]

Изменение реологических свойств при синтезе полимеров. Учет особенностей, связанных с изменением реологических свойств текущей жидкости во времени, является основой математического моделирования технологических задач при химическом формовании. Изменение вязкости и всего комплекса вязкоупругих свойств в процессе полимеризации при получении линейных полимеров представляется следствием роста макромолекулярных цепей и увеличения их содержания в реакционной массе. Следовательно, в процессе образования линейного полимера изменяются два основных фактора, определяющих реологические свойства полимерных растворов, — молекулярная масса полимера и его концентрация в растворе, а характер их изменения обусловлен кинетической схемой процесса. При отверждении полифункциональных соединений, образующих трехмерную сет- [c.68]

При моделировании процесса заполнения формы при химическом формовании целесообразно использовать достижения моделирования литья под давлением термопластов. При течении расплава также происходит резкий рост вязкости, имеющий, однако, другую природу— затвердевание при охлаждении в результате стеклования или кристаллизации полимера. Ввиду различия реологических свойств и температурных условий математическая постановка задачи и методы ее решения различаются, но характер потока имеет общие черты. [c.79]

Рассмотрим теперь реологические свойства растворов двух полимеров, измеренные с помощью реогониометра Вейссенберга, т. е. в сдвиговом поле. Существуют теоретические положения, позволяющие использовать результаты при сдвиге для предсказания поведения раствора при продольном течении. В самом деле, хорошо известно, что оба вида течения реализуются в обычных процессах формования. [c.159]

Полимерные композиционные материалы широко используются в производстве корпусов автомобилей. Наибольшее распространение для этих целей получили полиэфирные стеклопластики, что обусловлено не только их высокими механическими показателями, но и широкими возможностями формования крупногабаритных изделий сложной формы, в том числе прессованием, значительно более производительным по сравнению с производством этих же изделий из металлов. Успехи в разработке полиэфирных пресс-композиций привели к получению материалов с хорошими реологическими свойствами, быстро и точно заполняющих пресс-формы с малыми отходами материала по сравнению с механической обработкой металлов. В противоположность существующим представлениям о том, что процессы формования изделий из полимерных композиционных материалов трудно приспособить для массового производства, имеется большое число примеров высокопроизводительных процессов формования. Помимо низкой стоимости использование полимерных композиционных материалов дает значительную экономию в оборудовании и оснастке для формования изделий из них. Например, сообщается, что стоимость оснастки для изготовления приборной доски автомобиля из полиэфирного [c.411]

Мы сосредоточим внимание на рассмотрении больших деформаций, приводящих к значительным относительным перемещениям сегментов. Этот тип движения носит длительный характер, связанный с необходимостью многократных локальных перестроек структуры. Поэтому при больших деформациях центральную роль играют большие времена релаксации. Большие деформации определяют такие физические свойства полимера, как ползучесть, удлинение при разрыве, предел прочности и др. Здесь не исследуются свойства твердых полимеров, поскольку они рассмотрены в других главах книги, а анализируются реологические свойства, которые проявляются при деформировании полимера, находящегося в текучем состоянии. Изучение этой группы свойств представляет особый интерес для определения условий переработки полимера, так как формование изделий требует обязательного перевода полимера в текучее состояние. [c.84]

Процесс формования трубчатых заготовок при производстве цилиндрических изделий во многом аналогичен процессу изготовления труб. Принципиальная разница лишь в том, что заготовка выдавливается вертикально вниз без калибрования и охлаждения. Имеется и еще ряд принципиальных отличий. Так, при свободном истечении расплава происходит эластическое восстановление ( разбухание ), изменяющее размеры трубчатой заготовки. Как уже было рассмотрено в разделе 2.8, коэффициент эластического вое становления зависит от скорости сдвига, вязкости расплава, длины формующих каналов и реологических свойств полимера. Такая сложная зависимость, естественно, затрудняет расчет параметров процесса, но в то же время используется в технологии как положительное явление. Например, диаметр заготовки можно изменить, не меняя формующей головки, а выдавливая заготовку при различных скоростях течения расплава или, при различных частотах вращения дорна или мундштука. [c.184]

Стабильность полимеров — это комплексная характеристика, оценивающая стойкость материала к термоокислительной, гидролитической и механической (механохимической) деструкции в процессах его подготовки (сушки, измельчения, смешения и т. п.) и переработки. Химические превращения полимеров под действием температуры, влаги и кислорода, например, при плавлении, течении (формовании) интенсифицируются в поле механических напряжений. Реакции полимеров под напряжением [14, 94, 95] во многом определяют не только реологические свойства и выбор температурно-скоростных режимов переработки, но и комплекс свойств и эксплуатационных характеристик получаемых изделий. [c.189]

Все это означает, что выбор температурно-силовых режимов формования термостойких полимеров должен основываться на особенно тщательной оценке их реологических свойств. Исходным элементом такой оценки является измерение термомеханических свойств полимера, определяющих границы текучего состояния. При этом конкретные методы термомеханических оценок могут быть различными важно только, чтобы они отражали резкое изменение реологических свойств материалов в некоторых температурных областях. Так, в качестве термомеханической (реологической) характеристики полимера может использоваться температурная зависимость модуля упругости С = /(7). [c.219]

Особую группу трудноперерабатываемых полимеров представляют высоконаполненные композиции, получившие в последнее время большое распространение. Существующие при их переработке трудности, связанные с особенностями их реологических свойств имеют много общего с проблемами, возникающими при формовании изделий из термостойких жесткоцепных полимеров. Главная их особенность — это узкий интервал напряжений, в котором происходит истинное течение высоконаполненных композиций и, следовательно, в котором можно формовать изделия традиционными методами. Кривая течения высоко-наполненной композиции показана на рис. 5.11. [c.222]

Реология в широком смысле этого слова — наука о деформациях тел вообще. (В данном разделе будет рассматриваться только поведение полимерных материалов в условиях формования из них изделий, когда основным видом деформаций является истинное течение. Рассматриваемые здесь реологические свойства проявляются в условиях переработки пластмасс в изделия, поэтому изложение основ реологии полимеров носит сугубо прикладной характер. [c.74]

Формование пековых волокон проводится в интервале температур 250- 350°С и, как правило, на 40-60°С превышает температуру размягчения пека. Диаметр сформованных пековых волокон определяется реологическими свойствами пека и меняется от 8 до 50 мкм. Происходящие при термическом воздействии процессы обусловливают дальнейшее развитие реакции деструкции и уплотнения [13]. Термообработка некоторых образцов пековых волокон проводилась при температурах от 260 до 320°С в инертной среде и в воздухе. Изучение влияния среды на изменение группового состава.пеков при термическом воздействии показало, что в присутствии кислорода групповой состав изменяется за счет окислительной поликондецсации. [c.191]

При больших значениях 0 течение в конической щели становится невискози-метрическим это связано с тем, что все компоненты скорости не равны нулю и и,/Уг 0. Именно поэтому не удается достоверно предсказать поведение расплава в процессе формования заготовки, исходя из реологических характеристик, определение которых проводили в условиях установившегося вискознметрического течения. Кроме того, течение в каналах головки при формовании заготовки является неустановнвшимся как в аккумуляторных головках с плунжерными копильниками, так и в агрегатах с возвратно-поступательным перемещением червяка. Причинами этого являются резкое перемещение плунжера (червяка) сжимаемость расплава а так как время перемещения очень мало, то нестационарность реологических свойств является второй причиной, затрудняющей моделирование нестационарного процесса формования заготовки, исходя из сведений о свойствах расплава, определенных в режиме установившегося течения. [c.494]

Рис.1.Зависимость оптимальной температуры формования (а), максимальной скорости вытягивания (б) и минимального диаметра (в) пекового волокна от 1 )у1шового состава - и реологических свойств пеков из остатков прямой перегонки различных нефтей.

Если интересуются поведением растворов полимеров с точки зрения их реологических свойств, то рассматривают обычно вопросы транспорта, теплообмена в массе, изменения вязких свойств с изменением параметров. Но при формовании волокон возникает совершенно специфическая проблема, а именно проблема устойчивости жпдкой нити, находящейся под действием внешних силовых полей и поверхностного натяжения на границе раздела раствор — внешняя среда. В силу этого исследование процесса формования искусственных волокон начинается с анализа условий образования жидкой нити из раствора полимера при выдавливании его из тонкого отверстия фильеры. При этом важное значение имеет соотношение между вязкостью и поверхностным натяжением жидкости, способной к нитеобразованию. Критерием стабильности такой нити служит величина энергетического барьера, отделяющего нитевидное состояние жидкости от капельного. [c.292]

Реологические свойства расплавов полимеров представляют интерес в связи с изучением внутреннего строения полимеров и анализом таких процессов их переработки, как, например, формование волокон или литье под давлением. Поэтому этот вопрос был предметом изучения в большом числе экспериментальных и теоретических работ, часть из которых цитируется ниже. С другой стороны, вязкоупругие свойства расплавов полимеров рассматривались лишь в очень ограниченном числе публикаций [1—3], хотя очевидно, что эластичность полимеров также связана с их молекулярным строением и особенностями процессов переработки. Имеется довольно большое число указаний на то, что эластичность, которую проявляют расплавы полимеров, иногда еще в большей степени определяет особенности процесса переработки, чем вязкость. Такие явления, как эффект Вейссенберга и увеличение диаметра струи после выхода из насадки (эффект Барруса), характерные для полимерных расплавов, безусловно, связаны с эластичностью расплавов. В настоящее время известны несколько методов оценки эластичности полимерных систем, например при установившемся течении, при релаксации напряжений и по динамическим свойствам. Последняя группа методов дает наиболее прямую информацию о вязкоупругих свойствах системы. [c.282]

Теку чееть. Одним из важных показателей, определяющих условия формования волокна из расплава, является текучесть полимера. При исследовании реологических свойств полипропилена необходимо учитывать ряд специфических особенностей, присущих этому классу стереорегулярных полимеров. [c.266]

Основная исходная задача состоит в установлении закона изменения степени превращения во времени t и связи между р и вязкостью. Характер зависимости (t) подробно рассмотрен в разд. 2.2. Как правило, неньютоновскими эффектами в реологии систем, используемых для химического формования, можно пренебречь. Общий характер изменения реологических свойств реагирующей массы а следовательно и x(i), определяются механизмом реакции, составом реакционной массы и температурой [117, 118]. Каких-либо универсальных формул здесь не существует. Полученные реокинетические соотношения для модельных случаев отвечают в первом приближении основным механизмам образования линейных полимеров. Считая, что реакционная масса представляет собой раствор образующегося полимера в своем мономере или общем растворителе, для вязкости можно записать следующее соотношение [c.69]

Контроль за процессом литья осуществляется с помощью регулятора продолжительности отдельных стадий цикла и автоматического регулятора температуры. Эти параметры определяют. карактер цикла формования (т. е. изменение во времени тех[-пературы и давления в форме). Физические свойства материала, играющие важную роль в процессе литья под давлением, можно разделить на две большие группы реологические и теплофизические. Предварительное обсуждение показало, что Р—V — Г-характеристика полимера, его вязкоупругие свойства и поведе,ние при установившемся течении оказывают большое влияние на условия проведения процесса литья. Все эти характеристики зависят от реологических свойств расплавов полимеров. Из теплофизических свойств полимера первостепенную роль в процессе литья играет коэффициент температуропроводности. 6т его величины зависит скорость нагревания и охлаждения полимера и, следовательно, продолжительность периода охлаждения. Также важной характеристикой полимера является температура его разложения. Она определяет тот верхний предел температур, до которого можно работать с расплавом полимера. [c.383]

Р1спользование отходов при переработке термопластов методом раздувного формования во многом определяет рентабельность производства. Однако возврат большого количества отходов может изменить вязкость расплава и насыпной массы смеси, тем более что часть отходов может перерабатываться по нескольку раз. Изменения реологических свойств зависят также от вида полимера, его качества и от условий раздувания. [c.214]

Температуру экструзии или впрыска (инжекции) при литье под давлением выбирают в интервале от Тт (минимально возможная температура формования — Гмин) до Гс (максимально возможная температура — Гмакс, определяемая началом интенсивной термодеструкции полимера). Возможный температурный интервал переработки полимеров в вязкотекучем состоянии от Гт до Гс может быть достаточно широким (например, для ПЭНП и ПЭВП), средним (например, для полипропилена) и узким. Типичными примерами полимеров с узким интервалом возможных температур переработки служат ПВХ, композиции на его основе и другие хлорсодержащие термопласты, интервал Гт—Гс для которых невелик — от нескольких градусов до 25— 30 °С. Такие материалы относят, естественно, к группе трудно-перерабатываемых и для их формования подбирают специальные приемы [138—140], основанные на направленном регулировании релаксационных и реологических свойств расплавов с целью снижения температуры текучести и эффективной вязкости. [c.208]

Вязкостные свойства расплавов, наполненных в процессе смешения, а также непосредственно при синтезе полимеров, их высокоэластические свойства (эффекты входа и разбухания, срыв течения), сепарация наполнителя, запирание формующих каналов и другие особенности наполненных систем подробно описаны в ряде работ [129—131, 155]. Добавим, что основные данные о реологических свойствах газонаполненных (вспенивающихся) полимеров и их проявлении при экструзпонном формовании наиболее полно проанализированы и обобщены в работах [155—158]. [c.222]

При описании технологических свойств полимерных материалов мы практически не рассматривали их теплофизические характеристики— теплоемкость, теплопроводность, температуропроводность и др., — сведения о которых можно найти в различных изданиях, и очень кратко коснулись вопросов регулирования различных технологических свойств, что имеет большое значение для оптимизации и интенсификации процессов переработки полимеров и композиционных материалов. Это направление получает все большее развитие ввиду несомненного теоретического интереса и практической эффективности. Наряду с традиционными приемами направленного изменения технологических (например, реологических) свойств полимеров, в частности путем варьирования температурных и силоскоростных параметров формования, а также применения пластификаторов, в последнее время предложены и реализованы новые методы — введение микродобавок [96, 99, 138—140], создание сложнонапряженного состояния расплава за счет наложения механических колебаний элементов формующих инструментов [86, 97, 179—183], введение минералоорганических наполнителей-модификаторов [184—187], газонасыщение расплавов [156—158], воздействие на расплавы полимеров сдвиговых и объемных ультразвуковых вибраций [132], [188—193] и др. Примеры их успешной реализации в промышленности свидетельствуют об их перспективности при достаточно широком внедрении в технологическую практику [86, 97, 132, 194, 195]. [c.231]

Фридман М. Л. Регулирование реологических свойств термопластов и композиционных материалов на их основе с целью интенсификации процессов формования. Дис.. .. д-ра техн. наук М., 1981. 212 с. [c.258]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология