36. Технол. Св-ва изделий из пластмасс: усадка, влажность
Усадка изделий из пластмасс.
Усадка – изменение размеров по сравнению с формующей формой приего охлаждении. Величина усадки зависит от (напряжения, накопленные в изделии при его получении):
от физ-мех св-в связующего (т.е. чем больше коэф-т линейного расширения, тем больше усадка)
от кол-ва т природы наполнителя (волокнистые способствуют большей ориентации макромолекул => большую усадку крупнозернистые – большая усадка, чем мелкозернистые, т.к. мелкозерн способст-т образованию равномерной кристаллич равнопрочной структуры.
от t0 изготовления изделия (чем больше темп-ра, тем больше движение макромолекул)
от содерж-я влаги (чем больше влаги, тем больше усадка)
от хар-ра течения мат-ла
от скорости охлаждения (чем больше скорость охл-я, тем напряж-я в изделии больше, тем больше усадка).
Усадка реактопластов
В ТП усадка будет зависеть от:
- содержания влаги, вносимые и с наполнителем и связующего;
- природы связующего и нап-ля и их соотношения (чем больше нап-ля, тем меньше усадка);
- от давления и темп-ры переработки (чем больше давл-е, тем больше усадка), с увеличением темп-ры увел-ся скорость отвержд-я => усадка увел-ся;
- время предварит нагрева (усадка уменьшается); - от метода изготовления изделия (при литье усадка больше).
Усадка термопластов
Кроме ориентации надо учитывать плотность расплава (чем больше плотность, тем меньше усадка). Усадка зависит от:
- технологических параметров (темп, давление);
- от плотности расплава;
- от степени кристалличности и скорости охлаждения;
- от ориентации расплава при течении.
На практике различают технологическую (до 48 ч) и эксплуатационную усадку. Технологическая усадка подразделяется:
- действительная (измеряется при темп-ре литья и при охлаждении)
Lф – размер формы при темп-ре формования
Lи – размер изделия при комнатной темп-ре.
- расчетная (измер-ся при комнатной темп-ре): прессуется по 3 станд бруска при гостированных технологических параметрах. После формования образцы извлек. и охл-ют при комн темп-ре. В интервале времени от 16 до 24 часов для ТП и до 72 ч для РП с помощью штангенциркуля измер-ся размеры с точностью ±0,01 мм. За рез-т приним-ся среднеарифм. 3х измерений.
L - размер формующей полости при комн темп-ре
L1- размер изделия при комн темп-ре.
2.6. Влажность полимеров. Оказывает влияние на качество, режим переработки, усадку. Влажность – сод-ние в ПМ свободной влаги, кот выр-ся в % к его массе. Сущ-ют гигроскопичные мат-лы, кот необх-мо перед применением подсушивать. При том, что все без исключения мат-лы должны выдерж-ся в рабоч. помещении не менее суток перед их переработкой.
К гигроскопичн мат-лам относ ПС и его сополимеры (АБС, УПС), ПА, ПК, ПЭТФ, полиуритан.
Допустимое сод-ние влаги: для фенопластов – 2-4,5%; для амонопластов 3-4%; ПС – 0,6-0,8%; ПА 0,4%; ПК 0,02%.
При прессовании реактопластов с выс. содерж-ем влаги ухудшается внешний вид, появл-тся матовость, в пр-се прессования необх-мо проводить подпрессовки, изделия могут быть получены со вздутиями, а иногда и с трещинами. При переработке термопластов на поверхности изделий появляется серебристость при повышенном содержании влажности.
Определение влажности проводится для гигроскопичных мат-лов обязат, для негигроскоп – в пределах партии.
Для ТП влажность опр-ся путем высуш-я навески ПМ до постоянной массы. Для РП вл-ть опр-ся по методу Дика и Старка. Для этого навеску помещ.т в бензон и кипятят. К колбе прис-ют приемник-ловушку, в кот собир-ся испаряющаяся влага. Как только объем воды в ловушке перестал увел-ся кипячение прекращ-т и замер-т этот объем. Паралллельно проводят контрольный опыт, кипятя только чистый бензол.
V,V1 – объем воды в ловушке при кипячении пресс-порошка и растворителя, мл;
G – масса навески, г.