На главную

Статья по теме: Разбухание экструдата

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

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 капилляру19. Метцнер с сотрудниками (1960 г.) показали, что устройство конического входа в капилляр уменьшает разбухание22, а Миле, Мур и Пуф23 (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.[6, С.45]

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.[1, С.470]

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 прифильер-ной вытяжке волокна из расплава площадь поперечного сечения волокна на участке от выхода из фильеры до приемных роликов гиперболически уменьшается. Типичное изменение площади попе-[1, С.561]

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.[6, С.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.[8, С.199]

Капиллярный реометр фирмы "Чеаст" (Италия) и капиллярный экструзионный реометр ACER-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.[4, С.451]

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.[5, С.156]

Явление разбухания струи с относительным успехом рассматривали Метцнер с соавторами [5] применительно к экструзии растворов полимеров, исходя из условия сохранения количества движения. Однако для расплавов полимеров не существует сколько-нибудь удовлетворительной теории этого явления, основанной на гидродинамических представлениях или на анализе вязко-упругих свойств материала [10, 12]. В 1966 г. Накажима и Шида [Н] предложили простую механическую модель для расчета разбухания струи при экструзии расплавов полимеров, в которой с помощью трех материальных функций среды можно было связать между собой такие эффекты, как входовые потери при течении в капилляре, затухание «памяти» расплава к механической предыстории деформирования и разбухание экструдата. Подтверждение и дальнейшее развитие их подхода было предметом работ Бэгли и Даффи [13], а также Грессли с соавторами [14]. Совсем недавно несколько иной подход к оценке величины разбух"ания струи, рассматриваемого как следствие высокоэластического восстановления, был предложен Таннером [15].[7, С.178]

Ярким проявлением высокоэластичности ПЭВД является „разбухание" экструдата при больших скоростях экструзии. Авторы исследований этого явления в опытах с ПЭНД не пришли к единому мнению относительно существования зависимости коэффициента разбухания а от М и полидисперсности.[2, С.148]

15. Володин В.П., Афанасьева Я.В. Разбухание экструдата на в,ыходе из[3, С.414]

молекулярный вес 61 относительный объем 145 отношение вязкостей 39 переход первого рода 69 пластическое разрушение 179 производительность литья 141 прочностные свойства 69 разбухание экструдата 45 растрескивание 188 температурная зависимость[6, С.195]

и разбухание экструдата 131 объемный расход 123 поток под давлением 123 «противоток» 117, 123[6, С.197]

Полный текст статьи здесь



ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Тадмор З.N. Теоретические основы переработки полимеров, 1984, 632 с.
2. Поляков А.В. Полиэтилен высокого давления, 1988, 201 с.
3. Сагалаев Г.В. Справочник по технологии изделий из пластмасс, 2000, 425 с.
4. Аверко-Антонович И.Ю. Методы исследования структуры и свойств полимеров, 2002, 605 с.
5. Ильясов Р.С. Шины некоторые проблемы эксплуатации и производства, 2000, 576 с.
6. Северс Э.Т. Реология полимеров, 1966, 199 с.
7. Шен М.N. Вязкоупругая релаксация в полимерах, 1974, 272 с.
8. Уайт Д.Л. Полиэтилен, полипропилен и другие полиолефины, 2006, 251 с.

На главную