ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Физико-механические свойства капронового литья после многократной переработки и старения из "Многократная переработка и применение капрона в технике" Широкое распространение получила переработка кап-рона-крошки методом литья под давлением. Этим методом получают изделия различной степени сложности и точности размеров с высокими показателями механических свойств и чистоты поверхности. Кроме того, литье под давлением — это высокопроизводительный процесс, широко применяемый в крупносерийном и массовом производстве благодаря низкой себестоимости получаемых изделий [15]. [c.15] При литье под давлением качество отливок зависит от различных факторов температуры, скорости литья, давления, условий охлаждения отливки в пресс-форме, степени ориентации макромолекул, прочности сварки на встречных потоках расплава при заполнении пресс-формы, степени переплавки сырья и др. Кроме того, большое значение имеет соблюдение требований, предъявляемых к литьевому оборудованию равномерное распределение тепла внутри плавильного цилиндра машины, инертность среды, в которой находится расплав, минимальное время пребывания полимера в состоянии расплава и минимальная скорость впрыска, оптимальная конструкция сопла и т. д. Современные машины для литья под давлением в достаточной мере удовлетворяют этим требованиям, поэтому экспериментальные исследования влияния многократной переработки лучше проводить на отливках, получаемых именно этим способом. В большинстве случаев литье производится в многоместные пресс-формы с центральным расположением литникового канала относительно всех гнезд пресс-формы. [c.15] Полученные в первом цикле переработки образцы-отливки после дробления поступают на второй цикл. Так же как и в первом, часть из них используется для определения показателей физико-механических свойств, а другая часть вновь раздробляется и подвергается литью. Таким образом, для каждого последующего цикла переработки используется материал предыдущего. Если все циклы переработки проводить без длительных перерывов, промежуточная сушка не требуется. [c.16] Для дробления капроновых отливок применяют механические ножевые дробилки с мощностью электропривода 4—5 кВт. Как и все дробилки, предназначенные для измельчения изделий из термопластов, они имеют систему подвижных и неподвижных. ножей, а также калибрующую решетку, позволяющую получать гранулы определенных размеров. На предприятиях ФРГ и США [161 перед измельчением отходов термопластов их предварительно охлаждают до —50 °С с помощью жидкого азота. Это повышает производительность дробильного оборудования. [c.16] Экспериментальные исследования влияния многократной переработки на физико-механические свойства полимеров включают также изучение изменения стойкости их к искусственному старению. Для этой цели в лабораторных условиях применяется аппарат искусственной погоды типа ИП-1-3 (рис. 1) и другие аналогичные приборы. [c.16] Поэтому необходимо определять вероятностные характеристики измеряемых величин и степень их разброса. [c.20] Число циклоб переработки. [c.20] Число циклов переработки. [c.20] Установлено, что после пятикратной переработки капрон приобретает серо-коричневый цвет и делается совершенно непрозрачным. Изменение окраски существенно сказывается на поглощении УФ-излучения поверхностными слоями испытываемых образцов. После пятикратной переработки капрон больше подвержен действию излучения. [c.21] По мере увеличения числа циклов переработки повышается твердость образцов. Так, после пятикратной обработки твердость возрастает от 80 до 175 МПа (8— 17,5 кгс/мм ). Многократное измельчение, плавление и истечение расплава через сопло пресс-форм приводит к деструкции, одновременно с которой происходит и структурирование, главным образом в поверхностных слоях, что и обусловливает повышение твердости образцов. [c.21] При последующей обработке образцов в аппарате ИП-1-3 процессы структурирования протекают еще более интенсивно и твердость отливок возрастает еще больше (см. рис. 6, пунктирная кривая). [c.21] Разрушающее напряжение при растяжении незначительно снижается в результате деструкции макромолекул и после двукратной переработки принимает постоянное значение. Дальнейшая переработка не влияет на этот показатель. Следует отметить, что облучение с орошением после многократной переработки и только переработка практически одинаково влияют на разрушающее напряжение при растяжении. [c.21] Уменьшение эластичности и возрастание хрупкости полимеров происходит в тех случаях, когда нарастание напряжений в образцах под действием деформирующих сил не сопровождается процессами макромолекулярных перегруппировок, приводящих к релаксации напряжения. Хрупкость является причиной снижения ударной вязкости (см. рис. 7) и в определенной степени влияет на разрушающее напряжение при статическом изгибе, причем чувствительность показателя ударной вязкости к многократной переработке значительно выше, чем разрушающего напряжения при изгибе. Облучение в аппарате ИП-1-3 после каждого цикла переработки еще более увеличивает хрупкость, и ударная вязкость снижается еще в большей степени. Разрушающее напряжение при статическом изгибе после пятикратной переработки не снижается, искусственное старение испытываемых образцов в аппарате ИП-1-3 незначительно влияет на этот показатель. [c.22] При литье под давлением в результате действия температуры и давления происходит кристаллизация и изменение структуры капрона. На основании рентгеноскопии установлено, что структура капрона при переработке до трех циклов изменяется несущественно [17]. [c.22] Большое значение при кристаллизации капрона имеет наличие примесей и скорость охлаждения. Несмотря на более высокую текучесть расплава капрона по сравнению с другими термопластичными полимерами, при соприкосновении его с относительно холодными стенка ми пресс-формы затвердевание происходит почти мгновенно. При этом тонкий поверхностный слой отливок имеет аморфную структуру, а внутренние области состоят из кристаллических образований. При медленном охлаждении капрона кристаллическая фаза составляет 50—60%, а при резком — 15—20% [19]. [c.23] Характерным для капрона является образование снопообразных кристаллических структур (сферолитов), которое происходит при охлаждении расплава. Сферолит-ные структуры оказывают влияние на механические свойства капроновых отливок. [c.23] Капрон размягчается в температурном интервале 215—225 °С и переходит в вязкотекучее состояние. Затем при прохождении расплава через сопло литьевого цилиндра машины под давлением происходит ориентация макромолекул в направлении течения. На законах течения расплава через литники, скорости теплообмена и релаксационных процессах основаны условия формования отливок из термопластов. [c.23] Второй период — период роста давления. На этой стадии поступление жидкого расплава в пресс-форму заканчивается, происходит оформление отливки, которое сопровождается повышением ее плотности. Третий период — период спада давления и постепенного охлаждения отливки. При быстром охлаждении в отливках могут возникать внутренние напряжения. Этот период более продолжительный, чем предыдущий. Давление при литье оказывает влияние главным образом на структуру поверхностного слоя отливок. Структура центральной зоны отливки практически не зависит от давления при литье. [c.24] Низкая вязкость расплава может оказывать и отрицательное влияние. Когда расплав капрона становится очень жидким, он затекает в самые незначительные зазоры по периметру разъема пресс-формы,, в результате чего увеличивается облой на поверхности отливок и становится обязательной механическая обработка. Поэтому требования к точности и чистоте обработки деталей пресс-формы должны быть повышены. [c.24] Вернуться к основной статье