ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Термостабильность расплавов термопластов из "Основы переработки термопластов литьём под давлением" При переработке термопластов литьем под давлением важную роль играет способность полимера к деструкции в процессе его нагревания и течения в литьевой машине и форме. Обычно процесс литья под давлением рассматривают как чисто физический процесс. Однако в процессе литья под давлением возможно протекание различных химических реакций, приводящих к разрыву цепей и изменению свойств термопласта при течении и в готовом изделии. [c.63] Деструкция термопласта может протекать при нагреве до высоких температур, при длительном нагреве, под влиянием высоких напряжений сдвига при течении через сопло литьевой машины и литниковые каналы, а также за счет окисления или гидролиза (например, при переработке влажных термопластов). При нагревании термопласты могут подвергаться разнообразным химическим и физическим превращениям, сопровождающимся образованием газообразных и жидких продуктов, изменением окраски и т. п. [c.63] Устойчивость полимера к химическому разложению при повышенных температурах характеризуется его термостойкостью, под которой понимают температуру начала химического изменения полимера , регистрируемую по выделению продуктов разложения или по изменению характеристик процесса . [c.63] Полистирол. . . Поливинилхлорид Полиметилметакрилат. . . . Поликарбонат. . Полифениленоксид. . [c.64] Полиэтилен высокой плотности Полипропилен. . Полиформальдегид. . [c.64] Полиамид 6. . . Полиэтилентерефталат. . . . Полиамид 6,6. . [c.64] Представляет интерес также влияние продолжительности воздействия температуры на изменение молекулярного веса термопласта. В табл. 1.7 представлены данные об изменении индекса расплава термопластов, подвергнутых длительному термическому воздействию при температурах, характерных для литья под давлением этих материалов . Как видно из таблицы, термическая деструкция полиметилметакрилата, полистирола и полипропилена невелика, а поликарбонат практически не подвергается деструкции при указанных условиях. В то же время у ацетилцеллюлозного этрола наблюдается очень сильная деструкция в меньшей степени деструктируется полиамид 6,10. В последней графе таблицы приведены значения индекса расплава после десятого цикла литья, которые за немногими исключениями значительно выше показателей, обусловливаемых термической деструкцией. Это связано с тем, что условия термической деструкции более жестки по сравнению с условиями, при которых находится термопласт в литьевой машине, так как материал при движении в нагревательном цилиндре постепенно нагревается до температуры литья, а не находится все время при этой температуре. При литье под давлением ацетилцеллюлозного этрола термическая деструкция имеет большое значение. [c.64] Напротив, у поликарбоната не наблюдается заметной термической деструкции, хотя при литье под давлением индекс расплава этого термопласта претерпевает наибольшие изменения. Индекс расплава полиэтилена снижается как при нагревании, так и при многократной переработке литьем под давлением. [c.65] Деструкция, вызванная многократным литьем под -давлением, почти во всех случаях приводит к большим изменениям свойств термопласта, чем термическая деструкция исходных материалов, не подвергавшихся переработке . [c.65] Следует учитывать, что термостабильность расплавов полимеров зависит не только от химической природы полимера, но также и от наличия в них стабилизирующих добавок. Поэтому промышленные литьевые марки одного и того же типа термопласта могут различаться по термостабильности при содержании в них различных типов добавок, применяемых для стабилизации. [c.65] Следует отметить, что молекулярный вес поликарбоната при термоокислительной деструкции уменьшается при переработке на литьевой машине быстрее, чем при термоокислительной деструкции в лабораторных условиях при той же температуре что связано, очевидно, с влиянием механической деструкции при литье. [c.65] Уменьшение молекулярного веса термопласта вследствие термической деструкции при литье может привести к повышению текучести и, как следствие, к образованию подливов на изделиях по линии разъема формы. В то же время сшивание придает ббль-шую жесткость цепям полимера, что в свою очередь увеличивает ориентацию и анизотропию свойств литьевых изделий , как было показано для литьевых изделий из полиэтилена высокой плотности (рис. 1.37). [c.66] Расплавы некоторых полиамидов деструктируют до олигомеров и даже мономеров. Так, в зависимости от продолжительности и температуры переработки полиамида 6 может образоваться определенное количество мономерного капролактама и олигомеров. Поэтому литьевые детали из полиамида 6 большей частью не свободны от низкомолекулярных частей, не содержащихся в гранулах. Содержание капролактама в изделиях повышается с ростом температуры и продолжительности переработки, как это видно из рис. I. 38. [c.66] При понижении давления из слишком влажного или нагретого расплава выделяются пузырьки водяных паров, которые практически всегда равномерно распределены. Если содержание влаги относительно велико, то расплав может вытекать из сопла в виде пены. Повышенное содержание влаги приводит к дефектам внешней поверхности деталей. При термическом разложении расплава, в котором образуются пузырьки вследствие присутствия газообразных продуктов разложения, возникают аналогичные явления. [c.67] У полиамидов вязкость расплава только тогда является постоянной, когда содержание влаги соответствует состоянию химического равновесия для каждого молекулярного вe a . Так, расплав полиамида 6 при температуре 265 °С и относительной вязкости 2,5 находится в равновесии, если он содержит 0,3% влаги если же содержится только 0,15% влаги, то вязкость увеличивается до 3,3 (рис. 1.39). Отсюда возникает необходимость тщательной сушки высокомолекулярных полиамидов до необходимого содержания влаги с тем, чтобы предупредить деструкцию полимера. Полиамиды с высоким молекулярным весом стабильны только при содержании влаги меньше 0,1%. [c.67] Термическая стабильность расплавов термопластов обычно является достаточной, если масса отливаемого изделия находится в правильном соотношении с максимальной массой отливки для литьевой машины данного размера, т. е. когда продолжительность пребывания термопласта в цилиндре машины невелика. Так, у сополимеров на основе формальдегида допустимая температура литья, как это следует из рис. 1.41, очень сильно зависит от продолжительности пребывания материала в нагревательном цилиндре. Однако при малой массе отливаемого изделия по сравнению с максимально возможной массой отливки для данной литьевой машины очень резко уменьшается как возможный температурный интервал литья, так и максимальная температура, при которой еще не происходит деструкция полимера из рис. I. 42. [c.69] Вернуться к основной статье