ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние теплофизических свойств термопластов на процесс свариваемости из "Газовая сварка пластмасс " Влияние вязкости расплава. Как указывалось, в нормальных условиях расплав обладает высокой вязкостью, при его нагревании она уменьшается, т. е. в интервале температур точки плавления расплав еще настолько густой, что даже при высоких удельных давлениях (50— 100 кгс/см ) сваривания не происходит. Вначале состояние расплава полиэтилена при увеличении температуры мало изменяется, при температуре около 100°С выше точки плавления наблюдается текучесть. У полипропилена вязкость изменяется при более низкой температуре, чем у полиэтилена. [c.8] Так как в пределах области плавления с небольшой разницей температур вязкость резко изменяется, следует обращать особое внимание на равномерность подогрева соединяемых поверхностей. Даже небольшая разница температур нагрева свариваемых поверхностей приводит к большому различию в степени вязкости. Две поверхности с различной степенью вязкости не могут образовать прочного соединения, так как более вязкий материал, деформируясь одновременно с менее вязким, не перемешивается с последним, т. е. менее вязкий слой выдавливается из шва, контактирующиеся же поверхности с высокой вязкостью не образуют прочного соединения. [c.8] ОТ них очень медленно. При слишком быстром нагреве теплота скапливается в относительно тонком слое, при этом вдоль нагреваемой зоны образуется жидкотекучий расплав, что нежелательно, так как приводит к усиленному расщеплению макромолекул, а следовательно, к охрупчиванию этой зоны после охлаждения. [c.9] Для устранения этого недостатка при увеличении скорости и повышении температуры сварки теплоту необходимо подавать на большие площади, т. е. нагревать околошовные зоны. [c.9] Влияние термической усадки. При охлаждении из-за усадки расплава в области шва наступает многоосное напряженное состояние (рис. 7 и 8). [c.9] В практике эксплуатации конструкций из термопластов необходимо учитывать, что детали после сварки и охлаждения нельзя подвергать ударной нагрузке, так как может произойти их хрупкий излом. При медленном воздействии нагрузки они деформируются без излома, так как в результате релаксации напряжения снимаются. При сварке прутком распределение внутренних напряжений в околошовной зоне более неблагоприятно при У-образном шве, чем при Х-образном. Последнее объясняется симметрией поперечного сечения и частичным снятием внутренних напряжений при повторном нагреве шва. Сварной шов должен быть подвержен нагрузке до температуры окончательной кристаллизации, т. е. в течение как можно большего времени с тем, чтобы противодействовать образованию внутренних напряжений при объемном расширении в результате кристаллизации. При сварке рекомендуется глубокий прогрев околошовных зон, выравнивающий напряжения по обе стороны шва. [c.10] Термическая чувствительность пластмассы не обусловлена строго определенной температурой, и степень деструкции ее во многом ивисит от продолжительности нагрева. Пластмасса выдерживает кратковременное воздействие температуры, продолжительное ее воздействие приводит к разложению пластмассы. [c.11] На практике нужно обеспечить следующее стабильный нагрев, что улучшает свариваемость и качество швов при сварке пластмасс, особенно чувствительных к окислению, торможение окислительного процесса за счет использования газов (N2, СО2 и др.) выполнение в течение минимального времени всех сварочных работ и особенно таких, для которых в качестве теплоносителя используют воздух. [c.11] Загрязненность, под которой подразумевают содержание влаги и м-асла в газе-теплоносителе, повышенную влажность окружающего воздуха и наличие масла и грязи на поверхностях свариваемых кромок и инструментов, ухудшает качество и приводит к возникновению дефектов в сварном шве. Для предотвращения этого необходимо тщательно очищать ацетоном свариваемые поверхности, присадочный пруток и инструменты для очистки газа-теплоносителя от пыли, паров воды и масел используют фильтры. [c.11] Свариваемые материалы. Наибольший интерес с точки зрения свариваемости представляют такие термопласты, как полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид (пластифицированный и жесткий), и полистирол. Основные теплофизические и технологические свойства этих материалов приведены в табл. 1. [c.11] Полиэтилен (--СНг—СНг—)г. получил наибольшее распространение (из пластиков). Это твердый, белый, слегка прозрачный материал, напоминающий парафин легко поддается резке ножом, не имеет запаха и вкуса, горит голубоватым слабо светящимся пламенем, не является проводником электрического тока, размягчается при нагревании, изменяя первоначальную и сохраняя полученную форму. Промышленность выпускает полиэтилен в виде труб, листов, пленок, нитей и различных формованных изделий. [c.11] Получение полиэтилена. Сырьем для его производства служит этилен СН2 = СНг. Полиэтилен получают полимеризацией этилена в газовой фазе, эмульсии или растворителе. По методу получения различают полиэтилен высокого давления (низкой плотности ПНП) и низкого давления (высокой плотности ПВП). [c.12] ПВП — продукт полимеризации этилена при низком давлении, равном 30 бар, и температуре 20—70°С в присутствии металлоорганических катализаторов (раствор никелевой соли в триэтиле алюминия). [c.12] ПНП — продукт полимеризации при высоком давлении 1500—2000 ат и температуре 300—400°С в трубчатых реакторах и реакторах с перемешивающим устройством и применением инициаторов радикального типа (кислорода, перекисного соединения). [c.12] Молекулярной массой обладает и более высокими механическими свойствами, но его труднее обрабатывать. [c.13] Полиэтилены по плотности (г/см ) подразделяют на три группы низкую (0,918—0,930), среднюю (0,931— 0,945) и высокую (0,946—0,970). [c.13] Вернуться к основной статье