Состояние материала вязко-текучее

Теплостойкость и морозостойкость являются важными эксплуатационными характеристиками полимерных материалов. Они определяют верхнюю и нижнюю допустимую температуру применения того или иного материала. В силу особенностей физикомеханических свойств при очень высокой температуре полимер, как известно, переходит в вязко-текучее состояние, а при переохлаждении — в стеклообразное. Таким образом, при испытаниях на теплостойкость и морозостойкость определяют температуру перехода полимерного материала из высокоэластического состояния в вязко-текучее и стеклообразное. [c.192]

Кристаллические полимеры с узким температурным интервалом перехода из кристаллического состояния в вязко-текучее можно сваривать лишь способами (например, ультразвуковая сварка), позволяющими быстро прогревать материал до требуемой температуры только в слоях, которые подлежат соединению. Процесс требует точного поддержания температуры и длительности прогрева. Наиболее легко свариваются аморфные полимеры с низкой полярностью (полистирол, полиметилметакрилат) или аморфные полярные полимеры, содержащие пластификатор (пластифицированный поливинилхлорид). [c.18]

Существенную роль в описании свойств аморфных полимеров играет диаграмма деформационно-прочностных состояний (рис. 4.93). Как уже отмечалось, в зависимости от температуры аморфный материал находится в одном из трех физических состояний стеклообразном (на рис. 4.93—область упругих деформаций), высокоэластическом (на рис. 4.93 — область высокоэластических деформаций) и вязко-текучем (на рис. 4.93 — область необратимых деформаций). На рис. 4.93 изображены предельные напряжения, т. е. напряжения, при которых материал разрушается — по-разному в разных температурных областях. Все температурные границы смещаются к высоким температурам с увеличением скорости деформации (в особенности при ударе) и уменьшением продолжительности действия нагрузки. Проследим за поведением материала в каждой из температурных областей, рассматривая соответствующие диаграммы напряжений [c.341]

На рис. 6 представлена общая температурная зависимость условно определенного модуля упругости полимеров, известного по результатам многих испытаний. С повышением температуры модуль упругости падает, материал переходит из стеклообразного состояния в высокоэластическое, причем линейный полимер теряет свою упругость и переходит в вязко-текучее состояние. [c.15]

Кроме того, на характер деформации влияет время нагружения материала, определяющее возможность релаксационных явлений, зависящих, в свою очередь, от строения углеродных цепей (разветвление — привитые полимеры, количество боковых замещающих групп и т. д.), а также от коэффициента полимеризации п. При увеличении коэффициента полимеризации повышается температура перехода полимера из состояния стекловидного в состояние упруго-эластическое и вязко-текучее. Последний переход может потребовать высоких температур, при которых уже начинается распад связей или деструкция полимера. Такие полимеры называются термореактивными в отличие от термопластичных, которые могут совершать многократно этот переход без следов разложения. Они более перспективны и удобны в процессах переработки, так как не создают необратимых потерь за счет брака (экономически целесообразны). [c.14]

Схема рабочей части экструдера представлена на рисунке. Порошок или гранулы, засыпанные в бункер, захватываются шнеком и, продвигаясь вдоль оси, проходят I, II и III температурные зоны разогреваясь к концу шпека до вязко-текучего состояния, материал продавливается через решетку (перед головкой) и формующие устройства. Решетка создаст сопротивление, необходимое для уплотнения расплава, задерживает крупные, непрогретые частицы материала и устраняет вредное действие шнека на материал. [c.466]

Процесс экструзии термопластов можно осуществлять без специального нагрева, цилиндра или шнека, используя машины для адиабатических процессов экструзии. Машины такого типа имеют шнек диаметром 18—35 мм. При высокой скорости вращения шнека, достигающей 1500 об/мин, вследствие интенсивного трения материала о стенки цилиндра и поверхность шнека, а также трения между частицами материала выделяется такое количество тепла, которое достаточно для перевода материала в пластическое, вязко-текучее состояние. При адиабатическом процессе экструзии материал тщательно перемешивается и равномерно прогревается по всей массе, что повышает качество получаемых изделий. [c.281]

Процесс получения изделия длится 5—20 сек (продолжительность нагрева материала до вязко-текучего состояния не входит в цикл). На рис. 75 показана принципиальная схема процесса литья под давлением. [c.282]

При нагревании термопластов необходимо иметь в виду, что температура вязко-текучего состояния очень близка, а иногда и равна температуре начала деструкции (разложения) материала, теряющего при этом механическую прочность и другие ценные свойства. Степень разложения материала определяется не только температурой нагрева, но и длительностью ее воздействия. Поэтому при сварке термопластов нагрев материала должен быть возможно более кратковременным, с точным соблюдением установленной температуры нагрева. При кратковременном нагреве материал может быть нагрет несколько выше температуры начала деструкции без заметного изменения свойств. Температурные интервалы нагрева некоторых термопластов при сварке следующие, ° С [c.294]

В настоящее время в промышленности применяют большое количество методов изготовления деталей из пластмасс. Выбор метода переработки зависит от природы материала, от желаемых показателей физико-механических, диэлектрических, оптических и других свойств изделия. Пластмассы могут находиться в вязко-текучем, высокоэластичном и в твердом состояниях, поэтому целесообразно рассмотреть методы переработки пластмасс в изделия, классифицируя их по физическому состоянию материала на стадии формообразования изделия и физической характеристики процесса. [c.607]

Стеклообразное состояние — твердое, аморфное (атомы, входящие в состав молекулярной цепи, совершают колебательное движение около положения равновесия движения звеньев и перемещения макромолекул не происходит). Высокоэластическое состояние — присуще только высокополимерам, характеризуется способностью материала к большим обратимым изменениям формы при небольших нагрузках (колеблются звенья и макромолекула приобретает способность изгибаться). Вязко-текучее состояние напоминает жидкость, но отличается от нее очень большой вязкостью (подвижна вся макромолекула). С изменением температуры линейный или разветвленный полимер может переходить из одного физического состояния в другое. [c.394]

Для напыления пригодны только полимеры, которые при нагревании могут плавиться и переходить в жидкое или вязко-текучее состояние, а также хорошо сцепляться с покрываемой поверхностью. Необходимо также, чтобы при нагреве до температуры растекания не происходило термической деструкции и окисления напыляемого материала. [c.44]

Формование изделий из пенопластов осуществляют преимущественно в момент их образования, т. е. в момент вспенивания, так как в этот период материал находится в вязко-текучем состоянии. Для формования используют внутреннее давление газов, вспенивающих материал. [c.203]

Из бункера 4 (рис. 435) порошкообразный пресс-материал автоматически подается в обогреваемый цилиндр 3 литьевой машины и подогревается в нем до текучего состояния. Полученная вязкая масса [c.655]

Сварка пластмасс основана на способности материала при нагревании до температуры выше точки текучести переходить в вязко-текучее состояние. При этом свариваемые элементы при небольшом давлении прочно соединяются между собой. Ниже будут рассмотрены основные способы сварки пластмасс в зависимости от свойств и вида материала. [c.49]

После снятия нагрузки молекулы постепенно приобретают форму, характерную для равновесного состояния. С дальнейшим повышением температуры энергия тепловых движений возрастает настолько, что молекулы приобретают способность перемещаться относительно друг друга (пластические деформации). Температурный интервал, в котором преимущественно высокоэластические деформации сменяются преимущественно пластическими, условно назван температурой текучести полимера. За этим интервалом расположена область вязко-текучего состояния полимера. Свариваемость полимеров за счет диффузии возможна только в зоне, допускающей свободное перемещение молекул, т. е. в стадии вязко-текучего состояния. Чем ниже температура перехода полимера в эту стадию и выше его текучесть, тем быстрее удается достигнуть однородности материала в зоне сварного шва. [c.15]

Присутствие в аморфном полимере пластификатора снижает температуру перехода в вязко-текучее состояние и облегчает перемещение молекул полимера друг относительно друга, что ускоряет процесс сварки и повышает надежность сварного соединения. При малой скорости диффузии молекул свариваемого полимера даже при температуре, близкой к температуре текучести (что характерно для полимеров с высокой полярностью или с высоким молекулярным весом), удобно использовать присадочный материал. Последний может быть либо тем же полимером, но содержащим пластификатор или имеющим более низкий молекулярный вес, либо иным, менее полярным полимером, но совмещающимся с основным материалом. В обоих случаях процесс сварки осуществляется преимущественно вследствие диффузии более подвижных молекул присадочного полимера в пограничные слои свариваемых деталей. [c.18]

Для осуществления диффузионной сварки термопластичный материал в зоне соединения с помощью теплоносителя переводят в вязко-текучее состояние, в котором молекулы приобретают достаточную подвижность для взаимного проникновения в контактирующие поверхности. С повыщением температуры скорость диффузии возрастает, повышая скорость сварки и однородность сварного шва. [c.32]

Прочность соединения, близкая к прочности основного материала, достигается в том случае, если температура свариваемых поверхностей соответствует температуре перехода данного полимера в вязко-текучее состояние (см. табл. 1). [c.76]

Для качественного соединения пленок место сварки должно быть доведено, как и при сварке листовых материалов, до вязко-текучего состояния. Стремясь ускорить процесс, при сварке пленок инструмент нагревают до температур, при которых начинается деструкция материала. Однако скорость этой реакции ниже скорости сварки пленок при столь высокой температуре и малой толщине прогреваемого материала. [c.78]

Регулирование напряженности поля изменением напряжения на пластинах рабочего конденсатора влечет за собой необходимость регулирования скорости сварки. При сварке изделий из термопластов материал должен быть нагрет до температуры вязко-текучего состояния за промежуток времени от долей секунды до нескольких секунд. На рис. 119 показано, как зависит потребная мощность высокочастотного нагрева от продолжительности сварки и толщины свариваемого материала [76]. Из гра- [c.142]

Процесс сварки винипласта сводится к тому, что основной материал и присадочный пруток нагреваются до начала перехода в вязко-текучее состояние и при легком прижиме пруток скрепляется (сплавляется) со свариваемыми частями изделия, соединяя их между собой. [c.371]

Сварка нагретым газом благодаря своей простоте и доступности — один из первых и самых распространенных способов сварки пластмасс. При этом способе поверхности свариваемых деталей нагревают до температуры вязко-текучего состояния разогретой струей газа. Сварку осуществляют с применением присадочного материала и без него (рис. I). В качестве газа-теплоносителя можно использовать воздух, азот, аргон, углекислый газ и др. [c.6]

Температуру газа на выходе из сопла наконечника устанавливают в зависимости от свариваемого материала, она должна на 50—100° превышать температуру вязко-текучего состояния полимера. Повышение температуры необходимо для компенсации потерь тепла газовой струи между соплом наконечника и поверхностью материала. Расстояние между соплом наконечника и поверхностью сварного шва следует поддерживать постоянным и равным 5—8 мм. В пределах данного расстояния температура газа снижается на 90—100°. Так, например, температура струи газа на выходе из сопла наконечника при сварке полиэтилена составляет около 300° С, в то время как температура вязко-текучего состояния полиэтилена в месте контакта составляет 180—250° С. При сварке поливинилхлорида температура струи газа должна быть равна 270—280° С- [c.7]

К материалам, хорошо сваривающимся методом сварки экструдированной присадкой, относятся пластмассы, которые переходят в вязко-текучее состояние при сравнительно низких температурах и могут нагреваться при экструзии значительно выше температуры текучести без заметной деструкции. К таким пластмассам относятся полиэтилен, полипропилен, пластифицированный поливинилхлорид, полистирол и др. Состав присадочного материала аналогичен свариваемому. Этот способ целесообразно применять для сварки изделий, имеющих швы большой протяженности, например, пленки, листы, профили, трубы. [c.26]

Контактно-экструзионный метод сварки позволяет использовать сопла различной конструкции, выполненные по форме предполагаемого шва. Перемещая сопло по свариваемому материалу, температура которого на 30—40° С ниже температуры присадочного материала, можно разогреть его за счет теплоотдачи на глубину 0,1—0,2 мм до вязко-текучего состояния. Углы и способы разделки кромок те же, что и при экструзионном [c.28]

Температура материала при инжекции в полость прессформы должна быть возможно выше, так как при этом обеспечивается хорошая текучесть материала и снижается удельное давление инжекции. Кроме этого, изделия можно получить без внутренних напряжений. Необходимо лишь иметь в виду, что формование аморфных термопластов можно осуществлять в довольно широком интервале температур вследствие их постепенного перехода из высокоэластичного состояния в вязко-текучее. Кристаллические термопласты требуют жесткого соблюдения температурного режима (на 10—20° С выше температуры плавления), так как почти до температуры плавления они имеют недостаточную текучесть, а при незначительном превышении температуры плавления они переходят в высокотекучее состояние и легко вытекают через очень малые зазоры (0,05 мм). [c.284]

Для удобства укладки в форму стекловолокно подготавливают в виде стекломата, т. е. в виде слоя беспорядочно расположенного рубленого стекловолокна, прошитого стеклонитью. Толщина слоя зависит от толщины изделия. Благодаря разрыхленной структуре стекломата смола легко проникает между волокон, склеивая их друг с другом. Поскольку для заполнения пустот между волокнами стекломата требуется большее количество смолы, чем при прессовании стекловолокнитов, и отверждение производят при нормальном давлении, материал имеет меньшую плотность и более низкую прочность. Однако производство изделия отличается простотой и не требует какой-либо сложной технологической оснастки. Применять стекломаты в качестве наполнителя можно так же, как и в случае намотки, если смола в термореактивной стадии имеет вязко-текучее состояние и ее отверждение не сопровождается выделением газообразных побочных продуктов. Наиболее пригодными для этих целей являются отверждающиеся полиэфиры и эпоксидные смолы. [c.76]

Литье под давлением осуш,ествляется в литьевых машинах в стадии вязко-текучего состояния термопластов. Материал, постепенно разогреваемый до вязко-текучего состояния в обогреваемом цилиндре машины, нод давлением поршня передвигается по цилиндру и затем через сопло цилиндра передается в форму, где он охлаждается. Температуру формы, как правило, поддерживают на уровне 20—25° С, охлаждая водой. В некоторых случаях, особенно для улучшения внешнего вида изделий, из материала, имеюш,его высокую температуру стеклования, температуру формы повышают до 40—60° С. При формовании кристаллизуюш,ихся полимеров форму нагревают для ускорения кристаллизации. [c.103]

Для прессования крупногабаритных изделий при высоких давлениях требуются громоздкие и сложные стальные прессформы и энергоемкое тяжелое оборудование. Поэтому был применен способ формования при низких давлениях. Использованию его способствовало также наличие высокопрочного наполнителя (стекловолокно, стеклоткань), обеспечивающего достаточную прочность изделия и при малом уплотнении материала. Расширился и круг термореактивных связующих, среди которых появились композиции, отверждающиеся без выделения побочных продуктов, переходящие в гелеобразное состояние при нормальной температуре, обладающие высокой адгезией к стекловолокну и стеклоткани и имеющие вязко-текучую консистенцию в термореактивпой стадии. [c.115]

Для получения деталей из термореактивных пластмасс необхо-ДИМ9 определенное давление при одновременном нагреве пресс-материала до вязко-текучего состояния. Отверждение является результатом реакции полимеризации, а для изготовления деталей из термопластичных пластмасс требуются не только давление и предварительный нагрев, но и последующее охлаждение для сохранения приданной формы. Обычно прямое прессование применяют для изготовления деталей из термореактивных пластмасс. [c.608]

Метод сварки экструдированной присадкой основан на подаче в место сварки разогретой присадкп, получаемой из гранул, нагреваемых до вязко-текучего состояния в шнековом устройстве. За счет тепла нагретого экструдированного присадочного материала происходит раз.мягченпе кромок свариваемой пластмассы, которая прочно соединяется с присадкой. Этот метод напоминает сварку нагретым возду.хом с присадкой. Метод находится в стадии разработки, он показал хорошие результаты при сварке пленок полиэтилена больших толщин. [c.389]

В и н и и л а с т не пмеет определенной точки плавления. При температуре выше 80° С он размягчается, а при 180° С начинает течь. В интервале температур 200—220° С он переходит в вязко-текучее состояние. При этой температуре он сваривается нрп приложенип давления. Температура сварки находится вблизи критической точкп, при которой начинается разложение (деструкция) материала. [c.389]

Сварка пластических масс происходит по линии, расположенной непосредственно под электродами. Под воздействием тока ВЫСОКО частоты нластическпе массы нагреваются до температуры вязко-текучего состояния, а давленпе, приложенное к электродам, создает необходимый контакт между свариваемыми поверхностями. Сварка в болынинстг.е случаев производится без присадочного материала. [c.396]

Литье под давлением применяется для изготовления деталей из термопластов путем нагрева материала до вязко-текучего состояния в специальном цилиндре и нагнетания его под большим давлением в пресс-форму. Поскольку вспрыск материала в пресс-форму производится методом инжекции, этот метод носит название также инжекционного прессования. Осуществляется он на специальных машинах термопластавтоматах. [c.34]

Пресс-формы загружают смесью и выдерживают на нагретых до 100° С плитах пресса под удельным давлением 3 кгс1см . Затем давление повышают до 300 кгс см . Время прессования при нагреве берется из расчета 1 мин на 1 мм сечения прессуемой детали. Под воздействием давления и температуры материал переходит в вязко-текучее состояние и заполняет всю формовочную полость пресс-формы. Затем пресс-форму переносят па другой пресс — с [c.175]

Термопласты способны при нагреве или в набухшем состоянии переходить в вязко-текучую стадию, при которой молекулы полимера, входящего в их состав, приобретают способность свободно перемещаться в пограничных слоях и диффундировать в столь же пластичный материал. Степень и скорость свободной диффузии молекул полимера определяются величиной межмоле-кулярного взаимодействия, совмещаемостью полимеров и условиями протекания процесса [10, 93]. [c.9]

При сварке кристаллических полимеров (полиэтилена низкой плотности, полиамидов) сравнительно низкого молекулярного веса, переходящих в вязко-текучее состояние, при нагреве их до температуры плавления давление, оказываемое на присадочный материал, должно быть ниже, чем при сварке аморфных полимеров. При сварке кристаллических полимеров, имеющих высокий молекулярный вес и переходящих поэтому в вязко-текучее состояние при телмпературе, превышающей температуру плавления (например, полиэтилен ВП, полипропилен, пентопласт, полиформальдегид), необходимо более высокое давление на присадочный материал. [c.48]

Для перечисленных жестких термопластов увеличение давления выше 2—3 Мн1м (20—30 кГ/см ) и длительности прогрева свыше 15 мин при сварке по схеме на рис. 52 [14] не оказывает заметного влияния на прочность соединения. Более резко сказываются колебания температуры во время сварки (рис. 53). Для одного и того же материала увеличение прочности с возрастанием давления выражено тем в меньшей степени, чем выше температура сварки. С повышением температуры сварки все меньшее влияние на прочность соединения оказывает и длительность выдержки нагретых поверхностей под давлением. С переходом материала в вязко-текучее состояние диффузия макромолекул происходит столь быстро, что максимальная прочность достигается уже в первые моменты контакта. Таким образом, основным параметром [c.76]

Таким образом, сварка пластмассы происходит при вязко-текучем состоянии материала и с приложением давления. Благодаря малой теплопроводности пластмасс по сравнению с металлами размягчение их поверхностных слоев осуществляется быстро при небольшой затрате теплоты. Это заставляет с особым внилманием относиться к температурному режиму сварки при недостаточном нагреве соединение получается непрочным, при избыточном нагреве происходит разложение пластмассы, которая тогда теряет прочностные, антикоррозийные и другие полезные свойства. [c.248]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...