СВОЙСТВА МАТЕРИАЛА И ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Полипропилен представляет собой твердый термопластичный полимер с темп. пл. 165–170 °С и плотностью 900–910 кг/м3.

Ниже приве дены показатели основных физико-механических свойств полипропилена:

 

Молекулярная масса 80000—200000
Разрушающее напряжение при растяжении, МПа 245—392
Относительное удлинение при разрыве, % 200—800
Ударная вязкость, кДж/м2 78,5
Твердость по Бринеллю, МПа 59—64
Теплостойкость по методу НИИПП, °С 160
Максимальная температура эксплуатации (без нагрузки), °С 150
Температура хрупкости, °С От —5 до —15
Водопоглощение за 24 ч, % 0,01—0,03
Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом · м 1014—1015
Тангенс угла диэлектрических потерь 0,0002—0,0005
Диэлектрическая проницаемость при 50 Гц 2,1—2,3

 

Полипропилен имеет более высокую теплостойкость, чем полиэтилены низкой и высокой плотности. Он обладает хоро­шими диэлектрическими показателями, которые сохраняются в широком интервале температур. Благодаря чрезвычайно ма­лому водопоглощению его диэлектрические свойства не изменя­ются при выдерживании во влажной среде.

Полипропилен нерастворим в органических растворителях при комнатной температуре; при нагревании до 80 °С и выше он растворяется в ароматических (бензоле, толуоле), а также хлорированных углеводородах. Полипропилен устойчив к дей­ствию кислот и оснований даже при повышенных температурах, а также к водным растворам солей при температурах выше 100 °С, к минеральным и растительным маслам. Старение стереорегулярного полипропилена протекает аналогично старению полиэтилена.

Полипропилен меньше, чем полиэтилен, подвержен растре­скиванию под воздействием агрессивных сред.

Одним из существенных недостатков полипропилена являет­ся его невысокая морозостойкость (—30 °С). В этом отношении он уступает полиэтилену. Полипропилен перерабатывается все­ми применяемыми для термопластов способами.

 

Модификация полипропилена полиизобутиленом (5—10 %) улучшает перерабатываемость материала, повышает его гиб­кость, стойкость к растрескиванию под напряжен ием и снижает хрупкость при низких температурах.

Пленки из полипропилена обладают высокой прозрачностью; они теплостойки, механически прочны и имеют малую газо- и паропроницаемость. Полипропиленовое волокно прочно; оно пригодно для изготовления технических тканей, для изготовле­ния канатов.

Полипропилен применяется для производства пористых ма­териалов — пенопластов.

Рис. 12

 

Полипропилен – это полимер с высокой степенью кристалличности (до 60 %). Температура литья полипропилена 200—280 °С, а для некоторых марок — до  300 °С (рис. 12). Давление литья составляет 80—140 МПа.

Характерной особенностью ПП является то, что его вязкость в большей степени зависит от градиента скорости, чем от температуры. Поэтому при заполнении формы ПП чувствителен к изменению давления. С повышением давления увеличивается текучесть расплава, что улучшает условия течения материала в форме. При формовании тонкостенных изделий и изделий сложной конфигурации целесообразней повышать давление, а не температуру, вследствие чего не возникает необходимости в увеличении продолжительности охлаждения изделия в форме.

ПП склонен к образованию пустот и вмятин в изделии, поэтому материал в форме следует выдерживать при высоком давлении и тщательно подбирать время впрыска.

Температуру формы поддерживают в интервале 40—70 °С (до 90—100 °С) в зависимости от вида изделия, режима переработки и т.д. Более высокую температуру формы рекомендуется использовать для тонкостенных отливок, чтобы свести к минимуму последующую деформацию. Изделия из ПП характеризуются стабильностью размеров и имеют блестящую поверхность в пределах всего интервала температур переработки.

ПП быстро охлаждается в форме, что обеспечивает высокую скорость формования (уменьшается время выдержки при охлаждении). Литьевые формы для получения изделий из ПП  должны иметь тщательно продуманную и надежную систему охлаждения. Усадка ПП составляет 1—3 % в зависимости от конфигурации изделия и условий литья. Усадка отливок из ПП возрастает с увеличением толщины стенки изделия. После извлечения изделия из формы оно претерпевает вторичную усадку; 90 % вторичной усадки происходит за первые 6 ч после того, как изделие извлечено из формы. При понижении температуры материала и формы, повышении давления литья увеличении времени впрыска и времени выдержки материала под давлением вторичная усадка уменьшается.

Степень кристалличности ПП зависит от скорости охлаждения, а степень ориентации материала в изделии — от направления и условий течения. Для литья ПП рекомендуются литники круглого сечения, по возможности короткие и прямые.

Проведем расчет основных технологических параметров:

1. Температуры по зонам цилиндра см. по рис. 12.

2. Давление литья рассчитываем по формуле:

 

 

                                                                               (7.1)

 

где  - давление рабочей жидкости в гидроцилиндре, МПа,

 – диаметр гидроцилиндра, мм,

 – диаметр шнека, мм.

Подставив данные в формулу (7.1), получим:

 

                        

 

3. Давление на материал в полости формы определим по формуле:

 

                                                                                 (7.2)

 

где  – коэффициент, зависящий от материала, .

Итак, получим:

                           

 

4. Время впрыска определим из соотношения:

 

                                                                                  (7.3)

 

где  - объем отливки, включая литники, см3,

   – номинальная объемная скорость впрыска, см3.

Отсюда:

                                

 

5. Время выдержки под давлением зависит от толщины стенки изделия. Поэтому принимаем:

 

                                          

 

6. Расчет времени охлаждения проведен в разделе 2 (см. стр. 6):

 

                                       


 




Дата: 2019-07-30, просмотров: 58.