+7 (495) 747 92 61      +7 (495) 747 92 63       Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

ТрансХим - Ваш надежный партнер!

Библиотека знаний

 A   B   C   D   E   F   G   H   I   J   K   L   M   N   O   P   Q   R   S   T   U   V   W   X   Y   Z   А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Щ   Э   Я 
PG620 - гомополимерная смола

PG620 - Используется для пенного покрытия в искусственной коже, обоях, покрытиях ПВХ, клее, чернилах для печати, покрытии для кабеля, сетки, эмблем или продуктов формовки, металлическом покрытии, в кроненкорке, и в других продуктах с низкой температурой плавления.

Аморфные полимеры

АМОРФНЫЕ ПОЛИМЕРЫ в зависимости от температуры могут находиться в трёх состояниях, отличающихся характером теплового движения: стеклообразном, высоко-эластическом и жидком (вязко-текучем).

При низких температурах сегменты молекул не обладают подвижностью и полимер ведёт себя как обычное твёрдое тело в аморфном состоянии. При достаточно высоких температурах энергия теплового движения становится достаточной для того, чтобы вызвать перемещение сегментов молекулы, но ещё недостаточной для приведения в движение молекулы в целом. Возникает высокоэластическое состояние, характеризующееся способностью полимера легко растягиваться и сжиматься.

Переход из высокоэластического состояния в стеклообразное называется стеклованием. В вязко-текучем состоянии могут перемещаться не только сегменты, но и вся макромолекула. Полимеры приобретают способность течь, но, в отличие от обычной жидкости, их течение всегда сопровождается развитием высокоэластической деформации.

Структура аморфных полимеров характеризуется ближним порядком в расположении звеньев или сегментов макромолекул, быстро исчезающим по мере их удаления друг от друга. Молекулы полимеров как бы образуют "рои", время жизни которых очень велико из-за огромной вязкости полимеров и больших размеров молекул. Поэтому в ряде случаев такие рои остаются практически неизменными.

Исп. литература :
Китайгородский А. И., Порядок и беспорядок в мире атомов, М., 1966;
Кобеко П. П., Аморфные вещества, М.- Л., 1952;
Китайгородский А. И., Рентгеноструктурный анализ мелкокристаллических и аморфных тел, М.- Л., 1952.

Анионная полимерезация

Традиционно к анионной полимеризации относят процессы, инициируемые соед. щелочных или щел.-зем. металлов (либо своб. анионами). Процессы, развивающиеся с участием переходных металлов, относят обычно, независимо от характера поляризации связи металл-углерод, к координационно-ионной полимеризации. К анионной полимеризации способно большинство известных мономеров, напр. ненасыщенные соед., содержащие в ос-положений электроноакцепторные группы (—СН=СН2, —С6Н5, —COOR, —CN, —NO2 и др.), карбонильные соед.,оксиды, тиооксиды, лактоны, лактамы, силоксаны и др. гетероциклич. соединения.

Инициируется анионная полимеризация сильными основаниями, донорами электронов, электрич. током и ионизирующими излучениями. Соед. щелочных и щел.-зем. металлов (напр., орг. производные, алкоголяты, амиды) и др. в-ва основного характера инициируют анионною полимеризацию по типу кислотно-основного взаимод.Своб. металлы, их ион-радикальные соли (напр., нафталинид Na) и др. сильные доноры электронов действуют по типу окисления-восстановления.Процессы типа (1) характерны также для электрохим. и радиационно-хим. инициирования. В инициировании по типу (1) участвуют промежут. ион-радикальные частицы (М-), рекомбинация к-рых приводит к образованию молекул с активными центрами на обоих концах. В принципе, при таком механизме возможно параллельное развитие анионных и радикальных р-ций, однако в реально изученных системах случаи с заметным участием последних не обнаружены. Активные центры анионной полимеризации в подавляющем большинстве случаев инициирования щелочными, щел.-зем. металлами или их соединениями представляют собой производные этих металлов. В зависимости от природы концевого мономерного звена (Р), противоиона (Me+) и р-рителя (S)активные центры могут существовать в виде различающихся по реакц. способности и стереоспецифичности ковалентных поляризованных молекул (ф-ла II), их ассоциатов (I), ионных пар разной степени сольватации (III, IV), своб. анионов Р (V).Как правило, противоион входит в состав активного центра и тем самым оказывает непосредств. воздействие на акты роста цепи (исключение - полимеризация на своб. анионах). В предельном случае присоединению мономера к растущей цепи может предшествовать образование координац. комплекса с противоионом (координационноионный механизм). Это создает большие возможности направленного воздействия на полимеризацию и св-ва образующихся полимеров, чем в случае процессов с участием "своб." частиц (своб. радикалов, анионов и катионов).

Для анионной полимеризации характерна, как правило, относит. стабильность активных центров. В ряде случаев, напр. при анионной полимеризации неполярных мономеров в углеводородных р-рителях, суммарный процесс включает практически лишь стадии инициирования и роста цепи (р-ции обрыва и передачи цепи отсутствуют или идут с очень малыми скоростями). При этом образуются т. наз. живущие полимеры, концевые группы к-рых сохраняют способность к присоединению мономера или др. реагентов и после завершения полимеризации. Такие полимеры - удобный объект как для исследования механизма А. п., так и для решения разл. синтетич. задач: получения полимеров с заданным ММР, в т.ч. практически монодисперсных; синтеза полимеров и олигомеров с концевыми функц. группами, способными к дальнейшим превращ. поликонденсац. или полимеризац. типа, а также блоксополимеров, привитых сополимеров и разл. полимеров с регулируемым типом разветвления и др. анионной полимеризации  мономеров с полярными функц. группами - более сложный процесс, сопровождающийся дезактивацией активных центров при взаимод. с функц. группами мономера и полимера. Энергия активации побочных р-ций (как и передачи цепи на р-ритель в случае в-в с подвижным атомом Н, напр. толуола), как правило, выше, чем энергия активации роста цепи; поэтому понижение т-ры полимеризации способствует обычно подавлению побочных р-ций.

Скорость анионной полимеризации, особенно при умеренных т-рах, в большинстве случаев значительно выше скорости радикальной полимеризации. Это обычно связано с более высокой действующей концентрацией активных частиц (в пределе она м.б. равна исходной концентрации инициатора). Собственная же реакц. способность разл. форм активных центров варьирует в очень широких пределах даже для одного и того же мономера. Напр., для анионной полимеризации стирола при 30 °С порядок величины абс. константы скорости роста цепи (в л/моль*с) при переходе вдоль равновесий (2) изменяется от 10-1 (литиевые ассоциаты, II) до 105 (своб. анионы, V). Общая кинетич. картина анионной полимеризации существенно осложнена упомянутой выше множественностью форм существования активных центров. Помимо указанных в ур-ниях (2), в ряде процессов играют роль и более сложные образования, напр. ионные тройники типа Р -, Me+, Р- . Поэтому даже в случае живущих полимеров при быстрой стадии инициирования, когда суммарная концентрация растущих цепей равна исходной концентрации инициатора (с0), общая скорость р-ции роста цепи (Vp)далеко не всегда описывается простым ур-нием: Vp = kpc0 [Ml, где kp - константа скорости р-ции. Для строгой интерпретации кинетич. данных и расчета абс. значений элементарных констант необходимо независимое определение Касс, Kдисc и констант др. равновесий типа (2). В ряде случаев это можно осуществить с помощью спектральных, кондуктометрич. и др. измерений, однако в целом анионной полимеризации количественно значительно менее изучена, чем, напр., радикальная полимеризация. Участие противоиона в актах роста цепи обусловливает большие возможности воздействия на микроструктуру полимера, вплоть до образования в нек-рых случаях стереорегулярных и оптически активных полимеров. В наиб. степени ориентирующее влияние противоиона проявляется в углеводородной среде, где в присут. Li, наиб. стереоспецифичного из щелочных металлов, образуются 1,4-полидиены (с преобладанием цис-структуры в случае изопрена или с равным содержанием цис- и транс-структур в случае бутадиена) и изотактич. полиметилметакрилат. Среди щел.-зем. металлов образованию цис-1,4-полидиенов и изотактич. полиметилметакрилата в наиб. степени способствует Ва. Электронодонорные соед., насыщающие координац. сферу противоиона, благоприятствуют 1,2(3,4)-присоединению диенов и образованию синдиотактич. полиметилметакрилата.

В пром-сти анионную полимеризацию применяют гл. обр. для синтеза эластомерных материалов (непрерывной полимеризацией в р-ре, преим. на литиевых инициаторах)- 1,4- и 1,2-полибутадиена, статистич. сополимера бутадиена со стиролом, бутадиенстирольного термоэластопласта; объем произ-ва этих полимеров составляет ок. 1 млн. т/год. Методами анионной полимеризации синтезируют также олигомеры бутадиена с концевыми функц. группами, поли1031-44.jpgкапроамид, полиэтиленоксид, полиформальдегид, полисилоксаны и др. Осн. достоинства анионной полимеризации - легкость управления, возможность получения почти всех перечисленных гомо- и сополимеров бутадиена на одном и том же оборудовании при миним. изменениях технол. процесса, наличие долгоживущих активных центров, высокая чистота получаемых продуктов. Систематич. изучение анионной полимеризации ненасыщенных соед. началось в 20-х гг. 20 в. (С. В. Лебедев, К. Циглер). Работы по теории анионной полимеризации и ее практич. реализации особенно интенсивно стали развиваться с сер. 50-х гг., когда была открыта способность Li вызывать образование цис-1,4-полиизопрена, близкого по структуре и св-вам к НК, и были в полной мере осознаны синтетич. возможности живущих полимеров.

Исп. литература:
Шварц М., Анионная полимеризация, пер. с англ., М., 1971;
Ерусалимский Б. Л., Любе цк и и С. Г., Процессы ионной полимеризации, Л., 1974;
Арест-Якубович А. А., "Успехи химии", 1981, т. 50, в. 6, с. 1141-67. А. А. Арест-Якубович.

Баланс материальный

МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС состоит в определении расхода сырья по основным стадиям технологического процесса и достижении баланса между массой готовых изделий с учетом безвозвратных отходов и массы исходного сырья.

Его расчет основан на обоснованных индивидуальных нормах расхода пластмасс в производстве изделий, которые зависят от множества условий. Материальный баланс расчитывается на 1000 ш. готовых изделий.

Исп. литература:
"Производство изделий из полимерных материалов " ред. В.К. Крыжановского, изд. Профессия, Спб 2004

Высокомолекулярные соединения

Высокомолекулярными соединениями или полимерами принято называть природные или синтетические вещества с очень большими молекулами.

При этом, такие молекулы состоят из связанных химическими связями групп атомов или отдельных атомов, которые в химической терминологии называют составными звеньями.

Принадлежность любого соединения к высокомолекулярным определяют просто. Если от исходной молекулы отнять одно или несколько составных звеньев или же поступить наоборот и прибавить даже несколько составных звеньев, то свойства соединения изменений в химическом и физическом плане не покажут.

Гранулятор полимеров

В настоящее время переработке полимеров и их производных во вторичное сырье, которое будет пригодно к использованию, уделяется большое количество внимания. В частности, это, конечно же, касается необходимого оборудования, которое включает в себя столь необходимый производственный элемент, как гранулятор полимеров.

Все полимерные и пластиковые отходы должны пройти обработку определенным способом. Как правило, эта обработка состоит из нескольких этапов, в число которых входит промывка, измельчение отходов и их гранулирование.

Гранулят, являясь конечным результатом переработки полимерных отходов, применяется в самых различных производствах, например, при изготовлении изделий из пластмассы и упаковочных материалов. Кроме того, гранулят может выступать в качестве добавки в первичное сырье. Такое его применение уместно при производстве профилей, труб и иных материалов.

Процесс грануляции невозможно представить без гранулятора полимеров, который включает в себя ряд элементов: экструдер, как двухшнековый, так и одношнековый; стренговую голову; установку, предназначенную для охлаждения; устройство, которое нарезает гранулы из сырья и бункер, куда отправляется полученный гранулят.

Кроме основных элементов, грануляторы полимеров могут оснащаться дополнительным оборудованием, например, автозагрузчиками, системами дегазации и иными необходимыми элементами.

Грануляция, как производственный процесс, заключается в получении однородного гранулированного сырья из первоначального полимерного материала. Для получения гранулированного сырья, используемые полимерные и пластиковые отходы подвергаются процессу измельчения и поступают в бункер гранулятора полимеров. Из бункера полученное сырье направляется непосредственно в экструдер, где под воздействием высоких температур оно плавится, и, перемешиваясь, превращается в однородную массу.

Полученная масса фильтруется и определенным образом дозируется при помощи стренговой головки, приобретая вид нитей. Именно эти нити после охлаждения нарезаются и становятся гранулятом. Такой способ получения полимерных гранул при помощи гранулятора полимеров называется холодной резкой. Однако если гранулят нарезается непосредственно после выхода нитей из стренговой головки, минуя процесс охлаждения, то будет иметь место горячая резка.

При работе гранулятора полимеров наибольшую нагрузку получает его цилиндр. Именно по этой причине он должен быть изготовлен из прочного и качественного материала (легированная сталь). Использование гранулятора полимеров позволяет получить сырье, обладающее хорошей чистотой, а полученные гранулы имеют в результате одинаковый размер.

Давление впрыска

Регулируемый параметр машины по литью под давлением

Регулируемый параметр машины по литью под давлением, которое образуется за счет осевого перемещения шнека в направлении мундштука расплав полимера впрыскивается в формующую полость литьевой формы.

Исп. литература:
"Переработка пластмасс" ред. А.Д. Паниматченко, изд. Профессия, Спб 2005

Емкости монолитные

изделия состоящие из одного вида полимерного материала.

В соответствии с классификацией это изделия, состоящие из одного вида полимерного материала. Отметим, что именно они составляют абсолютное большинство в штучном ассортименте. Толщина стенки изделия зависит, как отмечалось выше, от многих обстоятельств.

В целом практика показывает, что при литье под давлением штучных изделий из термопластов минимальная толщина стенки деталей в зависимости от вида полимерного материала составляет: для ПЭНП, ПЭВП, ПП — 0,5 мм; для ПММА, ПА — 1,0-0,7 мм; для ПС, УПС и АБС - 0,75 мм; для ПВХ - 1,0 мм. С увеличением толщины стенки возрастает не только длительность выдержки изделия в форме под давлением, но и вероятность образования внутренних напряжений, чаще наблюдаются их утяжки, растрескивание, коробление.

Максимальное значение толщины стенки штучных деталей из термопластов рекомендуется не более 4-5 мм, для реактопластов эта величина может быть существенно больше (иногда до 50 мм). Для термопластов толщина стенки может также согласовываться с предельной длиной течения расплава по литниковым каналам, которая в свою очередь зависит от вида полимера.

Исп. литература:
"Производство изделий из полимерных материалов" ред. В.К. Крыжановского, изд. Профессия, Спб 2004

Жидкокристаллический полимер

высокомолекулярное соединение, способное переходить в жидкокристаллическое состояние при определенных условиях: температуре, давлении, концентрации и т.д.

Отличительные признаки:

Благодаря низкой вязкости расплава LCP пластмасса легко заполняет очень тонкие стенки, что позволяет изготавливать изделия сложных форм методом литья под давлением. Точность размеров обеспечивается малой (или даже нулевой) усадкой в направлении потока, а также низким коэффициентом теплового расширения. Относительно высокая температура плавления (около 300 °C) позволяет делать термостойкие изделия, например для применения в медицине (возможность стерилизации в паровом автоклаве) или электронике (возможность поверхностного монтажа пайкой).

Зависимость вязкости

зависимость вязкости полимеров от физических свойств окружающей среды и свойств самих полимеров

Вязкость расплавов олигомеров (ММ<1000) практически не отличается от вязкости ньютоновских жидкостей и несколько возрастает по мере приближения к ММ=5000. Вязкость полимерных расплавовсущественно зависит от величины ММ. ММ -молекулярная масса.Степенной характер зависимости г] = ф(ММ) проявляется в частности в том, что при ММ > 10 вязкость расплава, например СВМПЭ, настолько возрастает, что переработка такого полимера существенно усложняется.

Зависимость вязкости от ММР. С расширением полидисперсности вязкость расплава несколько уменьшается, что объясняется влиянием маловязкой низкомолекулярной фракции. Заметим, что при этом существенно расширяется температурный интервал перехода полимера из твердого или высокоэластичного состояния в жидкое, что с практической точки зрения является, как правило, отрицательной технологической особенностью.

Зависимость вязкости от температуры — принципиально определяется хорошо известным положением: чем выше температура, тем меньше вязкость, однако зависимость эта нелинейна и описывается соотношением, сходным с уравнением Аррениуса

Величина энергии активации вязкого течения отражает влияние химического строения, структуры макромолекул, а также уровня межмолекулярного взаимодействия при температуре расплава. Значение определяется экспериментально оценкой величины вязкости при двух температурах Т1 и Т2

Изоляция полимерная

изоляция наносимая на металлические изделия сырьем из полимеров.

Полимерные материалы широко применяются для изоляции токонесущих металлических жил, одиночных и из скруток, для изготовления многожильных проводов и кабелей и др. Совершенствование технологии нанесения полимерной изоляции позволяет изготавливать провода и кабели с многослойными покрытиями, что существенно расширяет эксплуатационные возможности изделий. В качестве изоляционных материалов используют ПВХ, ПП, ПА и ряд других термопластов.

Принципиальная технологическая схема наложения полимерной изоляции на металлическую жилу такова. Металлическая жила (медь, алюминий, сплавы цветных металлов) с отдающего (раскаточного) барабана поступает на правильное устройство, устраняющее неровности жилы, и далее — на узел предварительного (до Т= 90-100 °С) нагрева и затем в угловую кабельную головку экструдера , в которой и происходит формирование изолирующего покрытия. Вышедшая из головки изолированная жила, охлажденная в ванне, поступает в камеру контроля сплошности изоляционного слоя. Проверенный провод проходит через барабан тянущего устройства и наматывается на приемную бобину.Толщина наносимой изоляции регулируется диафрагменным устройством.

Исп. литература:
"Производство изделий из полимерных материалов" ред. В.К. Крыжановского, изд. Профессия, Спб 2004

Каландрование

формование термоплатсических масс между двумя или несколькими валками и превращение их в бесконечную ленту.

Все термопласты, имеющие ярко выраженную область плавления и достаточно высокую вязкость, могут быть переработаны на каландре, но, как правило, речь идет только о следующих термопластах:

  • ПВХ с пластификатором и без него;
  • сополимеры винилхлорида;
  • ударопрочный полистирол и акрилонитрил-бутадиенстирол (АБС);
  • сложный эфир целлюлозы;
  • полиолефины.

Что касается полиолефинов, то в последнее время в строительстве начинают использовать листы из полиизобутилена, полученные каландрованием. Долгое время считалось, что полиэтилен (ПЭ) не пригоден к переработке на каландрах, однако за счет введения в смесь определенных добавок появилась возможность изготовления листов вполне удовлетворительного качества. И все же, при изготовление пленок и листов экструзией проблем возникает гораздо меньше.

Наиболее часто каландровой технологией перерабатывают непластифицированный и пластифицированный ПВХ, а также сополимеры винилхлорида. Основная причина такого положения состоит в том, что ни один другой метод не позволяет добиться такой рентабельности при изготовлении пленки (листов) из ПВХ.

Исп. литература:
"Переработка пластмасс" ред. А.Д. Паниматченко, изд. Профессия, Спб 2005

Линия экструзионная

включает в себя производственное оборудование, используемое для изготовления изделий определенного вида (начиная с полимерного гранулята или порошка).

В состав экструзионной линии входят: экструдер, формующая головка, калибровочное, охлаждающее, приемное, наматывающее оборудование, а также оборудование, используемое для разделительной резки.

Нередко в экструзионной линии используются и другие установки, например, приборы для измерения толщины стенок, маркировочные устройства (для тиснения на трубах необходимой информации), штамповочное оборудование или устройства формовки трубопроводных муфт. Кроме того, в состав линии можно включить устройства для приема изделий, например, вакуумные всасывающие рукава для приемки листов, качающиеся желоба (лотки) для труб и штабелирующее устройство.

Исп. литература:
"Переработка пластмасс" ред. А.Д. Паниматченко, изд. Профессия, Спб 2005

Метод Бринелля

метод используемый для оценки твердости полимерных материалов

Твердость определяет механические свойства поверхности и является одной из дополнительных характеристик полимерных материалов. По твердости оценивают возможные пути эффективного применения пластиков. Пластмассы мягкие, эластичные, имеющие низкую твердость, используются в качестве герметизирующих, уплотнительных и прокладочных материалов. Твердые и прочные могут применяться в производстве деталей конструкционного назначения: зубчатых колес и венцов, тяжело нагруженных подшипников, деталей резьбовых соединений и пр.

Наиболее часто для оценки прочности используют метод Бринелля, по которому значение этого параметра, обозначаемого Р1В, рассчитывается по глубине вдавливания стального шарика диаметром 5 мм; ГОСТ 4670 определяет условия испытания на твердость.

Исп. литература:
"Производство изделий из полимерных материалов" ред. В.К. Крыжановского, изд. Профессия, Спб 2004

Нанесение покрытия каландрованием

процесс наенсения покрытий на подложку, при котором при нанесении покрытий вместе с расплавом во второй или третий валковый зазор поступает подложка

В этом случае рекомендуется использование S- или F-образных каландров. Здесь расплавление полимера происходит в первом валковом зазоре. Такой метод рекомендуется использовать при прямом (без участия паст или растворов) нанесении полимеров на подложку. Мы отметили, что каландр используется в основном для изготовления листов (пленки), однако известно применение каландра и для нанесения полимерного расплава на подложку.

Исп. литература:
"Переработка пластмасс" ред. А.Д. Паниматченко, изд. Профессия, Спб 2005

Олигомеры

члены гомологических рядов, занимающие по размеру молекул область между мономерами и высокомол. соединениями

ОЛИГОМЕРЫ (от греч. oligos-малый, маленький и meros-часть), члены гомологических рядов, занимающие по размеру молекул область между мономерами и высокомол. соединениями. Верх. предел мол. масс О. зависит от их хим. природы и по порядку величины совпадает с мол. массой сегмента. В отличие от полимеров св-ва О. сильно зависят от изменения кол-ва повторяющихся звеньев в молекуле и природы концевых групп.

Различают реакционноспособные О., содержащие в молекулах одну или более функц. групп, к-рые м. б. расположены не только на концах молекулы, и О., не содержащие функц. групп. Последние называют как соответствующие полимеры с заменой префикса "поли" на "олиго", напр. олигобутади-ены. При образовании названий реакционноспособных О., как правило, за префиксом "олиго" указывают тип олиго-мерного блока (части молекулы между концевыми группами) и затем функц. группы, напр, олигоуретанметакрилаты, олигоэфирдиолы. В технике нек-рые типичные О. наз. смолами, напр. феноло-формальд. смолы, или как полимеры, напр. полиалкиленгликольмалеинаты. О. с двумя одинаковыми функц. группами на концах молекулы принято называть бифункциональными (телехелевыми) О. или полимерами, а при содержании трех и более функц. групп -полифункциональными О. Способные к образованию высокомол. линейных и сетчатых полимеров би- и полифункцио-нальные О. наз. форполимерами, или преполимерами, а монофункциональные О -макромономерами. Систематич. названия конкретных О. производят по номенклатуре орг. соед. (для низших гомологов) или полимеров (см. также Номенклатура химическая, Высокомолекулярные соединения).

О. характеризуются молекулярно-массовым распределением (ММР) и распределением по типу функциональности (РТФ) (см. Функциональность полимеров). Для О. существует зависимость ММР от степени полимеризации или мол. массы (дискретные ф-ции ММР).

Физ.-хим. св-ва гомологов низкомолекулярных О. существенно различаются, но с увеличением мол. массы эти различия становятся все менее выраженными. Вязкость О. определяется мол. массой, природой основной цепи, наличием и полярностью функц. групп. Чем выше мол. масса О. и полярность функц. групп, тем больше их вязкость.

Реакционноспособные О. вступают в хим. р-ции, характер к-рых определяется типом функц. групп. Наиб. практич. значение приобрели полимеризация и поликонденсация, протекающие при отверждении О. и приводящие к образованию сетчатых полимеров.

Получают О. методами полимеризации (радикальной, ионной, координационно-ионной) и поликонденсации, используя разл. приемы ограничения размера растущих молекул (все процессы получения О. наз. олигомеризацией). При полимеризации это достигается варьированием соотношения мономер: инициатор(катализатор), увеличением вклада р-ций передачи цепи на мономер (напр., полимеризация метилметакрилата в присут. порфиринов), введением агентов передачи цепи - телогенов (см. Теломеризация). Подбором соответствующих мономеров, инициаторов и телогенов получают О. с желаемыми функц. группами. Эти методы используют для получения олигоолефинов, олигодиенов (жидких каучуков), простых и сложных олигоэфиров, олиго-амидов, олигосилоксанов.

Мол. массу О. при поликонденсации регулируют прекращением р-ции при низких глубинах превращения или использованием избытка одного из реагентов. Первый способ применяют при получении феноло-альдегидных смол, сочетанием первого и второго-при синтезе карбамидных смол. Чаще используют второй способ регулирования мол. массы, напр. при получении алкидных и эпоксидных смол, сложных олигоэфиров. Иногда второй способ используют в сочетании с введением в р-цию монофункцион. реагентов, напр. акриловых к-т при синтезе олигоэфиракрилатов (конденсац. теломеризация).

О. получают также деструкцией высокомол. полимеров, напр. разрывом дисульфидных связей в полисульфидных каучуках, озонолизом полидиенов. Широко используется модификация реакционноспособных О. путем замены концевых функц. групп, напр. замены гидроксильных групп в оли-гоэфирдиолах на акриловые или изоцианатные группы.

О. широко распространены в природе (напр., битумы, высокомол. парафины, компоненты нефти) и входят в состав живых организмов (олигопептиды, олигонуклеотиды), но наиб. практическое применение находят синтетич. О., в первую очередь реакционноспособные. При их переработке совмещают в одной операции стадию синтеза собственно полимера и изготовление изделия (т. наз. хим. формование). Этот метод по сравнению с технологией, основанной на использовании высокомол. полимеров, имеет существ, преимущества, т.к. жидкие или легкоплавкие О., даже при высоком содержании наполнителей, можно превратить в изделия формованием без использования высоких т-р и давлений, а также р-рителей. По сравнению с мономерами О. менее летучи и токсичны и их отверждение при хим., радиационном или фотоинициировании происходит со значительно меньшими тепловыми эффектами и усадками.

Наиб. широко О. используют в качестве связующих для наполненных, особенно слоистых пластиков (см. Пластические массы), таких, как клеи синтетические и лаки (см., напр., Алкидные смолы, Кремнийорганические лаки, Полиэфирные лаки, Эпоксидные лаки), в компаундах полимерных, для получения пенопластов (напр., пенофенопластов), герме-тиков. Получил распространение прием временной пластификации высокомол. полимеров реакционноспособными О., что позволило упростить переработку полимера в изделие и модифицировать его св-ва. Из реакционноспособных О. наиб, практич. значение имеют меламино-формальдегидные смолы, мочевино-формалъдегидные смолы, феноло-алъдегид-ные смолы, алкидные смолы, эпоксидные смолы, олигомеры акриловые.

Нереакционноспособные О. применяют в качестве пластификаторов, ПАВ, масел, теплоносителей и т.д. (см., напр., Кремнийорганические жидкости).

Лит.: Энциклопедия полимеров, т. 2, М., 1974,с. 457-68; Энтелис С. Г., Евреинов В. В., Кузаев А. И., Реакционноспособные олигомеры, М., 1985; Berlin A. A., Matveeva N.G., "J. Polym. Sci.", pt С, 1977, № 12, p. 1-64; их же, там же, pt D, 1980, № 15, р. 107-206.

ПВХ-пластикат

один из самых распространенных материалов для экструзии профильных изделий.

Композиции содержат кроме других добавок пластификаторы. В зависимости от состава композиции и содержания пластификатора механические свойства изменяются в широком диапазоне — от очень гибких до полужестких материалов. Хорошо окрашивается, цвет зависит от состава смеси и типа красителя. Специальные композиции могут быть прозрачными (для изготовления изделий медицинского и технического назначения). Поверхность изделий матовая или с высоким глянцем.

Трудногорючий пластик. Перерабатываемость хорошая. Расплавы пластикатов имеют высокую вязкость и формоустойчивость, высокий коэффициент трения расплава о металл, поэтому калибрование экструдата для большинства композиций не применяется. Применяется для производства отделочных, декоративных уплотнительных профилей различного поперечного сечения. Широко используется в сочетании с жестким ПВХ в соэкструзионных изделиях.

Поливинилхлорид эмульсионный

Поливинилхлорид эмульсионный представляет собой термопластичный полимер винилхлорида. Отличительной особенностью данного вещества является химическая стойкость к большинству кислот, щелочам, минеральным маслам и растворителям.

Получение
ПВХ эмульсионный характеризуется достаточно широким молекулярно-массовым распределением, повышенным содержанием примесей и большим водопоглощением. Получают данный тип ПВХ при помощи эмульсионной полимеризации, используя непрерывную или периодическую схему.
Применение
Область применения поливинилхлорида эмульсионного довольно широка. Так, его задействуют при производстве уплотнителей, обоев, герметиков, листов, труб, пленок различного назначения, искусственной кожи, вододисперсионного клея, крытых тентов, металлопласта, линолеума, мебельной окантовки. Также данный полимер используется при изготовлении грампластинок, оконных и дверных профилей.
Переработка эмульсионного ПВХ в изделия осуществляется методом экструзии, прессования, литья под давлением. При переработке в мягкие изделия – посредством изготовления паст.

Ротационное формование

способ переработки термопластичных полимеров в основном служащий для изготовления больших полых изделий технического применения

В нагреваемую форму загружается соответствующее массе производимого полого изделия количество полимерного сырья, которое при нагреве формы наплавляется на внутреннюю стенку. В процессе нагрева и охлаждения форма вращается относительно двух расположенных перпендикулярно друг к другу осей, что обеспечивает равномерное покрытие расплавом всех поверхностей формы. Максимальная скорость вращения составляет 30 об/мин, что позволяет говорить о переработке без применения давления. Посредством ротационного формования изготавливаются полые изделия сложной замкнутой или открытой конструкции, объемом до 1500 л, диаметром до 2000 мм и длиной до 2500 мм. Если провести сравнение с другими технологиями: раздуванием полых изделий и, в особенности, с литьем под давлением, преимущества данного метода заключаются в более низких капитальных затратах на оборудование и оснастку с одной стороны, а с другой — в обеспечении технической возможности изготовления больших формованных изделий практически без внутренних напряжений, с достаточной толщиной стенок и без значительной разницы в них, например, контейнеров или емкостей для вредных химикатов и жидкого топлива. В первую очередь ротационное формование применяется в случаях, когда невозможно применение метода раздувного формования.

Исп. литература
"Переработка пластмасс" ред. А.Д. Паниматченко, изд. Профессия, Спб 2005

Твердость по Бринеллю

метод оценки качества профильных изделий

Полированный закаленный стальной шарик диаметром 5 мм вдавливают в поверхность испытуемого образца (толщиной не менее 4 мм) с усилием 358 Н. Через 30 с после приложения нагрузки измеряют глубину отпечатка. Твердость по Бринеллю.Н 358/30 расчитывается как «приложенная нагрузка», деленная на «площадь поверхности отпечатка». Результат выражают в Н/мм2.

Исп. литература:
«Экструзия профильных изделий из термопластов» ред. В.П. Володин, изд. Профессия, Спб 2005

Твердость по Роквеллу

метод оценки качества профильных изделий

Число твердости по Роквеллу непосредственно относится к твердости материала в месте отпечатка на пластмассовом образце: чем выше это число, тем тверже материал. Вследствие небольшого перекрытия шкал твердостей по Роквеллу для одного и того же материала можно получить два разных числа по двум разным шкалам, причем оба эти числа могут быть технически правильными.

Индентор, представляющий собой полированный закаленный стальной шарик, вдавливают в поверхность испытуемого образца. Диаметр шарика зависит от применяемой шкалы Роквелла. Сначала образец нагружают малой нагрузкой, затем основной, после чего снова той же малой нагрузкой. Фактическое измерение основано на общей глубине проникновения, которая вычисляется как общая глубина после снятия основной нагрузки минус упругое восстановление после снятия основной нагрузки и минус глубина проникновения при малой нагрузке. Число твердости по Роквел¬лу вычисляется: 130 минус глубина внедрения с шагом 0,002 мм.

Исп. литература:
«Экструзия профильных изделий из термопластов» ред. В.П. Володин, изд. Профессия, Спб 2005

Твердость по Шору

метод оценки качества полимерных изделий

Значениями твердости по Шору являются показания шкалы, полученные в результате проникновения в мягкий образец стального стержня. Эта твердость определяется склероскопами двух типов, оба из которых имеют калиброванные пружины для приложения нагрузки к индентору.

Исп. литература:
«Экструзия профильных изделий из термопластов» ред. В.П. Володин, изд. Профессия, Спб 2005

Узел пластикации

состоит из вращающегося в стационарном нагреваемом цилиндре шнека, который при впрыске подобно поршню смещается в сторону мундштука, а затем в процессе пластикации за счет противодавления расплава полимера возвращается в свое исходное положение.

Вращательное движение шнека обеспечивается гидравлическим или электрическим двигателем, а его осевое перемещение — рабочим поршнем (плунжером) с гидравлическим цилиндром.

Задачи, выполняемые узлом пластикации, состоят в следующем:

Загрузка

Полимерный материал в виде порошка или гранулята поступает в материальный цилиндр через загрузочный бункер.

Подача

Далее за счет вращательного движения шнека формовочная масса подается к мундштуку.

Пластикация

Формовочная масса пластицируется под воздействием тепла ленточных нагревателей и за счет трения.

Дозировка

Дозировка — набор определенного количества пластицированного полимерного материала на участке цилиндра перед наконечником шнека. Давление накапливаемого расплава оттесняет шнек по оси назад в сторону загрузочного бункера. После создания требуемой дозы вращение шнека прекращается.

Впрыск (инжекция)

За счет осевого перемещения шнека в направлении мундштука расплав полимера впрыскивается в формующую полость литьевой формы. Во время впрыска шнек действует аналогично поршню. Эти процессы следуют один за другим.

Лит.: "Переработка пластмасс" ред. А.Д. Паниматченко, изд. Профессия, Спб 2005

Фильера

формующая часть экструзионной головки, где происходит выдавдивание расплава и преобпразование его в конечную форму

Равномерное выдавливание расплава по сечению формующего канала в значительной мере зависит от расположения формующей щели относительно оси экструзии. Кроме того, при выборе положения щели на фасаде фильеры необходимо учитывать способы калибрования, охлаждения и отвода профиля тянущим устройством, габариты профиля, способ резки профиля, возможность установки в линию агрегатов дополнительной механической обработки профиля (например, перфорирование), нанесение печати, маркировки, а также способ упаковки. На положение формующего отверстия могут влиять сразу несколько факторов, и при конструировании экструзионной головки необходимо привязываться к конкретному оборудованию и выбирать оптимальный вариант расположения формующего отверстия.

Формующие детали, образующие фильеру, можно выполнять разъемными или неразъемными. Разъемные детали имеют доступ ко всем рабочим поверхностям, что позволяет их тщательно очищать и доступными способами обрабатывать при необходимости доводки формы или размеров канала. Неразъемные детали проще в изготовлении, особенно при современных способах электроэрозионной обработки. Выбор конструкции формующего инструмента необходимо увязывать с планируемым способом изготовления деталей.

Лит.: «Экструзия профильных изделий из термопластов» ред. В.П. Володин, изд. Профессия, Спб 2005

Химическая стойкость

это одно из свойств стойкости полимера, характеризующее стойкость полимера к агрессивным средам, тоесть приобретать разные ускорения при одинаковых внешних воздействиях со стороны агрессивныз сред.

Перечень агрессивных агентов, влияющих на свойства полимерных материалов, чрезвычайно широк, но тем не менее может быть систематизирован в наиболее часто встречающиеся группы. Это минеральные и органические кислоты, а также растворы последних в воде, растворы щелочей и окислителей, алифатические и ароматические растворители, горюче-смазочные материалы.

Воздействие агрессивной среды на полимер может сопровождаться его набуханием, диффузией среды в полимер и химическим взаимодействием, приводящим к деструкции пластика.

На определение стойкости полимерного материала к агрессивным средам существуют государственные стандарты, характеризующие сопротивляемость в баллах. Чем значимее балл — тем выше сопротивляемость материала воздействию агрессивной среды.

По ГОСТу 12020 стойкость к агрессивным средам оценивается по изменению их массы, причем по пятибалльной шкале: 5 — высокая стойкость; 4 — удовлетворительная; 3 — материал устойчив не во всех случаях; 2 — стойкость недостаточна, к применению не рекомендуется; 1 — материал не стоек и быстро разрушается.

Высокой химической инертностью и стойкостью к деструкции обладают фторопласты. Марки фторопластов Ф-4, Ф-4 НТД, Ф-3, Ф-40 стойки ко всем средам; значительную химстойкость демонстрируют и такие поли-олефины, как ПЭНП, ПЭВП и ПП, а также непластифицированный ПВХ. Несколько уступает им по этому качеству ПК и полистирольные пластики (ПС). Гетероцепные полимеры типа полиамидов склонны к гидролитической деструкции и активному набуханию вследствие своей гидрофильности. Нестоек к агрессивным средам конструкционный термопласт — полиформальдегид.

Термореактивные пластики чувствительны к щелочным средам и растворам окислителей. Вместе с тем в химическом аппаратостроении широко используются высоконаполненные порошковым графитом (асбестом) антегмиты и фаолиты, полученные на основе фенолоформальдегидного или фенолоальдегидного связующего.

Армированные полимерные материалы могут эксплуатироваться длительное время в кислотах и растворах щелочей концентрацией до 10%, а также в растворителях и горючесмазочных материалах.

Исп. литература
"Производство изделий из полимерных материалов" ред. В.К. Крыжановского, изд. Профессия, Спб 2004

Цикл технологический

процесс по формованию изделий намоткой

  • а) подготовка оправки (нанесение на ее поверхность антиадгезионных составов или пленочных покрытий);
  • б) приготовление связующего (при мокрой намотке);
  • в) намотка и получение заготовок изделия;
  • г) термообработка изделий на оправке (отверждение);
  • д) охлаждение изделия на оправке по заданному режиму;
  • е) съем изделия с оправки.


При непрерывной намотке все перечисленные операции выполняются одновременно, но на разных участках одной операционной линии. При сухой технологии из этого перечня исключается пункт «б». Операция расплавления связующего перед намоткой выполняется совместно с пунктом «в».

Исп. литература:
"Производство изделий из полимерных материалов" ред. В.К. Крыжановского, изд. Профессия, Спб 2004

Частично кристаллизующиеся полимеры

вид термопластов, который отличается от других стпенем упорядоченности надмолекулярной структуры

Если химическое строение макромолекулы затрудняет ее подвижность, а молекулярные цепи образуют точную надмолекулярную структуру, то подобное состояние называется аморфным. Подвижные макромолекулы образуют упорядоченную структуру в результате складывания в «пачки» и далее — в фибриллы, сферолиты и ламели (кристаллиты). В частично кристаллизующихся термопластах макромолекулы могут проходить как через аморфную, так и через кристаллическую область. Иногда они могут относиться одновременно к нескольким кристаллитам. Частично кристаллизующиеся термопласты ведут себя иначе, чем другие теромпласты. В этом случае при превышении диапазона температуры размягчения в высокоэластическое состояние переходит только аморфная часть материала, в то время как кристаллические участки усиливают жесткость, препятствуя равномерности деформирования. По этой причине максимум растяжения такого материала обнаруживается лишь в близи температуры расплавления кристаллита. Отсюда можно сделать следующий вывод:

Частично кристаллизующиеся термопласты подвергаются термоформованию при температуре чуть ниже или даже выше температуры плавления кристаллитов. Поскольку в этом температурном интервале материал уже практически пластичен, необходимо очень четко придерживаться температур термоформования, что позволит избежать деструкции материала.

Исп. литература:
"Переработка пластмасс" ред. А.Д. Паниматченко, изд. Профессия, Спб 2005

Шредер

измельчитель экструзионной линии по переработке отходов, который состоит из пары валков со встречным вращением, оборудованных множеством разрывных зубцов большого размера

Из шредера обрезки полимерного материала по конвейерной ленте со встроенным металлодетектором, обнаруживающим подлежащие выборке частицы металла, передаются на ножевую дробилку.

Лит.: "Переработка пластмасс" ред. А.Д. Паниматченко, изд. Профессия, Спб 2005

Щель формующая

элемент экструзионной головки, который задает ширину экструдируемого полотна

Через формующую щель, которая задает ширину экструдируемого полотна, выдавливается нагнетаемый шнеком расплав. Экструдируемое полотно, выходящее из формующей щели головки вертикально вниз, дальше поступает на охлаждаемый металлический барабан.

По способу подвода расплава к формующей щели плоскощелевые головки можно разделить на два типа: коллекторные головки, в которых расплав подводится к формующей щели через канал-коллектор, и головки равного сопротивления, в которых выходящий из экструдера расплав непосредственно растекается по щелевому каналу.

Основная трудность, встречающаяся при конструировании плоскощелевых фильер, состоит в обеспечении постоянного расхода расплава по всему фронту щелевого канала. Расплав, поступающий из экструдера в коллектор фильеры, проходит на пути к разным местам формующей щели различные расстояния. В результате этого давления вдоль фронта формующей щели распределяются неравномерно, что приводит к неодинаковому объемному расходу на разных участках щели и, как следствие, к возникновению поперечной разнотолщинности пленки.

Ширину экструдируемого полотна регулируют штырями, которые свободно перемещаются со стороны боковых щек, запирая часть формующей щели.

Экструдер

машина для размягчения (пластикации) материалов и придания им формы путём продавливания через профилирующий инструмент (т. н. экструзионную головку), сечение которого соответствует конфигурации изделия

Процесс переработки материалов в Э. называется экструзией. В Э. получают главным образом изделия из термопластичных полимерных материалов (см. Пластические массы), используют их также для переработки резиновых смесей (в этом случае Э. часто называют шприц-машиной). С помощью Э. изготовляют плёнки, листы, трубы, шланги, изделия сложного профиля и др., наносят тонкослойные покрытия на бумагу, картон, ткань, фольгу, а также изоляцию на провода и кабели. Э. применяют, кроме того, для получения гранул, подготовки композиций для каландрирования, формования металлических изделий (об этом процессе см. в ст. Прессование металлов, Порошковая металлургия) и других целей. Э. состоит из нескольких основных узлов: корпуса, оснащенного нагревательными элементами; рабочего органа (шнека, диска, поршня), размещенного в корпусе; узла загрузки перерабатываемого материала; силового привода; системы задания и поддержания температурного режима, других контрольно-измерительных и регулирующих устройств. По типу основного рабочего органа (органов) Э. подразделяют на одно- или многошнековые (червячные), дисковые, поршневые (плунжерные) и др.

Первые Э. были созданы в 19 в. в Великобритании, Германии и США для нанесения гуттаперчевой изоляции на электрические провода. В начале 20 в. было освоено серийное производство Э. Примерно с 1930 Э. стали применять для переработки пластмасс; в 1935-37 паровой обогрев корпуса заменили электрическим; в 1937-39 появились Э. с увеличенной длиной шнека (прототип современной Э.), был сконструирован первый двухшнековый Э. В начале 1960-х гг. были созданы первые дисковые Э.

Наибольшее распространение в промышленности получили шнековые (червячные). Захватывая исходный материал (гранулы, порошок, ленту и др.) из загрузочного устройства, шнек перемещает его вдоль корпуса. При этом материал сжимается [давление в Э. достигает 15-50 Мн/м2 (150-500 кгс/см2], разогревается, пластицируется и гомогенизируется. По частоте вращения шнека Э. подразделяются на нормальные (окружная скорость до 0,5 м/мин) и быстроходные (до 7 м/мин); по конструктивному исполнению - на стационарные и с вращающимся корпусом, с горизонтальным или вертикальным расположением шнека. Существуют Э. со шнеками, осуществляющими не только вращательное, но и возвратно-поступательное движение. Для эффективной гомогенизации материала на шнеках устанавливают дополнит, устройства (зубья, шлицы, диски, кулачки и т. д.). Получают распространение планетарно-вальцевые Э., у которых вокруг центрального рабочего органа (шпинделя) вращается несколько (4-12) дополнит, шнеков. Принцип действия дискового Э. основан на использовании возникающих в упруго-вязком материале напряжений, нормальных к сдвиговым. Основу конструкции такого Э. составляют 2 плоско-параллельных диска, один из которых вращается, создавая сдвиговые и нормальные напряжения, а другой неподвижен. В центре неподвижного диска имеется отверстие, через которое выдавливается размягченный материал. Дисковые Э. обладают более высокой пластицирующей и гомогенизирующей способностью, чем шнековые, но развиваемое ими давление формования ниже. Поэтому используют их главным образом как смесители-грануляторы или для подготовки материала перед загрузкой в шнековый Э. Преимуществами дискового и шнекового Э. обладает комбинированный Э. с независимыми приводами шнека и диска. Поршневой Э. из-за низкой производительности используют ограниченно, в основном для изготовления труб и профилей из реактопластов.

Ячеистый лист

жесткий профилированный лист с высокой светопрозрачностью, который изготавливается из прозрачных термопластов: полиакрилатов, поликарбоната, прозрачных марок ПВХ

Наибольшей прозрачностью обладают листы из поликарбоната и ПММА (до 87%), листы из ПВХ чаще изготавливают волнистыми с продольной или поперечной волной (по типу шифера).

Области применения: наружная реклама, отделка помещений, сельское хозяйство (строительство теплиц), коттеджное строительство, городское строительство.

Ячеистые листы — наиболее распространенный в настоящее время вид применения поликарбоната в строительной индустрии, в основном в горизонтальных или арочных перекрытиях: крышах, навесах, зенитных фонарях.

К основным достоинствам ячеистых поликарбонатных листов относятся: малый удельный вес (от 1,5 до 3,5 кг/м2), что позволяет проектировать легкие конструкции с большим количеством дизайнерских возможностей и удешевить стоимость покрытия; высокие теплоизоляционные свойства; высокая прочность на удар; высокая несущая способность (до 250 кг/м2 при шаге обрешетки 1 -2 м), которая сохраняется в температурном режиме от -40 до +120 °С; высокая прозрачность и химическая стойкость; долговечность (гарантированный срок службы — 10-12 лет); низкая горючесть. Применение ячеистых листов из поликарбоната экономит освещение, отопление, время монтажа, затраты на строительство, эксплуатационные затраты. Наибольшее применение ячеистый лист из ПК находит при строительстве различных городских объектов.

Исп. литература:
«Экструзия профильных изделий из термопластов» ред. В.П. Володин, изд. Профессия, Спб 2005