Каталог товаров
Каталог продукции Весь каталог >>
Корзина пуста

Полипропилен, его сополимеры и ПП композиты. Часть 64

Полипропилен, его сополимеры и ПП композиты. Часть 64
Иконка

Теперь несколько замечаний относительно расчета профиля осевого давления жидкости для модульной конструкции. В цилиндре экструдера может быть установлен ряд датчиков давления для определения профилей осевого давления жидкости, расположенных в различных положениях в месильных блоках. Без прозрачного пластикового цилиндра можно измерить нарастание давления жидкости перед ограничением потока ниже по потоку и, таким образом, определить длину ряда элементов шнека. Когда жидкость течет через область ограничения, давление жидкости падает до нуля. Наклон пропорционален характеристикам данного ограничения, например, давление в фильере предсказуемо для данной вязкости жидкости, геометрии отверстия капиллярной фильеры и производительности. В более практичной ситуации ограничение потока находится в конце данной зоны смешения. Различные конструкции смесительных блоков могут быть последовательно уложены друг на друга для улучшения модульных характеристик, необходимых для динамического баланса вязких сил в направлениях транспортировки и потока противодавления. В изотермических условиях (постоянная вязкость жидкости) это накопление выражается путем суммирования индивидуальных характеристик замешивания с использованием ньютоновской модели.

Понятия распределительного перемешивания при проектировании смесительных блоков также заслуживают рассмотрения. Характеристики потока конструкции месильного блока хорошо коррелируют с недавними численными анализами моделей двухшнековой экструзии с вращающимся зацеплением. Специалисты выяснили взаимосвязь между нормализованной рециркуляцией и толщиной диска. Число рециркуляции – это среднее количество раз, которое жидкость проходит через данный диск. Было обнаружено, что увеличение толщины диска снижает рециркуляцию, но увеличивает скорость сдвига в месильном блоке. Следовательно, более широкие месильные диски лучше всего размещать в положении перехода твердого вещества в расплав, где напряжение сдвига является максимальным и существует возможность диспергирующего перемешивания. И наоборот, узкие месильные диски характеризуются более низкой скоростью сдвига в сочетании с очень высокой степенью рециркуляции, что обеспечивает улучшенное распределительние и перемешивание. Также исследователи оценили влияние угла расхождения между месильными элементами. Выводы отражают эмпирические данные, полученные при экструзии пластиковых стволов. Взаимосвязь между конструкцией месильных дисков и степенью распределительного перемешивания также была охарактеризована.

Картинка

Агрегаты частиц диоксида титана относительно легко диспергировать в полиолефиновой смоле. Однако диспергированные частицы могут повторно агломерироваться, если имеется неадекватное распределительное перемешивание для разделения частиц. Для соединения 50% -ного концентрата диоксида титана (TiO2) в линейном полиэтилене низкой плотности (LLDPE) с помощью вращающегося двухшнекового экструдера диаметром 50 мм с вращающимся двухшнековым экструдером был использован ряд ступенчатых месильных блоков с множеством углов смещения и толщины дисков. Приблизительно 10:1 компаундированных гранул с первичным LLDPE формуют раздувом в тонкую пленку в качестве средства, позволяющего визуально оценить степень диспергирования из-за данной конструкции месильного блока. Количество точек TiO2, наблюдаемых на грамм пленки, было построено как функция угла смещения для трех наборов толщин диска и было проведено сравнение результатов. График, соответствующий самому тонкому диску (D / 8), показал подавляющее влияние распределительного перемешивания. Минимальное количество частиц TiO2 / г соответствует конструкции месильного блока, имеющей наиболее эффективное распределительное перемешивание: угол смещения 60 ° при толщине D / 8.

Картинка
Иконка

Авторы исследований не всегда используют простые ньютоновские модели, но мы сделали это, чтобы помочь читателю понять некоторые ключевые фундаментальные концепции потока расплавленного полимера в каналах двухшнековых экструдеров с вращающимся движением. Хотелось бы надеяться, что понятия дисперсионного и распределительного перемешивания стали понятными с точки зрения динамического баланса действия вращающихся шнеков, действующих против противодавления различных ограничений потока. В качестве применения этих концептуальных моделей модификация полипропиленовой смолы реактивной экструзией и общее смешивание наполнителей или волокон может рассматриваться в качестве общей основы для модульной конструкции композитов. Теперь рассмотрим такое важное понятие, как межфазные границы в полипропиленовых композитах. В настоящее время существует более 30 лет исследований и множество опубликованных данных о роли межфазного слоя в механическом отклике полукристаллических термопластов с наполнителем, таких как полипропилен. Интуитивно предполагалось, что этот тонкий слой в значительной степени отвечает за изменения механических свойств полипропилена с наполнителем, описанные в литературе. Однако четкой интерпретации экспериментальных данных не произошло до конца 1980-х - начала 1990-х годов, а за последние десятилетия был достигнут значительный рост науки и технологий композитных материалов.

Всё началось с интереса к свойствам основных компонентов (то есть наполнителей и полимерных матриц). По мере накопления большего количества знаний стало очевидно, что третий объект (область в непосредственной близости от поверхности арматуры) играет важную роль в поведении композитов. Эта область была названа межфазной. По мере роста важности и повсеместного использования композитов в виде твердых частиц, межфазные явления также были объявлены важными для этого класса материалов. Для оценки протяженности внутренней поверхности представляется целесообразным отметить, что если мы возьмем 1 кг обычного полипропилена, заполненного 50 % мелкодисперсного CaCO3 со средним размером частиц 5 мкм, площадь поверхности раздела в этом случае будет равна примерно трем футбольным полям. Межфазная область обычно определяется как идеальная двумерная (2-D) поверхность, разделяющая две выделенные фазы или компоненты в композиции. Межфазная область характеризуется резким изменением свойств, а зачастую и химического состава. Эта двумерная поверхность сама по себе не имеет никаких физических свойств. С целью исследования передачи напряжения от матрицы к армирующей части можно предположить, что все явления передачи напряжения происходят на границе раздела, которая в этом случае характеризуется одним свойством (то есть пределом прочности на сдвиг на границе раздела).

Картинка

Этот подход часто используется, когда делается акцент на химической связи между составляющими как на главном параметре, контролирующем механический отклик композита. Концепция мезофазы была разработана рядом ученых. Как правило, компоненты композитного материала не растворяются друг в друге. Чаще всего неорганический наполнитель или волокнистое армирование образуют прерывистую фазу, диспергированную в непрерывной полимерной матрице. В идеале между двумя составляющими должна быть четкая двухмерная граница. В действительности, однако, вокруг неорганического включения возникает сложная ситуация из-за несовершенного соединения, топологии поверхности наполнителя, градиентов напряжений, пустот и микротрещин. Более того, присутствие твердого вещества в расплаве полимера или мономере в процессе затвердевания или отверждения способствует физическим изменениям морфологии полимерной фазы в области вблизи твердой поверхности. Это, скорее всего, приводит к ограничению молекулярной подвижности молекул в этой области, особенно в случае сильных межфазных взаимодействий. Следовательно, кажется разумным ожидать, что этот слой, называемый мезофазой, обладает физическими свойствами, отличными от свойств основной массы полимера.

Картинка
Иконка
Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.
Автор

Автор: Александр Костромицкий

Дата: 29 дек 2020 00:00

Комментариев нет

  Читайте также Подробное сравнение пластиковых и чугунных труб. По материалам американских специалистов. Часть 9 Водопроводные трубы и трубы для систем отопления Valsir Mixal из PEXb Снова о видах армирования труб Модифицированный метод определения БПК Подробное сравнение пластиковых и чугунных труб. Часть 47. Снижение шума при эксплуатации Вернуться назад
Пройти опрос о качестве сайта