Технические решения для промышленности
Закрыть
Технические решения для промышленности
Технологии

Расширенное руководство по полимерам. Производство пластиков. Фундаментальные основы. Часть 3

29 декабря 2019
Расширенное руководство по полимерам. Производство пластиков. Фундаментальные основы. Часть 3

Продолжаем рассказ об инструментах, обеспечивающих приемлемые характеристики расплава при изготовлении пластиковых изделий. Существуют системы, которые обеспечивают оценку смешивания и качества расплава в режиме реального времени. Примером является система технического центра Spirex (Янгстаун, США). Эта система используется в местном техническом центре совместно с экструдером Johnson. Она была разработана в университете Падерборна (Германия). Spirex использует специальный кристалл с кварцевым окном, источником света постоянного тока и специальной видеокамерой для измерения интенсивности света, проходящего через поток расплава. На эту интенсивность света влияет эффективность шнека для диспергирования стандартизированной смеси пластика и цветного концентрата. Компьютерное программное обеспечение собирает данные во время пробного запуска и вычисляет стандартное отклонение. Чем ниже стандартное отклонение, тем лучше перемешивание; чем выше стандартное отклонение, тем хуже смешивание. С использованием этой сложной системы можно измерить фактические уровни качества смешивания. Spirex теперь может оценивать все свои запатентованные смеси, а также многие другие смеси, доступные сегодня в индустрии пластмасс.

Теперь поговорим о такой важной части производственного процесса, как термодинамика. В основном, термодинамика — это научный принцип, который касается взаимного преобразования тепла и других форм энергии. Термодинамика (тепло + динамические изменения) — это изучение этих энергетических теплообменов. Закон сохранения энергии называется первым законом термодинамики. Первый закон — энергия, которая может быть преобразована из одной формы в другую, но она не может быть создана или разрушена. Второй закон — энтропия вселенной возрастает в спонтанном процессе и остается неизменной в обратимом процессе. Это никогда не может уменьшиться. В свою очередь, энтропия является мерой недоступной энергии в термодинамической системе, обычно выражаемой через ее обмены в произвольном масштабе с энтропией воды при 0 °С (+32 °F), равной нулю. Увеличение энтропии тела равно количеству поглощенного тепла, деленному на абсолютную температуру тела.

С теплообменом, который происходит во время обработки, термодинамика становится исключительно важной. Именно высокое теплосодержание расплавов (около 100 кал / г) в сочетании с низкой скоростью термодиффузии (10 -3 см2 / с) ограничивает время цикла многих процессов. Также важны изменения плотности, которые для кристаллических пластиков могут превышать 25% при остывании расплава. Расплавы очень сжимаемы; изменение силы на 10% для силы 700 кг / см 2 (10 тысяч фунтов на квадратный дюйм) является типичным. Поверхностное натяжение около 20 г / см может быть типичным для обработки пленки и волокна, когда существует большое отношение поверхности к объему.

Расширенное руководство по полимерам. Производство пластиков. Фундаментальные основы. Часть 3

Термодинамические свойства обеспечивают способ отработки потока энергии от одной системы к другой. Любое вещество определенного химического состава, постоянно находящееся в электрическом, магнитном и гравитационном полях, обладает шестью основными термодинамическими свойствами, а именно давлением, температурой, объемом, внутренней энергией, энтропией и энтальпией. Все изменения этих свойств должны соответствовать требованиям первого и второго закона термодинамики. Третий закон обеспечивает контрольную точку, абсолютную нулевую температуру для всех этих свойств, хотя такое контрольное состояние недостижимо. Надлежащие способы применения этих законов к перечисленным выше фундаментальным свойствам изолированной системы составляют устоявшийся предмет термодинамики. В термодинамическом равновесии система может состоять из одной или нескольких физически различных макроскопических однородных частей, называемых фазами, которые отделены друг от друга четко определенными границами. Эти фазы определяются несколькими параметрами, такими как температура, давление, электрические и магнитные поля. Постоянно изменяя параметры, можно вызвать преобразование из одной фазы в другую.

Расширенное руководство по полимерам. Производство пластиков. Фундаментальные основы. Часть 3

Статистическая термодинамика пытается выделить макроскопические свойства материалов из более основных структур материи. Эти свойства не обязательно являются статическими свойствами, как в обычной механике. Проблемы статистической термодинамики делятся на две категории. Во-первых, это изучение структуры феноменологических структур и взаимосвязей между наблюдаемыми макроскопическими величинами. А также статистическая термодинамика включает в себя расчеты фактических значений параметров феноменологии, таких как вязкость или температуры фазовых переходов, из микроскопических параметров. С помощью этой техники для понимания общих отношений требуется только модель, заданная довольно широкими и абстрактными условиями. Реально подробные модели не нужны для понимания общих свойств класса материалов. Понимание же более специфических отношений требует микроскопически детализированных моделей.

Расширенное руководство по полимерам. Производство пластиков. Фундаментальные основы. Часть 3

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.

комментарии
Комментариев нет

Прежде, чем Вы сможете добавить свой комментарий, он будет проверен администратором.
вернуться назад