Тепловая усадка изделий из пластмасс

Изготовление корпусов из полимерных материалов связано с важными процессами, такими как изготовление пресс-форм и учет усадки материала.
Для характеристики степени ориентации полиэтилена низкого давления (ПЭНД) в литьевых образцах, как правило, используют удобный и быстрый метод измерения их тепловой усадки после выдержки в течение короткого промежутка времени при повышенной температуре. Температура термообработки составляет 70—180 °С. При этом целесообразно рассмотреть влияние на тепловую усадку полимера двух режимов термообработки: при температуре ниже температуры плавления ПЭНД и выше.

Если при изготовление корпусов ориентация образцов ПЭНД обусловлена деформацией расплава, а не закристаллизованного полимера, то его тепловая усадка при нагреве до температуры, близкой к полимеру, не превышает 1—2 %. Этот эффект следует учитывать при проектировании и и изготовление пресс-форм. Повышение температуры нагрева до значений, превышающих температуру плавления на 5—10 °С, приводит к резкому увеличению тепловой усадки (до 40—60 %). Зависимость тепловой усадки отливок из ПЭНД от температуры нагрева аналогична. Вероятно, тепловая усадка отливок из ПЭНД при температуре выше и ниже температуры плавления полимера вызвана различными причинами. Представляло интерес выяснить эти причины и соответствующие корреляции, определяющие возможность использования показателя тепловой усадки отливок из ПЭНД.
Для оценки усадки при изготовление пресс-форм для изготовление корпусов из пластика, объектом исследования служили 18 образцов ПЭНД. Их показатель текучести расплава составлял 1—40 г/ мин, среднемассовая молекулярная масса — (4—13) х 104, отношение среднемассовой молекулярной массы к среднечисловой — 3,7—21, содержание групп СН3— 0,03—0,7 на 100 С-атомов. Из ПЭНД на термопластавтомате Д- 3328 отливали пластины размером 89X89 мм и толщиной 2,4 и 6 мм с боковым щелевым впуском толщиной 0,8 мм, спирали со спрямленными участками прямоугольного сечения шириной 12 мм и толщиной 2,4 и 6 мм и диски диаметром 58 мм и толщиной 2 мм с боковым литьевым впуском сечением 4,6 мм. Параметры режима литья варьировали в следующих пределах: температура расплава — 195—285 °С, температура формы — 20—70 °С, давление при уплотнении расплава в форме — 6—50 МПа, скорость течения расплава в форме 1,5—15,8 см/с. Тепловую усадку литьевых изделий измеряли через 48 ч после изготовления, выдержав их в течение 2 ч в воздушной среде термостата на слое талька. Определяли также усадку изделий при их хранении в течение 5000 ч с момента изготовления при 20 °С и в течение 750 ч при 70 °С, а затем 250 ч при 90 °С в воздушной среде термостата на слое талька.

Таким образом, тепловая усадка при изготовление корпусов из ПЭНД при температуре выше температуры плавления полимера (150°С) позволяет оценить стабильную во времени ориентацию НМО, а тепловая усадка при температуре ниже температуры плавления полимера (70 °С) — скорость усадки этих литьевых изделий в рабочем интервале температур для ПЭНД. С помощью этого при изготовление пресс-форм можно быстро определить усадку литьевых изделий из ПЭНД различных марок через разные промежутки времени их хранения и эксплуатации при 20 и 70—90 °С.

Спектральный анализ волос на базе клиники МЧС России г. Санкт-Петербурга