Термины, связанные с цементом. Плавления наблюдается

Главная --> Справочник терминов

Плавления наблюдается Следует выделить два момента в процессе «плавления» материала. Первый заключается в том, что температуру материала следует рассматривать как важный технологический параметр. Нижним пределом температуры формования является температура, при которой из листа можно сформовать квадратный ящик с прямыми углами без «побеления» на сгибах или каких-либо других видимых дефектов. Максимально допустимой температурой формования считают такую, при которой еще не происходит чрезмерное провисание листа в струбцине и термодеструкция полимера. Провисание происходит вследствие совместного влияния двух факторов — термического расширения и деформирования под действием силы тяжести. Здесь следует отметить, что обычно используемые для термоформования полимеры (АБС-пластик, ударопрочный полистирол) обладают высоким пределом текучести в нагретом состоянии, что и позволяет избежать провисания листа.

где Т т — температура плавления материала без нагрузки.

Немодифицированный полиформальдегид содержит на концах полимерных цепей гидроксильные группы, которые легко отщепляются при нагревании уже при 80—120°С, т. е. значительно ниже температуры плавления материала (180°С). Поэтому в качестве термопласта используют модифицированные полимеры.

Успех процесса окрашивания полимера зависит от длины участка экструдера или пластосмесителя, который будет использован для измельчения, распределения и смачивания частиц пигмента. Для этого зона пластикации должна быть по возможности достаточно короткой. Это возможно только тогда, когда энергия, необходимая для пластикации, сообщается продукту с теплотой трения. Для плавления материала в результате внешнего обогрева корпуса потребовалось бы продолжительное время и довольно протяженная длина зоны. Поэтому внешний обогрев цилиндра пластосмесителей имеет лишь вспомогательное, второстепенное значение.

В последующих главах мы увидим, как велико влияние особенностей плавления материала, характеристик неньютоновского течения расплава и условий отверждения на переработку полимеров и свойства получаемых изделий.

проделать аналогичный опыт, подвергая согнутую полоску полиметилметакрилата действию паров толуола, то до растрескивания образца пройдет значительно более длительное время. Если напряжения в образце возникли не за счет приложения внешней силы, а, например, при его изготовлении, то растрескивание под действием внешней среды появится еще позже. Некоторое время тому назад автор занимался дистилляцией толуола в металлической колонке, в которой были сделаны стеклянные смотровые окна. Чтобы обеспечить хорошие условия световой изоляции была устроена рама, причем вторая ее половина изготовлялась из полиметилметакрилата. Можно было бы ожидать, что такая конструкция сможет просуществовать лишь в течение нескольких часов. Растрескивания удалось избежать, устранив внутренние напряжения. Из пластмассовых листов вырезали заготовки требуемой формы и просверлили в них отверстия. Затем в течение определенного времени листы подвергли отжигу при температуре несколько меньшей температуры плавления материала, после чего листы медленно и равномерно охладили. Подготовленные таким образом листы соединили болтами со второй половиной рамы и неплотно зажали гайками. Эта колонна работала в течение года и никакого растрескивания не наблюдалось-. Другими словами, растрескивания не произошло потому, что отсутствовали внутренние напряжения. Все напряжения, возникшие в процессе производства, были устранены при отжиге.

Твердая пробка гранул, двигаясь по винтовому каналу червяка, попадает в участок корпуса, в пределах которого температура внутренней поверхности корпуса выше температуры плавления материала. Контактирующая со стенкой поверхность пробки начинает плавиться, и на внутренней стенке корпуса образуется тонкая пленка расплава. В тот момент, когда толщина этой пленки 8 оказывается

К — скрытая теплота плавления материала; ца — -эффективная вязкость при градиенте скорости Ai>;,/6.

Для определения давления, развивающегося в пределах зоны плавления, используем условие несжимаемости. Это условие состоит в том, что объемный расход материала в любом сечении зоны плавления, независимо от соотношения между частями площади поперечного сечения, занятыми твердой фазой и расплавом, остается неизменным. Далее будем считать, что развертка находящегося в зоне плавления материала имеет форму клина, одно из оснований которого равно w, а высота — zn (развернутая длина участка червяка, на котором происходит плавление). Весь этот клин движется по каналу червяка как сплошное твердое тело с постоянной скоростью vsz. Величина массового расхода для любого сечения клина определится соотношением:

где Я — теплота плавления материала; га — эффективная вязкость при градиенте скорости Диь/6.

Давление, развивающееся в зоне плавления. Для определения давления, развивающегося в пределах зоны плавления, используем условие несжимаемости. Это условие состоит в том, что массовый расход в любом сечении зоны плавления независимо от соотношения между частями площади поперечного сечения, занятыми твердой фазой и расплавом, остается неизменным. Далее будем считать, что развертка находящегося в зоне плавления материала имеет форму клина, одно из оснований которого равно w, а высота —zn (развернутая длина участка червяка, на котором происходит плавление). Весь этот клин движется по каналу червяка как сплошное твердое тело с постоянной скоростью vs- Массовый расход для любого сечения клина определится соотношением: iih(w~X)t>P,

где Тт — температура плавления материала без нагрузки.

(спиртов, кислот и т. д.) находится в зависимости от возможности образования водородной связи. Для таких веществ характерны более высокие температуры кипения и плавления, наблюдается изменение растворимости и электропроводности И Т. Д. Например, Н-связь обусловливает ассоциацию молекул в случае карбоновых кислот (см. с. 143).

3. N-Фенилантраниловая кислота медленно разлагается при повышенной температуре. До достижения температуры плавления наблюдается значительное предварительное спадание. Если пользоваться методом погружения капилляра в нагретую баню, температура плавления достигает 182—187°. В литературе для чистой кислоты приводятся т. пл. от 181 до 184°.

Температура плавления характеризует регулярность строения макромолекул и содержание звеньев диэтиленгликоля, которое в свою очередь зависит от вида и количества применяемого катализатора. Эту зависимость хорошо иллюстрирует рис. 4.19 [91]. Особенно резкое падение температуры плавления наблюдается при использовании ацетата цинка.

Если полимер способен к кристаллизации, то на кривой удельного объема при температуре плавления наблюдается разрыв. На рис. 32.2 приведена типичная картина для частично кристаллического полимера, характеризующегося как стеклообразным, так и кристаллическим состоянием. Тт — это температура плавления, Тогда как Т81, ГЙ2, ... отражают температуры стеклования, полученные при различных скоростях охлаждения. Область между Тт и Т8 характеризует переохлажденное состояние, сопровождающееся резкой кристаллизацией. Ниже Тё кристаллизация не может протекать с большой скоростью из-за высокой вязкости системы, поэтому полимер остается в неупорядоченном стеклообразном состоянии. При уменьшении скорости охлаждения переохлаждение захватывает область более низких температур, вследствие чего переход Т&, имеет место при температуре более низкой, чем Те1. При бесконечно большом времени охлаждения температура стеклования стремится к какому-то предельному значению (7^). Полимеры в стеклообразном состоянии, достигнутом при различных скоростях охлаждения, характеризуются разными значениями Т8 и плотности. У полностью кристаллических полимеров температура стеклования не наблюдается (рис. 32.3).

Среди изомерных алифатических соединений высшая температура плавления наблюдается, как правило, у изомеров с наиболее разветвленной углеродной цепью, т. е. имеющих самое большое число метильных групп.

Если полимер способен к кристаллизации, то на кривой удельного объема при температуре плавления наблюдается разрыв. На рис. 32.2 приведена типичная картина для частично кристаллического полимера, характеризующегося как стеклообразным, так и кристаллическим состоянием. Тт — это температура плавления, тогда как Tgl, Tg2, ... отражают температуры стеклования, полученные при различных скоростях охлаждения. Область между Тт и Tg характеризует переохлажденное состояние, сопровождающееся резкой кристаллизацией. Ниже Tg кристаллизация не может протекать с большой скоростью из-за высокой вязкости системы, поэтому полимер остается в неупорядоченном стеклообразном состоянии. При уменьшении скорости охлаждения переохлаждение захватывает область более низких температур, вследствие чего переход Tg, имеет место при температуре более низкой, чем Tgl. При бесконечно большом времени охлаждения температура стеклования стремится к какому-то предельному значению (Tg]. Г1оли-

Сильное влияние гибкости цепи на температуры плавления наблюдается у простых полиэфиров. При замещении группы — СШ— в цепи полимера на атом кислорода или серы температура плавления понижается, несмотря на увеличение энергии когезии. Это относится и к .мономерам, и к полимерам. Все простые полиэфиры имеют более низкие Гпл по сравнению с полимет^лепом, что об-условлено незначительной величиной потенциального барьера вращения вокруг направления связей С—О—С и С—S—С, и зависящей от этого повышенной гибкости цепей простых полиэфиров. При большом содержании серы превалирующую роль начинает играть энергия когезии, и Гпл повышается. *

Тангенс угла диэлектрических потерь и диэлектрическая проницаемость зависят •от температуры и частоты тока. Максимум электрических потерь находится в области температур от —20 до +20 СС, диэлектрическая проницаемость с повышением температуры возрастает и при 100—150 °С составляет 18—20. Вблизи температуры плавления наблюдается скачкообразное понижение диэлектрической проницаемости от 18—20 до 6—7. Из-за низких диэлектрических свойств фторопласт-42 почти не применяется в качестве диэлектрика.

Термины «кристаллит» и «сферолит» заимствованы из минералогии. Оба эти термина применяют для обозначения кристаллов, образованных в вулканической лаве. Сферолиты—большие кристаллические образования сферической формы, растущие в радиальном направлении. Наиболее интенсивный рост сферолитов в полимерах происходит несколько ниже температуры плавления. Процесс кристаллизации обусловлен действием двух противоположно направленных факторов. С понижением температуры возрастает движущая сила процесса образования кристаллов, но одновременно увеличивается вязкость, что препятствует процессу кристаллизации. При очень низкой температуре вязкость становится слишком высокой, чтобы могла происходить перестройка структуры, ведущая к кристаллизации. Выше точки плавления вязкость мала, но кристаллизация происходить не может. При некоторых промежуточных температурах вблизи точки плавления наблюдается максимальная скорость кристаллизации. Кристаллиты оказывают сильное влияние на все физические свойства полимеров. Они действуют как поперечные сшивки. Типичными кристаллизующимися полимерами являются политетрафторэтилен (тефлон), полиформальдегид, поликапроамид, полиэтилен и полипропилен.

Среди изомерных алифатических соединений высшая темпера-тура^плавления наблюдается, как правило, у изомеров с наиболее разветвленной углеродной цепью, т. е. имеющих самое большое число метальных групп,

Другой недостаток этого механизма заключается в том, что верхняя температура интервала плавления совпадает с равновесной температурой плавления Т,п. Это обусловлено тем, что увеличение длины незакристаллизованных участков цепей происходит в результате уменьшения толщины кристаллита ). и что поэтому отношение NJX остается постоянным. Однако результаты многочисленных исследований показывают, что верхняя температура интервала плавления зависит от толщины кристаллита X. Чтобы устранить это несоответствие, в настоящей работе предлагается второй механизм частичного плавления, позволяющий распространить высказанные предположения и на вытянутые полимеры. Этот механизм вытекает из факта увеличения большого периода. При термостатировании многих полимеров при температурах, находящихся в интервале плавления, наблюдается рост кристаллита в направлении цепи. Это

Получения цианистого Получения дифенилолпропана Получения формальдегида Получения газообразного Получения гликозидов Получения гомологов Промежуточно образующимся Получения хлоропрена Получения искусственных