2. Влияние технологического режима получения пластиката на текучесть расплава

Пластикат ПВХ, полученный при разном времени термообработки (от 23 до 31 мин. см. табл. 3.1), после предварительного 5 минутного прогрева подвергли деформации сдвига, путем продавливания через капилляр реометра ИИРТ-5М с диметром 2 мм при нагрузках 21,2 и 49,0 Н. Полученные результаты приведины в табл. 3.3.

Таблица 3.3 - Влияние нагрузки на текучесть расплавов пластиката ПВХ (ПТР) при температуре 170⁰С

Номер образца	Время предварительной термообработки пластиката, мин	ПТР расплава (г/10 мин) при нагрузке:
		21,2 Н	49,0 Н
1	31	28,1 25,0	157,4 150,1
2	29	29,5 24,8	152,9 142,9
3	27	27,5 31,4	153,9 145,3
4	25	33,1 33,1	160,1 167,2
5	23	32,7 30,9	164,6 154,8

Замечено, что с возрастанием времени преждевременной термообработки пластиката снижалась текучесть.

Увеличение времени термообработки способствовало лучшему растворению частиц ПВХ в пластификаторе и большему улетучиванию частиц пластификатора с поверхности пластины.

Таким образом, можно предположить, что увеличение времени предварительной термообработки приводило к росту вязкости пластиката.

3. Моделирование условий гелеобразования пластизоли

С целью моделирования начальных условий ротационного формования изделий из пластизоля образцы прогрева в водяном термостате при температуре в интервале от 25 до 90⁰С (рис. 3.1).

1 –термостат; 2 – вода; 3 –термометр; 4 – шпиндель вискозиметра; 5 –стеклянный стакан; 6 – пластизоль.

Рисунок 3.1 - Установка для измерения вязкости при помощи ротационного вискозиметра

Суть методики испытания заключалась в следующем. Стакан с пастизолью нагревался в водяном термостате. Периодически с помощью вискозиметра Брукфильда замерялась вязкость пластизоля, а так же его температура.

С ростом температуры наружной среды (воды в термостате) от 25 до 50⁰С наблюдалось снижение вязкости пластизоля. При 25⁰С на 10-й минуте прогрева минимальная вязкость составляла 18820 сР, а падение 15540 сР. Дальнейшее длительное выдерживание при этой же температуре не привело к изменению его вязкости (рис. 3.2).

Рисунок 3.2 – Зависимость вязкости от температуры, в диапазоне нагрева 18 – 25⁰С

Увеличение температуры водной среды до 50⁰С позволило снизить вязкость пластизоля на 14-й минуте до 3400 сР то есть 6248 сР. Дальнейшее продолжительное прогревание при температуре 50⁰С так же не повлияло на изменение вязкости пластизоля (рис. 3.3).

Рисунок 3.3 - Зависимость вязкости от температуры, в диапазоне нагрева 19 – 50⁰С

Увеличение температуры среды до 70⁰С поменяло характер кинетики изменения вязкости. На 14-й минуте вязкость пластизоля 3531 сР снизилась до 2338 сР. В слоях пластизоля соприкасающихся со стенками стакана образовывался гель с высокой вязкостью. Следовательно данная температура соответствовала минимальной границе гелеобразования (рис. 3.4).

Рисунок 3.4 - Зависимость вязкости от температуры, в диапазоне нагрева 21 – 70⁰С

Дальнейшее увеличение температуры водной среды до 80-90⁰С приводило к более быстрому образованию геля на внутренней поверхности стакана (см. рис. 3.5, 3.6).

Рисунок 3.5 - Зависимость вязкости от температуры, в диапазоне нагрева 11 – 80⁰С

Рисунок 3.6 - Зависимость вязкости от температуры, в диапазоне нагрева 21 – 90⁰С

Согласно данным приведенным в табл. 3.5, 3.6 найдены косвенные подтверждения образования геля. Так при 70⁰С при прогреве более 10 минут выявлено снижение скорости уменьшения вязкости ( с 6534 до 585 сР/мин). При 80⁰С при прогреве долее 10 минут снижается скорость вязкости с 5202 до 560 сР/мин. При 90⁰Спри прогреве более 5 минут резкое снижение скорости вязкости с 3036 до 784 сР/мин. Резкое уменьшение скорости вязкости объясняется, по видимому, уменьшением теплопередачи через образовавшийся слой геля.