1. Реологические свойства полимеров в производстве тары.

Реология – наука изучающая особенности течения (деформации в состоянии течения) полимеров.

РЕОЛОГИЧЕСКИЕ Св-ва полимеров отражают особенности течения и деформации в состояниях, характеризуемых структурной вязкостью среды. В процессе получения расплава, его гомогенизации, при заполнении формы полимер подвергается интенсивному воздействию высокой температуры и сдвиговых напряжений. Это воздействие происходит в условиях контакта с кислородом воздуха и металлическим поверхностями формующего оборудования и оснастки.

Плавление – процесс перехода из ТВ в текучее агрегатное состояние без изменения хим состава и строения. Процесс плавления кристалл полимеров протекает между Т_пл и Т_тек(из-за полидисперсности полимера). У полимеров разл 2 температуры плавления: равновесную и экспериментальную Т_пл, кот обычно и называют темп-ой плавления.Равновесная тем-ра плавления соот-т точке фазового равновечия монокристаллов.

Равновесная Т_пл=dH_пл/dS_пл (теплота и энтропия плавления соответственно).

При нагревании полимеры плавятся в некотором интервале температур из-за того, что кристаллизация полимеров проходит обычно не полностью.

Вязкое течение расплавов полимеров не подчиняется з-ну Ньютона – прямой пропорциональности между напряжением сдвига ( тау ) и скоростью сдвига v.

k и n – константы, зав от природы полимера, молекулярного веса и температуры

Области течения полимеров

I – область малых напр сдвига, подчин закону Ньютона (n=1)

II – Отклонения в зоне Ньютона:

• Литье

• Термоформование (n>1)

• Экструзия

III – обл высоких скоростей, з-н Ньютона

Сопротивление полимеров вязкому течению количественно характеризуют эффективной вязкостью . Наибольшее влияние на n_эф термопластичных полимеров оказывают их молекулярный вес и температура.

При Т_с<T<T_c+100 С для аморфных полимеров:

N_T – эффективная вязкость при Т, n_T0 – при стандартной Т₀, C₁ и C₂ – константы, зав от Т_0.

П ри Т>T_c+100 (T>T_тек) для аморфных полимеров и Т>T_пл для кристаллических

А-константа зав от типа полимера, DE_т – энергия активации течения.

Э кспериментально текучесть полимеров оценивают с помощью вискозиметров разл конструкций , главным образом капиллярных и ротационных.

Стандартизован метод оценки текучести расплавов полимеров с помощью капиллярного вискозиметра по показателю индекса расплава (ИР) – показатель текуческти расплава(ПТР)

Индекс расплава – масса полимера (в г), выдавливаемую через стандартный капилляр при заданных температуре и перепаде давления в течение 10 мин .

Эффективная вязкость расплава термопласта в условиях испытаний:

G – нагрузка на поршень, Н; р – плотность расплава, кг/м3 или

ИР пок-т каким способом можно получать данный полимер :

Экструзия с раздувом – ИР=0,2-3-4 г/10мин

Литье под давлением ИР= 4г,10мин

2. Принципиальная схема и циклограмма работы формовачно-фасовочного автомата с устройством роторного формования.

При работе термоформовочных машин различают 3 осн цикла:

1. Технологический цикл – время в течение которого из заготовки получают гтовое изделие:

T₁ – установка и закрепление заготовок; t₂ – время нагрева()самое большое, t₃ – формования, t₄ – охлаждения, t₆ – время механической обработки, если она производится на термоформовочной машине, t₅ – время съема отформ детали с машины, t₇ – вр перемещения материала с позицию на позицию( в много позиционной машине), t₈ – вр выгрузки готового изделия

n – число перемещений материала с позицию на позицию

Tт= t₁+ t₂+ t₃+ t₄+ t₅+ t₆+ t_7*n+ t₈

2. Рабочий цикл – время между двумя последовательными выдачами с машины – единицы или порции продукции.

Для однопозиционной машины Т_р= t₁+ t₂+ t₃+ t₄+ t₅, Т_р= Tт –Tмех.обр.

Для многопозиционных машин: уменьшение Tр – повышение производительности. Все техн процессы на различных позициях машины.

Для сохранения времени рабочего цикла применяются многопозиционные машины.

Отдельные операции технологического цикла нужно так сгруппировывать. Чтобы на их осуществление затрачивать одинаковое время.

3. Энергетический цикл