БИЛЕТ №12

1. Теплофизические свойства пластмасс в производстве тары

Теплофизические свойства теплофизические свойства отражают поведение полимера при воздействии температуры.

Теплопроводность – это способность переносить тепло от более нагретых тел к менее нагретым. Количественная характеристика – коэффициент теплопроводности

Q = - grad T

Связывает плотность потока тепла и градиент температуры.

Коэффициент теплопроводности характеризует количество теплоты, которое проходит в 1с через поверхность площадью один квадратный метр при разности температур один градус.

Температуропроводность характеризует скорость распространения температуры под действием теплового потока.

Теплоемкость полимера С – количество теплоты, затрачиваемое для изменения температуры на один градус.

Теплостойкость полимера – это стойкость полимеров изменять форму и геометрические размеры изготовленного из них изделия. Характеристика теплостойкости является температура, при которой в условиях воздействия постоянной нагрузки деформация образца достигает заданной величины.

Термостойкость полимера – способность сохранять неизменным химическое строение при повышении температуры. Связано это с деструкцией и структурированием. Деструкция – это процесс разрушения макромолекулы, их химических связей под действием температуры, света, кислорода, механических напряжений и т.д.

Теплофизические свойства имеют исключительно большое значение для определения практической ценности полимерных материалов. Такие пластмассовые детали технических устройств, как зубчатые колеса и шестерни, вкладыши подшипников скольжения, фрикционные тормозные системы, уплотнительные конструкции и многие другие, работающие в нестационарных тепловых полях, требуют знания теплофизических характеристик применяемых полимерных материалов. Это необходимо для выбора параметров процессов переработки пластмасс в изделия с использованием нагревания или охлаждения рабочего тела (расплавление, затвердевание, размягчение и т. д.). Параметры, относящиеся к теплофизическим свойствам, условно разделяются на две группы. Первая — определяет внешнее поведение полимерного тела при изменении температуры. К ней, прежде всего, относится тепловое расширение или дилатометрические свойства. Вторая — устанавливает внутреннюю реакцию материала на тепловое воздействие. Интенсивность каждого вида реакции определяется соответствующим теплофизическим коэффициентом (ТФК). Коэффициент теплового расширения — подразумевает общее изменение размеров физического тела в функции температуры. Коэффициент теплопроводности численно равен количеству тепла, переносимого через единицу изотермической поверхности за единицу времени при градиенте температуры, равном единице. Коэффициент температуропроводности а является параметром, характеризующим теплоинерционные свойства материала. Чем больше значение а, тем быстрее происходит выравнивание температуры во всех точках тела. Соответственно, чем ниже величина а, тем лучшим теплоизолятором является материал. Знание температуропроводности необходимо в технологических целях для оценки времени охлаждения изделий, получаемых из расплава полимера или из его размягченной заготовки (метод формования), для оценки поведения полимерной детали в нестандартных тепловых полях.