6.2. Термічна обробка полімерних матеріалів.

Термічна обробка полімерних матеріалів є одним з найважливіших процесів всього комплексу переробки полімерів. Навіть у тому випадку, коли до виробу з пластмас не пред'являються вимоги високої міцності або зносостійкості, все ж для зняття внутрішньої напруги, що утворюється при виготовленні будь-якої деталі, необхідно застосовувати термообробку.

Без перебільшення можна відзначити, що відповідною термообробкою термопластичних полі­мерних матеріалів, що кристалізуються, наприклад поліамідів, можна підвищити, густину, твердість, молекулярну вагу, межу міцності при розтягуванні, стискуванні, питому ударну в'язкість, зносо-стійкість і, нарешті, стабільність геометричних розмірів деталей в процесі їх експлуатації.

Повільним охолоджуванням виробу в пресформі практично неможливо досягти бажаного розміру вторинних надмолеку­лярных структур. Введення в полімер, що переробляється, гетерогенних зародків кристал­ізації, що наводять до утончення його надмолекулярної структури, ще не вийшло за рамки академічних досліджень.

Термообробка служить одним з найбільш доступних методів регулю-вання структури виробів конструкційного призначення з полімерів.

6.3. Методика приготування зразків

Для проведення досліджень зразки отримували за наступною схемою: таблетування; підсушування таблеток; гаряче пресування і охолодження. Полімер таблетували до отримання суцільної таблетки. Отриману таблетку висушували у термошафі при температурі 453 К на протязі 1 години.

Рис. 6.1. Конструкції компресійних форм для виготовлення дослід-ницьких зразків з матеріалів на основі фенілону С2: а, б – форми з нагріванням за допомогою плит преса; в – форми з комбінованим нагріванням за допомогою плит преса та бокового нагрівача; г – форми з нагріванням за допомогою бокового нагрівача.

Виготовлення зразків здійснювалося методом пресування у пресформах з підігрівом при температурі 613 К і питомому тиску 40 МПа, за наступною схемою: завантаження композиції у пресформу при температурі пресформи 543 К; нагрівання до 613 К і витримка без тику протягом 5 хвилин; витримка під тиском протягом 5 хвилин, охолодження під тиском до температури 493 К. Пресформи, які використовувалися у даній роботі мають наступний вигляд (рисунок. 6.1).

6.4 Методика термічної обробки.

Термічну обробку вихідного фенілону проводили в середовищі ПМС, гліцерину та на повітрі.

Термообробку зразка з фенілону в середовищі ПМС та гліцерину проводили за наступною схемою:

1. Зразок помістили у фарфорову склянку з ПМС.

2. Склянку помістили у муфельну піч .

3. Проводили нагрів до температури 220 ⁰С зі швидкістю 10 град/хв.

4. При цій температурі зразок витримували в муфелі протягом 1 години.

5. Піч охолоджували до температури 20 ⁰С протягом 5 годин.

Разом з тим, термічну обробку зразків з фенілону С2 на повітрі проводили за аналогічною схемою: отриманий зразок помістили в муфельну піч та проводили нагрів до температури 220⁰С зі швидкістю 8 град/хв. При цій температурі зразок витримували в муфелі протягом 1 години. Після чого піч охолоджували до температури 20⁰С протягом 5 годин.

Після термообробки зразки витримували на повітрі при нормальних умовах напротязі 10 діб, після чого досліджували їх властивості.