Основные процессы, протекающие при переработке, технологические свойства, связанные с этими процессами, типы марок пластмасс с улучшенными

технологическими свойствами [1]

Основные процессы и стадии переработки	Протекающие при этом процессы	Технологические свойства	Марки пластмасс
Деформирование	Вязкое течение	Вязкостные свойства	С повышенной текучестью
Развитие высокоэластической деформации и ее релаксация	Высокоэластические и релаксационные свойства	С пониженным разбуханием экструдата
Для получения изделий с заданным уровнем внутренних напряжений
Термодинамические процессы	Нагревание, охлаждение	Теплофизические свойства: теплопроводность, температуропроводность, удельная теплоемкость	С повышенной скоростью нагревания и охлаждения (отвердевания)
Кристаллизация	Параметры кристаллизации и плавления	С ускоренной кристаллизацией
Физико-химические процессы	Деструкция	Стойкость к термоокислительной, гидролитической и механической деструкции в процессе переработки	Термостабилизированная для переработки
Структурирование	Параметры структурирования	С частичным структурированием
Извлечение изделий из формы	Преодоление адгезии пластмассы к металлу формы	Сила адгезии пластмассы к металлу формы	С облегченным извлечением изделия из формы
Перемещение гранул в узлах машины	Преодоление трения гранул о стенки узлов машины	Коэффициент трения пластмассы о металл	Для облегчения перемещения гранул в узлах машины

Многофункциональное назначение имеют марки со смазками. По механизму действия на композицию смазки классифицируют на внутренние, внешние и внутренне-внешние. Внутренние смазки хорошо совмещаются с полимером и, уменьшая силу когезии между полимерными цепями, снижают вязкость полимера (т. е. повышают его текучесть). Внутренние смазки обычно имеют пониженную молекулярную массу и содержат полярные функциональные группы (сложную эфирную, гидроксильную, карбоксильную, амидную и др.). Внешние смазки, плохо совмещаясь с полимером, мигрируют на его поверхность и практически не изменяют вязкость и механические свойства полимера. Они обычно имеют большую молекулярную массу и относятся к классу неполярных соединений. Большинство смазок – внутренне-внешние, т. е. совмещают свойства как внешних, так и внутренних смазок. На то, какой является смазка – внешней или внутренней, влияют тип полимера (главным образом, химическое строение, полярность), тип смазки (химическое строение, полярность и молекулярная масса), концентрация смазки, метод ее введения (равномерность распределения в полимере). В полимеры обычно вводят небольшие количества (0,1–2%) смазки, так как ее избыток может ухудшить эксплуатационные свойства композиции и производительность оборудования из-за возникновения эффекта проскальзывания.

Внутренние (или внутренне-внешние) смазки вводят главным образом для улучшения текучести композиции, а внешние (или внутренне-внешние) – для облегчения извлечения изделий из формы; введение смазок дает и другие положительные эффекты (табл. 3.6).

В качестве смазок используют простые и сложные эфиры, воска (смеси преимущественно из эфиров высших карбоновых кислот с высокомолекулярными спиртами), углеводороды, парафины, низкомолекулярный полиэтилен, соли жирных кислот (стеараты кальция, цинка, бария, кадмия, натрия, лития, магния), амиды жирных кислот, кремнийорганические жидкости и т. д.

Эффективность применения марок пластмасс с улучшенными технологическими свойствами описана в табл. 3.7, марочный ассортимент пластмасс с улучшенными технологическими свойствами представлен в справочной литературе [1, с. 372–373].

Таблица 3.6

Эффективность применения смазок при формовании пластмасс [1]

Эффекты при введении смазки	Тип смазки *
1. Улучшение текучести композиции и снижение напряжений сдвига при переработке, что обеспечивает: – снижение внутренних напряжений в изделиях; повышение стабильности размеров изделий за счет снижения внутренних напряжений; – уменьшение коробления изделий за счет снижения внутренних напряжений; – уменьшение утяжин изделий за счет снижения возникающих при формовании перепадов давлений; – уменьшение растрескивания изделий за счет снижения внутренних напряжений; – уменьшение механодеструкции композиции при переработке и в результате этого улучшение прозрачности, цвета и блеска поверхности изделий; – уменьшение расхода энергии, повышение скорости течения при формовании	1, 2, 4
2. Уменьшение прилипания композиции к формующему и рабочему инструменту, что обеспечивает: – легкость извлечения изделия из формы и улучшение блеска поверхности изделий; – предотвращение прилипания расплава к шнеку, формующей головке и валкам; – улучшение скольжения, уменьшение термодеструкции	2, 3, 4
3. Уменьшение водопоглощения композиции	1, 2, 3, 4
4. Повышение стабильности расплава за счет уменьшения деполиконденсации, деполимеризации, сшивки, гидролитической деструкции	1, 2, 3, 4
5. Улучшение дисперсности: – пигментов и улучшение равномерности окраски изделий; – наполнителей и повышение стабильности свойств изделий	1, 2, 4
6. Повышение ударной прочности композиции	1, 2, 4
7. Снижение статического электричества (предотвращает слипание пленок)	2, 3, 4
8. Улучшение сыпучести композиции	2, 3, 4
9. Улучшение возможности нанесения печати	2, 3, 4
Примечание:* 1 – внутренняя смазка; 2 – внутренне-внешняя; 3 – внешняя; 4 – комплексная

Таблица 3.7

Эффективность применения марок пластмасс с улучшенными технологическими свойствами [1]

Тип марки	Показатели эффективности применения
расширение областей применения полимеров	интенсификация технологических процессов переработки	получение качественной и стабильной продукции	экономия полимеров
С облегченным извлечением изделий из формы	Расширяется ассортимент получаемых изделий	Обеспечивается возможность работы литьевых машин в автоматическом режиме, снижается трудоемкость, обеспечивается возможность использования с ЧПУ и АСУТП	Исключается брак типа сколов, коробления, растрескивания, возникающий при затрудненном извлечении изделий из формы, увеличивается выход годной продукции на 10–25%	Экономия за счет снижения брака на 10–25% и материалоемкости на 5–10% в результате обеспечения возможности применения оптимальных режимов формования с малым давлением литья
С повышенной текучестью	Расширяется ассортимент получаемых изделий за счет возможности получения тонкостенных изделий	Повышается скорость течения при формовании, увеличивается производительность	Уменьшается брак за счет снижения коробления и усадки	Экономия за счет снижения брака до 10%
Термостабилизированная для переработки		Исключается переналадка технологических режимов формования из-за нестабильности процесса в результате деструкции полимера	Обеспечивается качество и стабильность свойств получаемых изделий за счет уменьшения деструкции при переработке	Снижается брак до 10%
С ускоренной кристаллизацией		Ускоряется цикл переработки до 10–15%	Повышается стабильность свойств изделий при переменных технологических режимах формования
С повышенной скоростью нагревания и охлаждения (затвердения)		Ускоряется цикл переработки, повышается производительность до 10–25%	Повышается формоустойчивость крупногабаритных изделий	Экономия за счет улучшения качества изделий и увеличения работоспособности на 10–15%
С частичном структурированием	Расширяется ассортимент получаемых изделий	Повышается производительность за счет извлечения изделий при более высоких температурах
С пониженным разбуханием экструдата		Обеспечивается возможность применения высоких скоростей экструзии	Обеспечивается стабильность размеров	Снижается брак до 10–15%
Для облегчения перемещения гранул в узлах машины			Обеспечивается получение качественных изделий из композиций с анизотропным наполнителем	Снижается брак за счет бесперебойной работы пластикатора