Sprawozdanie z ćwiczenia nr 1
Oznaczanie czasu żelowania i maksymalnej temperatury podczas żelowania nienasyconych żywic poliestrowych.
Lp. |
Masa żywicy - POLIMAL 103 [g] |
Ilość dodanego inicjatora - 50% roztworu wodoronadtlenku ketonu metylowo-etylowego [g] |
Ilość dodanego przyspieszacza - naftenianu kobaltu [g] |
Ilość dodanego napełniacza - krzemionki [g] |
1. |
31,4 |
0,624 |
0,073 |
- |
2. |
30,1 |
0,915 |
0,103 |
0,325 |
1. Wykonywano następujące kompozycje poliestrowe:
2. Kompozycję poliestrową przelewano do wewnętrznej probówki pomiarowej aparatu, wprowadzano do niej termoparę oraz metalowy pręcik stanowiący czujnik stopnia zżelowania kompozycji. Uruchamiano program sterujący pracą urządzenia. W momencie gdy metalowy pręcik wyłączał się, co oznaczało usieciowanie żywicy, odczytywano z wykresu wykony-wanego przez program komputerowy czas żelowania. Następnie obserwowano zmiany temperatury w funkcji czasu, odczytywano maksymalną temperaturę podczas reakcji sieciowania. Czynności powtarzano dla kolejnych kompozycji poliestrowych.
3. Wyniki pomiarów:
Lp. |
Czas żelowania [s] |
Temperatura maksymalna [˚C] |
Czas osiągnięcia maksymalnej temperatury [s] |
1. |
711 |
123 |
1449 |
2. |
325 |
134 |
974 |
Czas [s] |
Temperatura [˚C] |
29 |
20,1 |
59 |
20,1 |
89 |
20,2 |
119 |
20,2 |
149 |
20,3 |
179 |
20,4 |
209 |
20,6 |
239 |
20,6 |
269 |
20,8 |
299 |
20,9 |
329 |
21,1 |
359 |
21,3 |
389 |
21,5 |
419 |
21,6 |
449 |
21,8 |
479 |
22,1 |
509 |
22,4 |
539 |
22,7 |
569 |
23,2 |
599 |
23,7 |
629 |
24,3 |
659 |
24,8 |
689 |
25,6 |
719 |
26,3 |
Czas [s] |
Temperatura [˚C] |
749 |
27,1 |
779 |
27,8 |
809 |
28,7 |
839 |
29,8 |
869 |
30,9 |
899 |
32,1 |
929 |
33,5 |
959 |
34,9 |
989 |
36,4 |
1019 |
38,1 |
1049 |
39,9 |
1079 |
41,9 |
1109 |
44,1 |
1139 |
46,5 |
1169 |
49,2 |
1199 |
52,3 |
1229 |
55,9 |
1259 |
60,4 |
1289 |
66,1 |
1319 |
74,1 |
1349 |
85,5 |
1379 |
99,3 |
1409 |
111,3 |
1439 |
119,4 |
4. Analiza wyników i wnioski.
Przez właściwe dozowanie przyspieszacza, w mniejszym stopniu również inicjatora, istnieje możliwość ustawienia czasu żelowania. Wyniki pomiarów pozwalają stwierdzić, że im większa ilość przyspieszacza i inicjatora, tym dłuższy czas żelowania. Wraz ze wzrostem ilości przyspieszacza, wydłuża się również czas osiągnięcia temperatury maksymalnej.
W końcowym etapie utwardzania żywicy, gdy mieszanina ma odpowiednio wysoką lepkość, występuje tzw. efekt Trommsdorfa. Zjawisko to powoduje m.in. wzrost temperatury układu reakcji do temperatury maksymalnej. Analizując wyniki uzyskane na ćwiczeniach zauważono, że im mniej użyto przyspieszacza, tym układ osiągnął niższą temperaturę maksymalną.
Dodanie napełniacza powoduje wydłużenie czasu życia kompozycji tym samym wydłużając czas żelowania.
W celu przedłużenia zdolności przetwórczej, zapobieżenia polimeryzacji żywic bez inicjatora, dodaje się do nich inhibitory.