1. BUDOWA I ZASADA DZIAŁANIA ŚLIMAKOWEGO UKŁ. UPLAST.

1. PODSTAWOWE INFORMACJE O TECHNOLOGII WTRYSKU

Klasyfikacja metod orientowania wyrobów orientowanych

Spośród znanych metod uzyskiwania wysokiej orientacji polimerów wymienić można m.in. następujące metody:

• Przędzenie z roztworu lub żelu (wytwarzanie włókien)

• Przędzenie ze stopu (włókna)

• Wytłaczanie z rozdmuchem (orientacja dwuosiowa; folie)

• Deformacja w fazie skondensowanej:

  • Rozciąganie jednoosiowe, jedno- i wielostopniowe (włókna, taśmy, folie)

  • Rozciąganie dwuosiowe (folie)

  • Rozciąganie z wygrzewaniem strefowym (włókna, taśmy, folie)

  • Rozciąganie jednoosiowe przy wysokim ciśnieniu hydrostatycznym (włókna)

  • Rozdmuch rękawa (folie)

  • Przeciąganie przez dyszę (włókna, żyłki, pręty, płyty)

  • Wytłaczanie ciała stałego (przeciskanie przez dyszę; żyłki, pręty, profile)

  • Walcowanie (folie, taśmy, płyty, pręty, profile)

  • Walcowanie z jednoczesnym rozciąganiem (j.w.)

  • Ściskanie jednoosiowe / kucie (profile, kształtki)

  • Ściskanie/walcowanie w płaskim stanie odkształcenia (taśmy, pręty, profile)

  • Wytłaczanie (przeciskanie) przez kanał kątowy (pręty)

 

W metodach przędzenia oraz wytłaczania z rozdmuchem deformacji poddawany jest polimer w postaci roztworu, żelu lub stopu. W wyniku płynięcia makrocząsteczki polimeru łatwo ulegają znacznej orientacji, która niestety najczęściej dość szybko zanika wskutek szybkich procesów relaksacji. Część uzyskanej orientacji łańcuchów udaje się jednak utrwalić przez szybkie przeprowadzenie materiału do fazy skondensowanej (usunięcie rozpuszczalnika, gwałtowne schłodzenie). W pozostałych z wymienionych metod uzyskiwania orientacji procesowi deformacji poddawane są zwykle polimery częściowo-krystaliczne w stanie skondensowanym (Tm). W tym przypadku plastycznie (tj. trwale) odkształcona faza krystaliczna oraz obniżenie temperatury po deformacji umożliwiają utrzymanie niemal całej orientacji molekularnej osiągniętej w procesie deformacji.

 

Poprzez dobór odpowiedniej techniki orientacji uzyskać można szeroką gamę wyrobów w postaci różnego rodzaju włókien, taśm, folii i płyt, żyłek, prętów i wyrobów profilowych, o szeroko zróżnicowanych, dostosowanych do potrzeb właściwościach mechanicznych oraz innych korzystnych właściwościach fizycznych, np. obniżonej przepuszczalności gazów. Poniżej przedstawione zostaną niektóre grupy materiałów i produktów wytwarzanych z orientowanych polimerów wraz z metodami nadawania orientacji, zarówno tymi stosowanymi obecnie w praktyce przemysłowej jak i możliwymi do zastosowania w niedalekiej przyszłości, a będącymi obecnie na różnych etapach badania.

Środki pomocnicze w PTS

• Stabilizatory przetwarzania

  • Stabilizatory termiczne

  • Antyutleniacze procesowe

• Modyfikatory przetwarzania

  • Smary

  • Upłynniacze

  • Środki antyadhezyjne

  • Środki tiksotropujące

• Stabilizatory właściwości

  • Antyutleczniacze i antyozonanty

  • Dezaktywatory metali

  • Fotostabilizatory

• Modyfikatory właściwości

  • modyfikatory właściwości optycznych

    • środki barwiące

    • środki nukleujące

    • środki matujące

    • środki rozjaśniające

  • modyfikatory własności mechanicznych

    • plastyfikatory

    • modyfikatory udarności

    • napełniacze

    • środki sieciujące

    • przyspieszacze starzenia

  • modyfikatory własności powierzchniowych

    • antystatyki

    • promotory adhezji

    • środki poślizgowe, antypoślizgowe, antyblokingowe i antyfogingowe

  • modyfikatory palności

    • opóźniacze palenia

    • środki przeciwdymne

    • środki zmniejszające palność tworzyw

Rodzaje napełniaczy w technologii wytłaczania i wtryskiwania

• Napełniacze inertne (wypełniacze) zwiększają masę i objętość kompozycji polimer-napełniacz

  • kreda,

  • kaolin,

  • talk,

  • mika,

  • baryt,

  • wodorotlenek glinu,

  • dolomit,

  • sadza,

  • grafit,

  • proszki metaliczne

  • kulki szklane

• Napełniacze aktywne (wzmacniacze) powodują natomiast poprawę własności mechanicznych i (lub) fizycznych.

  • włókna szklane,

  • włókna metaliczne (np. borowe),

  • włókna ceramiczne,

  • włókna wiskersy (kryształy włókniste),

  • włókna węglowe

  • włókna aramidowe (np. kevlar)

Wpływ budowy chemicznej i strukturalnej na właściwości mechaniczne polimerów

• polimery o budowie liniowej lub rozgałęzionej (amorficzne lub krystaliczne)

  • zwykle rozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych,

  • topią się i płyną,

  • można je łatwo formować rożnymi metodami przetwórczymi.

• polimery o dużym stopniu usieciowania,

  • nierozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych,

  • nie topią się,

  • nie płyną.

Podstawowe wady powstające w procesie wtryskiwania (przyczyny i usuwanie)

• ciemne wtrącenia

  • oczyszcić maszyna przed zmianą tworzywa

  • obniżyć temperatury wtrysku

  • zmniejszyć prędkości obrotowej ślimaka

• smugi pochodzące od wilgoci

  • sprawdzić szczelności układu chłodzenia

  • oczyścić granulat z wilgoci

• odkształcenie wypraski podczas usuwania z formy

  • zmienić czas chłodzenia

  • poprawić ciśnienie docisku

  • obniżyć temperaturę rdzeni formujących

• rozwarstwienie

  • dokładnie oczyścić maszynę przed zmianą tworzywa

• przypalenia

  • sprawdzić drożność kanałów odpowietrzających

  • obniżyć temperaturę wtrysku

  • zmniejszyć siłę zamykania wtryskarki

• pęcherzyki powietrza

  • zmienić punkt wtrysku

  • zmienić profil płynięcia w gnieździe

  • zmniejszyć strefę dozowania

• wypływki

  • zwiększyć siłę zamykania formy

  • zmniejszyć szybkość wtrysku

  • obniżyć temperaturę wtrysku i/lub formy

• niedolewy

  • zwiększyć skok wtrysku ślimaka

  • zwiększyć szybkość wtrysku

  • opóźnić moment przełączenia fazy wtrysku na dociskanie

  • podwyższyć temperaturę stopu i/lub formy

• wypaczenia

  • zapewnić równomierne wypełnianie formy

  • zwiększyć szybkość wtrysku

  • zastosować bardziej płynny typ tworzywa