image130

44 3. Badania podstawowych właściwości fizycznych i identyfikacja tworzyw sztucznych

badanego tłoczywa o objętości 110-120 cm³, uprzednio dobrze wymieszaną, wprowadza się do lejka i otwiera jego wylot. W przypadku gdyby tłoczywo nie przesypywało się samorzutnie, należy poruszyć je w lejku za pomocą pręcika. Po napełnieniu cylindra usuwa się nożem nadmiar tłoczywa znajdującego się powyżej krawędzi cylindra, a następnie waży cylinder wraz z zawartością. Gęstość pozorną oblicza się wg wzoru

(3.19)

gdzie m oznacza masę tłoczywa znajdującego się w cylindrze miarowym, g.

Oznaczanie gęstości pozornej tłoczyw skrawkowych, których nie można przesypać przez lejek. Sposób ten dotyczy tłoczyw skrawkowych, tłoczyw z napełniaczami długowłóknistymi itp. Do pomiaru stosuje się znormalizowany przyrząd, przedstawiony na rys. 3.6b.

Cylinder miarowy o pojemności 1000120 cm³, o gładkiej powierzchni wewnętrznej, powinien być wykonany z metalu, szkła lub tworzywa sztucznego.

Obciążnik w postaci pustego wewnątrz cylindra jest z jednej strony zamknięty. Masa obciążnika powinna wynosić 2300120 g, można ją zwiększać za pomocą śrutu. Obciążnik jest zaopatrzony w skalę milimetrową umieszczoną na jego tworzącej, jak to widać na rysunku.

Wykonanie oznaczenia. Należy zmierzyć średnicę wewnętrzną cylindra z dokładnością do 0,5 mm. Odważa się 6010,2 g badanego tłoczywa i wsypuje niewielkimi porcjami do cylindra miarowego w ten sposób, by tłoczywo było równo rozprowadzone na całej powierzchni przekroju i aby powierzchnia tłoczywa zawartego w cylindrze była możliwie płaska. Następnie wprowadza się do cylindra obciążnik aż do momentu, gdy całkowicie oprze się na tłoczywie. Po upływie 1 min odczytuje się na skali obciążnika wysokość warstwy tłoczywa w cylindrze z dokładnością doi mm.

Gęstość pozorną d_p oblicza się ze wzoru

(3.20)

. ⁶⁰ , ₃ rf_p=—. 8/cm

gdzie: A - powierzchnia przekroju poprzecznego cylindra miarowego, cm³; H - wysokość warstwy tłoczywa w cylindrze miarowym, cm.

Oznaczenie współczynnika sprasowania |9J. Współczynnik sprasowania jest to stosunek objętości danej masy tłoczywa do jej objętości w stanie sprasowanym, czyli stosunek gęstości tworzywa w wyrobie do gęstości pozornej tłoczywa. Wartość ta jest przydatna przy projektowaniu i konstruowaniu narzędzi do przetwórstwa, a mianowicie form do prasowania zwykłego i przetłocznego, zasobników na tłoczywo przy prasach przetłocznych itp. Przykładowo w tab. 3.8 podano wartości współczynnika sprasowania dla niektórych tłoczyw.

Wykonanie oznaczenia. Gęstość pozorną oznacza się jedną z podanych powyżej metod. Do oznaczenia potrzebne są również przyrządy do pomiaru gęstości metodą hydrostatyczną lub za pomocą cylindra miarowego (p. 3.1). Na próbce wyprasowanej z danego tłoczywa oznacza się gęstość tworzywa w postaci wyrobu. Współczynnik sprasowania oblicza się ze wzoru

gdzie: p - gęstość tworzywa otrzymanego przez sprasowanie badanego tłoczywa, g/cm³; d_p - gęstość pozorna badanego tłoczywa, g/cm³.

Współczynnik sprasowania oblicza się z dokładnością do 0,1.

3.4. Wilgotność

3.4.1. Pojęcia podstawowe

Przez wilgotność należy rozumieć zawartość wody w danym materiale. Spotyka się też określenie zawartość wilgoci.

Wilgotność wyraża się przeważnie w procentach, przy czym mogą to być procenty wagowe lub objętościowe; najczęściej stosuje się jednak procenty

wagowe.

Trzeba podkreślić, że interpretację danych liczbowych dotyczących wilgotności materiałów różniących się znacznie gęstością należy przeprowadzać z dużą ostrożnością. Na przykład 5% wilgotności betonu o gęstości pozornej 2,4 g/cm³ oznacza, że w 1 cm³ tego materiału znajduje się 0,12 g wody, podczas gdy 5% wilgotności poliamidu o gęstości 1,1 g/cm³ oznacza, że w 1 cm³ tego tworzywa jest zaledwie 0,05 g wody, a więc ponad dwa razy mniej niż w betonie o tej samej wilgotności wagowej. Jeszcze bardziej charakterystycznym przykładem jest pianka mocznikowo-formaldehydowa o gęstości pozornej 0,03 g/cm³, która przy wilgotności 5% zawiera 0,0015 g wody w 1 cm³. Warto zaznaczyć, że w tym ostatnim przypadku ta znikomo mała ilość wody może w istotny sposób wpłynąć na właściwości pianki, gdyż ilość samego tworzywa w 1 cm³ jest bardzo mała.

Podobnie jest z procentami objętościowymi. W przypadku np. pianek moczni-kowo-formaldehydowych o gęstości 0,03 g/cm³ 5% wilgotności wagowej ozna-