Птр пластика что это

Пластмассы для литья под давлением

Типы полимеров.

Термопласты способны к многократному нагревания и охлаждения без каких-либо химических изменений.

Реактопласты при нагревании образуют сетчатые структуры, в результате теряют способность плавиться и растворяться.

Эластомеры — это полимеры, способные к развитию больших высоком эластических деформаций при нормальных температурах.

Влияние влажности на свойства полимеров.

Свойства полимеров в значительной степени зависит от влажности.

При поступление сырья на производство особенно в зимний период необходимо выдержать его при комнатной температуре в течение не менее 24 часов.

Температура сырья перед вскрытием герметичной таре должна быть выше 15°C во избежание конденсации влаги на поверхности холодных гранул.

Усадка полимеров.

Усадка полимерных материалов характеризует уменьшение размеров отформованного изделия при его охлаждении, иными словами Это разница между размерами готовые изделия и размерами оформляющий полости литьевой формы.

Технологическая усадка — это разница температур холодный литьевой формы (23°С) и отлитого изделия полученная через 16-24 часа с момента изготовления.

Дополнительная усадка наблюдается по истечении 6-8 недель и более.

Общая усадка состоит из сумм технологическое дополнительную усадок.

Пластмассы — это многокомпонентные системы, которые состоят из основного компонента — полимера или смеси полимеров и других добавок, улучшающих технические и эксплуатационные свойства.

Типы полимеров.

Показатель текучести расплава (ПТР) характеризует способность к вязкому течению полимера, выдавливаемого в течение 10 минут, через стандартное сопло под определенным давлением и температурой, измеряется в граммах на 10 минут.

Усадка зависит от параметров литья (давление, время выдержки под давлением, температура литьевой формы), типа материала, габаритов изделия и конструкции литьевой формы.

Сверхнормативное содержание влаги может привести к образованию пор, пустот, появлению серебристых волос на поверхности изделий и снижения физико-механических свойств.

Источник

Показатель текучести расплава термопластов (ПТР, индекс расплава)

Показатель текучести расплава (ПТР, индекс расплава) – условная величина, характеризующая поведение термопластичного полимера в вязкотекучем состоянии при переработке его в изделия.

Показатель текучести расплава определяется количеством материала (в граммах), выдавливаемого через стандартный капилляр экструзионного пластометра (вискозиметра) при определенных условиях и пересчитанного на время течения 10 мин.

Показатель текучести расплава определяют при условиях, регламентируемых ГОСТ 11645–73. По значениям ПТР можно ориентировочно оценить вязкость расплава термопласта в условиях испытаний.

Определение показателя текучести расплава

Определение показателя текучести расплава термопластов проводят на приборе ИИРТ-М. Принцип действия прибора основан на измерении скорости истечения расплава термопласта через калиброванный капилляр при определенном значении давления и температуры. Необходимое давление на материал создается при помощи поршня с грузом.

В приборе применяют стандартные капилляры 6 из закаленной стали длиной 8,0 мм и внутренним диаметром 2,095 или 1,180 мм, наружный диаметр должен допускать свободную установку в цилиндре 4 пластометра. Давление на полимер передается с помощью стального поршня 3 с направляющей головкой. Экструзионная камера обогревается нагревателем до 400°С.

Экструзионная камера вставлена в медный корпус и удерживается в нем благодаря конической поверхности. Тепло, необходимое для поддержания в экструзионной камере заданной рабочей температуры от 100 до 400°С, поступает от электрического проволочного нагревателя и контролируется платиновым термометром.

Для испытаний различных термопластов прибор снабжен набором грузов, причем первый груз 3,19Н (0,325 кгс) представляет собой массу поршня. Остальные грузы вместе с поршнем и держателем грузов образуют следующие массы:

Для обеспечения фиксации грузов при установке их полного комплекта на держатель наибольший груз рекомендуется надеть сверху.

Порядок работы на приборе ИИРТ-М

Экспериментальная часть

Оборудование и материалы: прибор ИИРТ-М, весы, полимерные термопластичные материалы.

Ход работы: В экструзионную камеру вставляют капилляр в соответствии с требованиями стандартов на материалы. Для полиэтилена и полистирола капилляр должен иметь внутренний диаметр 2,095±0,005 мм.

Перед испытанием для исследуемых материалов выбирают необходимую температуру и нагрузку в соответствии с таблицей 1.

Таблица 1

Нагревают экструзионную камеру и поршень прибора до нужной температуры, выдерживают в течение 15 мин и вводят навеску испытуемого материала в канал прибора. Величина навески материала зависит от предполагаемого значения показателя текучести расплава (табл. 2).

Таблица 2

По мере заполнения экструзионной камеры полимером с целью удаления пузырьков воздуха уплотняют материал с помощью специального латунного поршня. Порошкообразные полимеры рекомендуется предварительно спрессовать в таблетку.

После заполнения экструзионной камеры полимером сверху в канал вводят поршень с грузом и выдерживают не менее 4 мин. Время выдержки под давлением указано в стандартах на материал: для полиэтилена оно составляет 4–5 мин, для полистирола – 10 мин. За это время снизившаяся за счет введения холодного полимера температура вновь поднимется до заданной. После истечения времени выдержки под давлением выдавливают с помощью выдавливающего устройства одну треть испытуемого материала. Вытекший отрезок удаляют, после чего освобождают груз. Нагруженный поршень при этом будет опускаться сам. Когда нижняя метка на поршне приблизится к верхнему краю цилиндра, засекают время и одновременно отрезают с помощью ножа экструдат и удаляют его. Последующие отрезки полимера (не менее трех) отрезают через равные промежутки времени в зависимости от его текучести в соответствии с таблицей 2.

Измерение показателя текучести расплава производят до тех пор, пока верхняя метка на поршне не опустится до верхней кромки экструзионной камеры. Если показатель текучести расплава меньше чем 3 г/10 мин, измерения производят в положении, когда верхняя кромка камеры находится между двумя средними метками. Длина отдельных отрезков экструдата может быть 10–20 мм.

Для определения ПТР полученные отрезки взвешивают в отдельности с точностью 0,001 г и выводят среднюю массу. При этом прутки, содержащие пузырьки воздуха, в расчет не принимают.

Показатель текучести расплава полимера (ПТР) вычисляют по формуле:где 600 – стандартное время, равное 600 с; m –средняя масса экструдируемых отрезков, г; t – промежуток времени между двумя последовательными срезами отрезков, с.

За результат испытаний принимают среднее арифметическое результатов двух определений на трех отрезках материала, расхождение по массе между которыми не превышает 5%.

Сравнивают полученное значение ПТР для исследуемого материала со стандартным по ГОСТу или ТУ на соответствующий материал и делают вывод.

Источник

Показатель текучести расплава (ПТР) и его изменение в процессе переработки.

Что такое ПТР?

Какой показатель текучести расплава оптимален?

ПТР также является хорошим показателем других свойств материала, таких как прочность на разрыв и ударопрочность, поэтому если вы знаете показатель текучести расплава, вы также можете оценить физические характеристики пластика.

Как изменится ПТР в процессе переработки?

Для того чтобы получить вторичную гранулу с определенным показателем текучести расплава, нужно знать тип пластика и ПТР перерабатываемого материала. На сегодняшний день, определение ПТР твердых материалов при сортировке все еще технически невозможно.

Показатель текучести расплава определяется типами пластика, которые будут перерабатываться. Обычно бытовой пластиковый мусор содержит в себе гораздо больше изделий отлитых под давлением, чем произведенных методом экструзии. При переработке смешанного материала вы получите переменный индекс текучести расплава, который будет в диапазоне 2-5 г / 10 мин при 2,16 кг.

При переработке полиэтилена, по сути, все то же самое, только наоборот. Большинство ПЭ отходов, как правило, являются либо материалами, пригодными для экструзии, либо материалами, полученными раздувом / формованием, и поэтому имеют довольно низкий индекс текучести расплава. Чем больше примесей ПП в полиэтилене, тем выше ПТР.

Как оборудование для переработки влияет на ПТР?

Оборудование, используемое в процессе переработки, никак не влияет на изменение показателя текучести расплава. Однако, при применении специального оборудования для сортировки можно достичь более высокого показателя чистоты перерабатываемого материала и, следовательно, более стабильного ПТР.

Источник

Птр пластика что это

Показатель текучести расплава

Показатель текучести расплава полиэтилена (ПТР полиэтилена) характеризует его вязкость. Данный показатель определяет, сколько полиэтилена под определенным давлением и заданной температуре за десять минут выдавится через тонкий сосуд — капилляр. Чем выше данный показатель, тем полиэтилен более текучий и менее вязкий. Данный параметр имеет важность для выбора способа переработки полиэтилена. Например, для производства пленки методом экструзии необходимо, чтобы расплав был достаточно вязким, поэтому используют марки полиэтилена с низкими значениями ПТР.

Требования к определению показателя текучести расплава полиэтилена
В различных странах существуют стандарты, в которых расписаны температуры и уровень нагрузки рекомендованные для определения показателя текучести расплава полиэтилена. Для разных видов полиэтилена применяют свои нагрузки и температуры. Поэтому сравнение ПТР полиэтилена низкого давления и ПТР полиэтилена высокого давления является некорректным, поскольку для определения показателя текучести берутся разные показатели нагрузки. Сравнивать можно только ПТР материалов одного вида разных марок.

Для измерения ПТР полиэтилена обычно используют системы ИИРТ различных модификаций, принцип действия которых основан на действии капиллярного вискозиметра.

Значение показателей текучести расплава различных видов и базовых марок полиэтилена

Теплопроводность

Теплопроводность представляет собой способность какого-то материала передавать через себя тепловой поток, возникающий от разности температурных показателей на противоположных поверхностях. Разные материалы проводят теплоту по-своему: одни это делают быстрее (к примеру, металлы), другие значительно медленнее (изоляционные материалы).

Понятие теплопроводности исходит из количества теплоты (Дж), которая в течение 1 часа проходит через образец материала имеющего толщину 1 метр, площадь 1 м. кв., с разностью температуры на плоскопараллельных противоположных поверхностях в 1 К. Обозначается теплопроводность буквой А и выражается в Вт/(м К). Материалы имеющие теплопроводность не больше 0,175 Вт/(м • К), среднюю температуру слоя 298 К и влажность, определенную ГОСТами или ТУ относятся к теплоизоляционным.

Теплопроводность напрямую зависит от плотности материала (теплопроводность возрастает при увеличении плотности), его влажности, пористости, структуры и средней температуры слоя. С повышением пористости теплопроводность снижается, а увеличение влажности материала ведет к резкому росту теплопроводности, но снижает теплоизоляционные свойства. В связи с этим теплоизоляционные материалы необходимо хранить в помещении, а в теплоизоляционных конструкциях предусмотрена защита от попадания влаги в виде покровного слоя.

Полиэтилен представляет собой пластический материал, имеющий хорошие диэлектрические свойства. Ударостойкий, не ломается, имеет небольшую поглотительную способность. Обладает низкой газо и паропроницаемостью, не растворяется в органических растворителях. Полиэтилен изготавливается двух видов – высокого давления и низкого давления.

Полиэтилен легко поддается переработке и подвергается модификации. В результате есть возможность улучшения его теплопроводности и химической стойкости. Несмотря на то, что полиэтилен имеет хорошие теплоизоляционные свойства, в подземных трубопроводах теплоизоляционные свойства грунта иногда более значимы, чем те же свойства самой трубы.

Коэффициент теплопроводности полиэтилена составляет 0,36-0,43 Вт/м0К.
Учеными проводятся испытания по получению полимерного материала, который бы отличался более высокой теплопроводностью. Уже достигнуты определенные результаты, позволяющие использовать полиэтиленовые волокна в качестве более дешевой замены металлам.

Удельный вес

Удельный вес (он же — плотность) полиэтилена меняется в незначительных пределах — от 0,91 до 0,976 г/см3.

В то же время, свойства полиэтилена с высоким удельным весом существенно отличаются от свойств материала с низким удельным весом. Происходит это из-за того, что существуют две различные технологии производства полиэтилена. Фактически, синтезируются два разных материала с одинаковым названием и формулой.

Гирьки для измерения удельного весаСинтезом при высоком давлении (100-280 МПа) получают полиэтилен низкой плотности. В России его обозначают аббревиатурами ПЭНП (низкой плотности) и ПВД (высокого давления), а в англоязычном мире — LD PE (Low Density Polyethylene).

Напротив, полиэтилен высокой плотности получают синтезом при низком давлении (0,1-0,5 МПа). За границей этот материал обозначают как HD PE (High Density Polyethylene), а у нас — ПЭВП и ПНД.

Свойства ПВД (LD PE)
Удельный вес этой разновидности полиэтилена — около 0,92 г/см3. Полимерные цепочки имеют сравнительно небольшую длину, но зато обладают значительным количеством поперечных связей. Температура плавления не превышает 110°C. Материал получается пластичным, он легко тянется и не боится механических повреждений.

Свойства ПНД (HD PE)
Удельный вес выше — порядка 0,95 г/см3. Отличие свойств обусловлено более длинными полимерными цепочками: температура плавления выше 130°C, Этот тип полиэтилена менее пластичен, зато он способен выдерживать более высокую нагрузку.

Внешние отличия разных сортов полиэтилена
Если сравнивать плёнки, полученные из ПВД и ПНД, то первые имеют большую толщину, легче растягиваются и на ощупь кажутся слегка жирными. В отличие от них, плёнки из ПНД очень тонкие, более жёсткие и за счёт этого издают характерное шуршание при смятии. К их недостаткам следует отнести так называемый “эффект молнии” — при точечном проколе плёнка из такого материала может практически без усилия разорваться на две половины.

Свойства смесового полиэтилена (ПСД)
Чтобы избавиться от недостатков, присущих этим двум разновидностям полиэтилена, технологи изобрели материал, называющийся смесовым полиэтиленом. Как ясно из названия, он получается путём смешивания гранул ПВД и ПСД при производстве готовых изделий. Кроме того, к композиции добавляют небольшое количество вспомогательных компонентов, улучшающих внешний вид готового изделия. Меняя пропорции ПВД и ПСД, можно получить материал с заданными свойствами — более пластичный или более жёсткий.

Температура плавления

Температура плавления различных сортов полиэтилена составляет от 103 до 137°C.

Анализируя этот показатель, можно разделить все разновидности этого полимера на две большие группы. У представителей первой группы температура плавления находится в пределах от 103 до 110°C, а у второй — от 130 до 137°C. Отличия связаны с тем, что существуют две принципиально отличающиеся технологии производства полиэтилена. Поэтому свойства материалов, полученных по разным технологиям, заметно отличаются.

Плавление полиэтиленаПри давлении 100-288 МПа синтезируют полиэтилен c низким удельным весом. В России чаще всего его обозначают аббревиатурой ПВД (высокого давления), а за рубежом — LDPE (полиэтилен с низкой плотностью, Low Density Polyethylene).

В отличие от первого метода, полиэтилен высокой плотности получают синтезом при невысоком давлении (0,1-0,495 МПа). Международное общепринятое обозначение этого материала — HDPE (полиэтилен с высокой плотностью — High Density Polyethylene), а у нас — ПНД (то есть низкого давления).

На большинстве изделий из полиэтилена, изготовленных в России, присутствует интернациональная маркировка — HDPE либо LDPE. Мы также будем придерживаться терминологии, принятой во всём мире.

Свойства ПВД
Полимерные цепочки этого материала короткие и разветвлённые, за счёт этого материал имеет низкую плотность — около 0,92 г/см3. Температура плавления ПВД низкая. Этот полиэтилен пластичен — легко тянется и устойчив к механическим повреждениям. За счёт низкого удельного веса он имеет меньшую теплопроводность и теплоёмкость. Из LD PE также изготавливают вспененный полиэтилен, являющийся хорошим теплоизолятором.

Свойства ПНД
Удельный вес — выше, чем у LDPE — порядка 0,95 г/см3. На изменение свойств влияют более длинные полимерные цепочки с меньшим количеством устойчивых поперечных связей. Температура его плавления — высокая. Как следствие, этот материал более жёсткий и выдерживает повышенные нагрузки.

Как отличить ПВД от ПНД
Если сравнивать плёнки, полученные из LD PE и PE HD, то заметно, что первые имеют большую толщину и легче растягиваются, имеют характерный блеск и кажутся навощёнными. Напротив, плёнки из HD PE очень тонкие, более жёсткие, издают характерное лёгкое шуршание при смятии. Поверхность изделий из такого материала обычно не глянцевая, а матовая.

Золотая середина
Существует интересная разновидность, именуемая смесовым полиэтиленом. Он получается путём смешивания расплавов LD PE и HD PE при производстве готовых изделий. Для корректировки свойств материала в расплав вводят модифицирующие добавки. Меняя пропорции LD PE и HD PE, можно получить более пластичный или более жёсткий материал.

Как мы уже отмечали, при увеличении количества поперечных межмолекулярных связей (ветвлений) полиэтилен приобретает пластичность и прочность. Для того, чтобы существенно увеличить количество таких связей, при синтезе полиэтилена при высоком давлении материал подвергают воздействию жёсткого ионизирующего излучения. Называют полученный полимер сшитым полиэтиленом. Его прочность настолько высока, что он успешно применяется для производства всевозможных труб, работающих при повышенном давлении.

Полиэтилен и его теплота сгорания

Сгорание полиэтилена. Важнейшей характеристикой теплота сгорания является для различных видов топлива. Чем выше теплота сгорания, тем выше эффективность использования топлива для нагрева, для работы двигателей и тому подобное.

Для технических и производственных нужд различают высшую и низшую теплоту сгорания. Первая включает в себя энергию, выделенную при полном сгорании некоторого объема вещества и плюс энергию, выделяемую при охлаждении продуктов сгорания. Вторая энергию, которая выделяется при охлаждении продуктов сгорания, не учитывает.

Подробнее про полиэтилен
Полиэтилен является термопластичным полимером, продуктом переработки этилена. Широкое применение полиэтилена очевидно, его можно встретить как в простейших бытовых изделиях, так и в качестве конструкционного материала для очень сложного и ответственного промышленного оборудования.

Полиэтилен, как высокого, так и низкого давления, имеет очень высокую удельную теплоту сгорания. Ничего странного в этом нет, так как полиэтилен – это полимеризированный углеводород.

Диапазон теплоты сгорания полиэтилена, в зависимости от марки – от 44,0 до 47,2 МДж/кг (мегаджоулей на килограмм).

Для сравнения, средняя теплота сгорания бензина — 42 МДж/кг. А теплота сгорания древесины, издревле применяемой в качестве топлива – 13,8 МДж/кг.

Как показатель, теплота сгорания полиэтилена применяется при расчете категории пожаробезопасности. Для такого случая в качестве расчетной принимается величина для полиэтилена в 46,68 МДж/кг. Важными показателями также в таком случае являются температура воспламенения полиэтилена (306 градусов) и температура самовоспламенения (417 градусов). Категорий пожаробезопасности есть достаточно много, а самый негативный вариант развития событий при пожаре учитывают категории «А» и «Б». Если в помещении достаточно много полиэтилена, именно такие категории пожаробезопасности ему главным образом и присваиваются.

Учитывается теплота сгорания полиэтилена также при проектировании технологического оборудования для его переработки. С учетом количества выделяемой энергии при случайном возгорании полиэтилена такие материалы должны выдержать тепловую нагрузку и не разрушиться. Или же, по меньшей мере, должны препятствовать распространению пламени.

Отходы полиэтилена подлежат переработке. Часто они применяются в виде вторичного сырья, но, при невозможности или нецелесообразности повторного использования такого материала в производстве пластиковых изделий его утилизируют. Наилучшим способом утилизации полиэтилена является сжигание, использование в качестве топлива. В таком случае теплота сгорания используется для расчета количества получаемой тепловой энергии.

Источник