ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАГИ И ВОДОПОГЛОЩЕНИЯ

Содержание влаги в сырье — один из важных показателей качества сырья. Наличие влаги сверх нормы является причиной брака изделий, а также ведет к увеличению времени выдержки при переработке. Существует несколько методов определения, влаги в полимерных материалах. Для каждого конкретного слу­чая метод определения влаги указан в стандарте на материал. Подробные методики определения влаги см. в гл. 6.              ;

Водопоглощение — это количество воды, поглощенной образцом в результате пребывания его в холодной или кипящей воде в течение точно установленного времени при определнной температуре. Водопоглощение выражают в миллиграммах или процентах, оно может быть определено для всех видов пласти­ческих масс (ГОСТ 4650—80).

Техника определения. Образцы для испытания изго­тавливают прессованием или литьем под давлением в виде дис­ков диаметром 50±1 мм и толщиной 3±0,2 мм. Если для ис­пытаний предназначается листовой или слоистый материал, то из него вырезают образцы в виде квадрата со сторонами, рав­ными 50±1 мм. Толщина образца не регламентируется и оста­ется равной толщине листа испытуемого материала.

Работа 1. Определение водопоглощения в холодной воде.Перед проведением испытания образцы высушивают в термо­шкафу в течение 24 ч при 50±3°С. Образцы пластмасс, стой­ких к температуре до 110°С, высушивают при 105±3°С в те­чение 1 ч, после сушки охлаждают в эксикаторе над хлоридом кальция и взвешивают каждый с точностью до 0,001 г. Затем их помещают в сосуд и наливают в него дистиллированную воду так, чтобы образцы полностью были покрыты водой, не со­прикасались между собой и со стенками сосуда. Выдерживают в воде при температуре 22±1°С в течение 24 ч. Затем выни­мают из воды, вытирают фильтровальной бумагой и по истече­нии не более 1 мин после извлечения из воды взвешивают. Про­должительность взвешивания должна быть не более 3 мин.

Работа 2. Определение водопоглощения в кипящей воде.Образцы высушивают в термошкафу, охлаждают в эксикаторе и взвешивают, как указано в предыдущем определении, затем погружают в сосуд с кипящей дистиллированной водой и вы­держивают в течение 30±1 мин.

Для охлаждения образцы переносят в сосуд с дистиллиро­ванной водой при температуре 22±1°С. После охлаждения об­разцов до температуры воды вынимают их из сосуда, вытирают фильтровальной бумагой и по истечении не более 1 мин после извлечения из воды взвешивают.

Водопоглощение вычисляют в миллиграммах привеса об­разца XIили в процентах к массе высушенного образца до по­гружения его в воду х₂по формулам:

где т — масса высушенного образца до погружения его в воду; т₁— масса образца после пребывания в воде.

За результат принимают среднее арифметическое из трех определений водопоглощения и вычисляют его с точностью до 0,01 г или до 1%.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕКУЧЕСТИ

Текучесть характеризует способность материала к переработке, т. е. способность пластмасс при определенных темпера­туре и давлении заполнять все полости пресс-формы. Теку­честь— условный показатель и для его определения могут быть применены различные методы.

На основании данных о текучести материалов определяют удельное давление при прессовании или литье изделий. При­меняемое удельное давление обратно пропорционально теку­чести: чем выше текучесть, тем меньше должно быть удельное давление, и наоборот. Низкая текучесть дает недооформленное изделие, а чрезмерно высокая текучесть приводит к вытеканию массы из пресс-формы. Из материала с высокой текучестью фор­муют изделия сложной конфигурации и с арматурой.

Текучесть пластических масс зависит от природы полимера, вида и качества наполнителя, присутствия пластификатора, смазывающих веществ и других добавок. С увеличением содер­жания наполнителей, особенно крупнозернистых и длинново­локнистых, уменьшается текучесть пластмассы пропорциональ­но содержанию наполнителей. Для повышения текучести на­полненных пластмасс в них добавляют смазывающие вещества (стеарин, олеиновую кислоту и др.).

Работа 1. Определение текучести термореактивных пласт­масс.Текучесть термореактивных пластмасс определяют длиной конусного стержня (мм), отпрессованного в пресс-форме Рашига (рис. 50) по ГОСТ 5689—79.

Техника определения. Таблетку пресс-порошка мас­сой 7,5 г закладывают в пресс-форму, нагретую до определен­ной температуры (для фенопластов до 150±2°С). Таблетку запрессовывают при давлении 30±2,5 МПа в течение 3 мин. Длина стержня отпрессованного образца в мм до границы плот­но запрессованной массы показывает текучесть. За результат испытания принимают среднее арифметическое трех определе­ний.

Наиболее точно текучесть термореактивного материала и Продолжительность его отверждения определяются на пластомере Канавца. Пластомер представляет собой вращающуюся от электромотора пресс-форму (рис. 51), состоящую из двух соосных цилиндрических деталей — матрицы и штыря, имеющих рифленые поверхности для прочного сцепления с прессуемым образцом.

Навеску испытуемого материала в виде гранул, таблеток или пресс-порошка (загружают в полость между поверхностями матрицы и штыря и формуют при определенной температуре (для фено­пластов 170°С)   и удельном давлении 80 МПа.

При формовании вращается матрица, передающая соответствующее усилие че­рез прессуемый материал на динамометр, причем на барабане динамометра вычер­чивается на миллиметровой бумаге гра­фик изменения вязкости во времени (рис. 52).

 Время отверждения определяют, опуская вертикальную линию на ось абс­цисс из точки С, соответствующей вязко­сти, характерной для отверждения об­разца. Текучесть определяется по длине участка кривой, близ­кого к горизонтали.