Технологические свойства полимерных материалов

Под технологическими свойствами полимеров понимают совокупность их характеристик, определяющих выбор процесса переработки. К основным технологическим свойствам полимеров относятся:

· реологические свойства;

· теплофизические свойства;

· стабильность полимеров;

· физические характеристики материалов в твердом состоянии.

Ниже кратко описываются важнейшие из них:

1. Реологические свойства

Определяют поведение ПМ при его деформировании в твердом и жидком агрегатном состоянии. Они имеют первостепенное значение при выборе метода переработки и других целей.

Реологические свойства подразделяют на:

· вязкостные;

· высокоэластические;

· релаксационные.

Вязкостные свойства определяют механизмы и процессы вязкого течения, т. е. развитие необратимых (пластических) деформаций и саму возможность придания полимеру требуемой формы.

Высокоэластические свойства характеризуют способность материала развивать и накапливать (запоминать) при течении обратимые (вязкоэластические) деформации.

Релаксационные свойства определяют процессы релаксации касательных и нормальных напряжений, высокоэластической деформации, ориентации макромолекулярных цепей и т. д.

2. Теплофизические свойства и структурные характеристики

Теплофизические свойства определяют отношение ПМ к нагреванию и охлаждению (коэффициенты тепло- и температурнопроводности, удельные теплоемкости и т. п.) и подчиняются законам термодинамики и теплопередачи. Эти свойства характеризуются изменением объема полимера при воздействии температурных полей (тепловое расширение и сжатие материалов), термомеханическим и структурным превращением (агрегатные, физические и фазовые состояния и переходы, например, стеклование и кристаллизация) и другими особенностями поведения полимера при переработке.

3. Стабильность полимеров

Стабильность полимеров – это их комплексная характеристика, оценивающая стойкость полимера к термоокислительной, гидролитической и механической деструкции в процессах его подготовки (сушки, измельчения, смешения и т. п.) и переработки. Реакции полимеров под напряжением во многом определяют не только реологические свойства и выбор температурно-скоростных режимов переработки, но и комплекс свойств и эксплуатационных характеристик получаемых изделий.

4. Физические характеристики полимеров в твердом состоянии

Эта группа технологических свойств определяет такие важные процессы, как дозирование полимера, его захват рабочими органами перерабатывающих машин, уплотнение (при прессовании, экструзии) и существенно влияет на выбор конструкций дозаторов, зоны загрузки экструдеров, полостей пресс-форм и т. п. Физические характеристики включают коэффициент трения, насыпную плотность, гранулометрический состав, сыпучесть, склонность к агломерации и слеживанию и др. характеристики сырья.