Plastics_6_2015

w w w . p l a s t i c s . r u 16 ТЕМА НОМЕРА /ЭКОНОМИЧНЫЕ ЭКСТРУЗИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ П Л А С Т И К С № 6 ( 1 4 6 ) 2 0 1 5 аризация кривых течения в двойных логариф- мических координатах в диапазоне скоростей сдвига от 3 с -1 до начала высокоэластического срыва течениярасплава. Анализ характеристик срыва выходит за рамки настоящей работы, но можно отметить, что срыв наблюдался, как правило, прискоростисдвига выше 100 с -1 .Ис- ключение составляют наиболее вязкие образ- цыс относительнораннимсрывом, что вполне естественнои согласуется с результатамиранее выполненных исследований [8]. Вязкости расплавовПЭ-80 при малых ско- ростях сдвига значительно ниже вязкостей расплавов ПЭ-100, а при высоких скоростях сдвига сближаются споследними. Этот резуль- тат является естественным следствием разли- чийшириныММР градацийПЭ-80 иПЭ-100 и количественно отражается в существенной разнице индексов течения n , приведенных в таблицах 1 и 2. Показатели консистенции m для ПЭ-100 существенно выше, чем у ПЭ-80. Переработка ПЭ методом шнековой экс- трузии характеризуется сравнительно слабым термомеханическим воздействием на макро- молекулярную структуру ПЭНД [3], поэтому реологические характеристики гранул и мате- риала труб оказываются подобными и разли- чаютсяменьше, чемхарактеристикиотдельных марок и даже партий одной и той же марки. Зависимость вязкости от скорости сдвига на рис. 1 для образца Sabic Vestolen A 6060R лежит существенно ниже остальных кривых. Логично предположить, что наряду с хоро- шей перерабатываемостью этот полимер ме- нее других пригоден для производства тол- стостенных труб, поскольку относительно сильное стекание его расплава под гравита- ционной силой создаст проблемы контроля толщины стенки. Расчет скорости сдвига С целью практического использования реологических измерений в технике и тех- нологии производства труб рассчитывают скорость сдвига расплава в цилиндрической части головки—формующемканале. Такпро- блему разрушения расплава контролируют, в частности, управлением скоростью сдвига. Разрушения расплава можно избежать, если в формующем канале головки экструдера под- держивается скорость сдвига, не превышаю- Марка/партия ПТР, г/10 мин. η 10 , Па . с η 100 , Па . с n Log m Примечание ПЭ2НТ11-9/2263 >0,1 10849 2092 0,281 4,75 гранулы ПЭ2НТ11-9/2263 >0,1 10692 1999 0,278 4,75 материал трубы ∅ 110 SDR 17 ПЭ2НТ11-9/2366 >0,1 10577 1853 0,273 4,75 гранулы ПЭ2НТ11-9/822 >0,1 10141 1780 0,277 4,72 гранулы ПЭ2НТ11-9/415 >0,1 10501 1920* 0,305 4,70 гранулы ПЭ2НТ11-9/512 >0,1 10083 1978 0,305 4,70 гранулы ПЭ2НТ11-9/710 >0,1 11030 2199 0,314 4,72 материал трубы ∅ 630 SDR 17 Sabic Vestolen A Rely 5924 R 10000 (Sabic LS) 0,23 9168 1788 0,254 4,71 гранулы *При скорости 100 с -1 наблюдался высокоэластический срыв течения расплава. Таблица 2. Характеристики расплавов слабо стекающих ПЭ-100 Номинальный ∅ труб, мм ∅ мундштука внутреннего, мм ∅ дорна внешнего, мм SDR трубы Производительность, кг/ч Скорость сдвига, γ i , с -1 min max min max min max min max Экструдер 125 32 40 31 34 11 17 80 120 98 319 40 48 37 41,5 11 17 80 120 55 225 50 60 47,5 52,5 11 17 80 120 34 134 63 75,5 60,5 66,5 11 17 90 150 21 92 75 89 71 77,5 11 21 150 350 20 181 90 106,5 86 96 11 21 250 550 22 174 110 130 105 117 11 21 350 750 17 127 125 145 115 130,5 11 21 350 750 11 92 Экструдер 225 160 185 150 166,8 11 21 350 800 6 46 200 230 185 207 11 21 350 800 3 23 225 260 210 235 11 21 350 850 2 18 250 290 230 259 11 21 350 850 1 11 Таблица 3. Скорости сдвига в формующей части головки ( γ i ) при производстве труб малых диаметров из ПЭ-80