Изготовление пластмассовых изделий

При изготовление пластмассовых изделий большинство наполнителей и армирующих добавок, используемых в полимер­ных композициях, являются частично или полностью неорганическими. Конечно, при изготовление пластмассовых изделий не обходится без исключений. Мы уже обсуждали использование ПТФЭ в ка­честве добавки, которая снижает коэффициент трения. Кроме того, для изменения свойств полимерных материалов активно используется углерод в различных фор­мах, включая проводящие порошки, технический углерод, графит и волокна. Хотя углерод является органическим компонентом, у него нет точки плавления или ИК-спектра, поэтому его нельзя обнаружить по крайней мере двумя из трех основ­ных аналитических методов.Рис. Изготовление пластмассовых изделий

Самой популярной армирующей добавкой при изготовление пластмассовых изделий является стекловолокно. К наиболее часто используемым наполнителям относятся тальк, мел (карбонат кальция), слю­да, силикат кальция и каолин. За исключением мела, все эти наполнители являются неорганическими веществами. Основной задачей при анализе смесей является опре­деление содержания наполнителя. Большинство компаундов при изготовление пластмассовых изделий, выпускаемых про­мышленностью, содержит один тип наполнителя или армирующей добавки. Поэто­му определение количества этой добавки является достаточным при изготовление пластмассовых изделий. В большинстве случаев это нетрудно сделать, используя один из тестов на определение зольности, что осуществляется при полном распаде полимера, когда остается только один на­полнитель. Большинство полимеров при подогреве на воздухе полностью распада­ется при температурах меньше 600 °С, и карбонизированный остаток также вскоре распадается. Неорганические системы могут выдерживать значительные темпера­туры, поэтому в большинстве случаев нагревание производится до температуры от 850 до 900 °С, что приводит к успешному удалению полимера и остатка в виде напол­нителя. Традиционно для подогрева образцов весом 2-3 г и пластмассовых изделий используются высокотемпературные печи, а измерение производится путем взвешивания образца до и после подогрева.

Однако более предпочтительным является использование ТГА при изготовление пластмассовых изделий. Хотя оборудо­вание для проведения анализа ТГА предназначено для изучения малых количеств вещества, оно дает возможность представить картину всего процесса распада. Мы уже видели, что это может быть ключевым фактором при определении области при­менения полимерной композиции, а также может предотвратить ошибки, которые могут быть сделаны в области наполнителей. В простейшем случае получение содер­жания наполнителя включает в себя распад полимера до получения постоянной мас­сы при изготовление пластмассовых изделий.  Потеря небольшого количества массы образца (обычно это менее 3%) в виде влаги и летучих примесей происходит на ранних стадиях теста при изготовление пластмассовых изделий. Полимер рас­падается в достаточно узком диапазоне температур. Если тест проводится в воздуш­ной атмосфере, то на этой стадии распад полимера будет полным.

В инертной атмосфере (например, азота) от полимера будет оставаться карбони­зированный остаток, который исчезнет при добавлении воздуха. В нашем случае он представляет только 2% материала и может быть заметен как малая потеря массы при температурах более чем 600 С. После этой точки никаких существенных эф­фектов не наблюдается. Оставшийся материал представляет собой неорганическую составляющую образца, в данном случае это будет стекловолокно. Тест подтвержда­ет, что содержимое наполнителя находится в пределах ожидаемого диапазона при изготовление пластмассовых изделий. Ис­следование остатка физическими методами будет давать оценку содержания стекло­волокна, хотя она, как правило, несколько занижена.