Lateks – kauczuk naturalny - zastosowania

>> środa, 28 stycznia 2009

Lateks – mleczko (łac. lac) drzew kauczukowych, najczęściej jest to kauczukowiec brazylijski (łac. hevea brasiliensis) osiągający 45 m wysokości i średnicę 1,5 m. Lateks jest dyspersją wodną kauczuku, w postaci naturalnej zawiera 30-45 % suchej masy, pozostałe składniki to: proteiny, sterole, tłuszcze i sole. Lateks to olbrzymia liczba cząstek kauczuku (tzw. globuli) wykonujących ruchy Browna (chaotyczny ruch, wywołany zderzeniami dyspersji z cząsteczkami płynu).

1 cm3 to 200·106 cząstek o średnicy 1μm

Kauczuk naturalny - produkt koagulacji (wydzielanie się kauczuku z serum, pod wpływem kwasów organicznych, np. kwasu octowego) lateksu. Głównym składnikiem jest węglowodór nienasycony o budowie łańcuchowej, cis-1,4-poliizopren, (C5H8)n
Wyroby otrzymane bezpośrednio z lateksu: rękawice, baloniki, czepki kąpielowe, prezerwatywy, itp., są to tak zwane wyroby maczane. W tym celu formę wprowadza się do mieszaniny lateksu z siarką, przyspieszaczem i przeciwutleniaczem, a przylegającą do formy błonkę koaguluje się, suszy, a następnie wulkanizuje. Charakterystyczne jest to, że wyroby mają większą wytrzymałość mechaniczną oraz są bardziej elastyczne od otrzymywanych np. z kauczuku walcowanego, a ponadto wykazują większą odporność na proces starzenia, co należy przypisać obecności naturalnych przeciwutleniaczy.

Proces technologiczny produkcji prezerwatyw w technologii maczania (ang. cement dipping) wykorzystujący szklane formy.


Czytaj dalej...

CAE w przetwórstiwe tworzyw sztucznych cz. 2/2

>> wtorek, 27 stycznia 2009

Rozwój systemów komputerowych CAE ukierunkował się w dwóch głównych nurtach, producenci, z silnym wsparciem ośrodków badawczo-naukowych, oferują systemy ogólnie zorientowane (tzn. o przeznaczeniu ogólnym), oraz systemy zorientowane na określoną technikę przetwórstwa polimerów (np. wytłaczanie, wtryskiwanie, itd.).

Systemy ogólnie zorientowane, charakteryzuje się tym, że modelowanie polega na definiowaniu każdorazowo rozpatrywanego przepływ i nie jest ściśle ograniczone do określonego zagadnienia bądź proc
esu.
Stanowi narzędzie rozwiązywania równań zachowania (masy, ruchu, energii) dla różnych modeli materiałów, w odniesieniu do różnorodnych w zasadzie dowolnie kształtowanych
warunkach przepływów. Zakres możliwych do analizy zadań, ogranicza jedynie wyobraźnia projektanta, znajdując zastosowanie w badaniach np.:
  • przepływu w kanałach dowolnej geometrii (głowice wytłaczarskie, układy uplastyczniające),
  • zagadnień powierzchni swobodnych (rozszerzania strugi polimerów, zadanie odwrotne, formowanie z rozdmuchem),
  • przepływów wielowarstwowych (współwytłaczanie),
  • powlekania, mieszania, itp.

W grupie systemów ogólnie zorientowanych wyróżnić możemy pakiety programowe:

  • POLYFLOW (University Louvain La Neuve, Belgia),
  • POLYCAD (Mc Master University, Hamilton, Kanada),
  • FIDAP (Fluid Dynamics International Inc., Illinois, USA).

Systemy zorientowane na określoną technikę przetwórstwa polimerów, ograniczają się do określonego procesu przetwórstwa, zdefiniowanego programowo, głównie wytłaczania i wtryskiwania, także pozostałe techniki np. termoformowanie, formowanie z rozdmuchem, możemy

modelować przy użyciu dostępnych narzędzi.

W grupie syste

mów zorientowanych na proces wytłaczania jednoślimakowego wyróżnić możemy programy:

  • EXTRUD (Scientific Process & Research Inc., New Jersey, USA),
  • EXTRUDCAD (Mc Master University, Hamilton, Kanada),
  • REX (Paderborn University, Niemcy),
  • PASS (Stevens Institute of Technology, Hoboken, USA),
  • CEMEXTRUD (Centre for Materials Processing, Sophia Antipolis, Francja),
  • SSEM (Politechnika Warszawska, Polska).

oraz programy do symulacji wytłaczania dwuślimakowego:

  • AKRO-CO-TWIN SCREW (The University of Akron, USA),
  • SIGAM (Paderborn University, Niemcy).

W grupie systemów zorientowanych na proces wtryskiwania wyróżnić możemy programy:

  • CADMOULD 3D-F (IKV Aachen i Simcon, Aachen, Niemcy),
  • MOLDFLOW (Moldflow Ltd., Kilsyth, Australia),
  • MOLDEX 3D (Tsing Hua University i Core Tech System Ltd., Chupei, Tajwan),
  • I-DEAS (Structural Dynamics Research Corp., San Diego, USA),
  • C-FLOW (Advanced CAE Technology, New York, USA),
  • TMCONCEPT (Plastics & Computer Inc. New Jersey, USA),
  • McKAM-II (McGill University, Montreal, Kanada).

Modelowanie procesów przetwórstwa tworzyw sztucznych z wykorzystaniem narzędzi programowych, w ogólnym zarysie sprowadza się do wprowadzenia do programu danych charakterystycznych:

  • geometrii przepływu, np. geometrii gniazda formy wtryskowej, geometrii ślimaka,
  • warunków przepływu, np. warunków technologicznych wytłaczania lub wtryskiwania, materiału, np. parametrów modelu reologicznego materiału,

a następnie wykonaniu obliczeń i prezentacji wyników.


Czytaj dalej...

Algorytmy genetyczne w optymalizacji wytłaczania tworzyw

Algorytm genetyczny to rodzaj algorytmu przeszukującego przestrzeń alternatywnych rozwiązań zadania w celu wyszukania rozwiązań najlepszych. Sposób działania algorytmów genetycznych nieprzypadkowo przypomina zjawisko ewolucji biologicznej, ponieważ ich twórca John Henry Holland właśnie z biologii czerpał inspiracje do swoich prac.
Problem definiuje środowisko, w którym istnieje pewna populacja osobników. Każdy z osobników ma przypisany pewien zbiór informacji stanowiących jego genotyp, a będących podstawą do utworzenia fenotypu. Fenotyp to zbiór cech podlegających ocenie funkcji przystosowania modelującej środowisko. Innymi słowy - genotyp opisuje proponowane rozwiązanie problemu, a funkcja przystosowania ocenia, jak dobre jest to rozwiązanie. Genotyp składa się z chromosomów, gdzie zakodowany jest fenotyp i ewentualnie pewne informacje pomocnicze dla algorytmu genetycznego. Chromosom składa się z genów.


Algorytm działania przebiega w następujący sposób. W pierwszej kolejności losowana jest pewna początkowa populacja osobników. Populacja jest poddawana ocenie, selekcji, której podstawą jest wartość funkcji celu, generowane przez poszczególne osobniki. Funkcją celu może być np. natężenie przepływu tworzywa w procesie wytłaczania. Osobniki najlepiej przystosowane, tzn. generujące największe wartości funkcji celu biorą udział w procesie reprodukcji. Genotypy tych osobników biorą udział w procesie genetycznego krzyżowania (wymianie fragmentów chromosomów) i mutacji (wprowadzenie, drobnych zmian w genotypie). W rezultacie powstaje drugie pokolenie, które także jest poddawane ocenie, procedura jest powtarzana aż do uzyskania ostatecznie dobrego rozwiązania. Selekcja osobników jest najczęściej realizowana przy zastosowaniu metody „koła ruletki”. Metoda ta polega na n-krotnym losowaniu osobników z populacji początkowej, przy czym wszystkie osobniki mają różne prawdopodobieństwo wylosowania, które wynika z wartości funkcji celu.


Czytaj dalej...

CAE w przetwórstwie tworzyw sztucznych cz. 1/2

Badania i rozwój w dziedzinie jaką jest przetwórstwo tworzyw sztucznych, zgodnie z obowiązującym trendem, ukierunkowały się na próbę numerycznego opisu fizycznych właściwości i zachodzących procesów. W konsekwencji coraz częstsze staje się stosowanie narzędzi wspomagających projektowanie procesów, należących do grupy CAE (ang. computer aided engineering) i w rezultacie eliminowanie modeli fizycznych.

Tworzywa sztuczne wykazują cechy ciał stałych i cieczy w zależności od skali czasu. Wiele zjawisk związanych z procesami obróbki tworzyw sztucznych jak i właściwości samych materiałów nie sposób opisać ściśle. Na przestrzeni lat badania i doświadczenia pomogły znaleźć odpowiedź na wiele problemów, pozwoliły opisać wiele procesów i wytłumaczyć towarzyszące im mechanizmy.
Procesy przetwórstwa tworzyw sztucznych, z punktu widzenia mechaniki płynów to w ogólnym przypadku złożone, trójwymiarowe przepływy nienewtonowskie i nieizotermiczne także nieustalone.

Wyznaczenie ruchu w zadanej geometrii sprowadza się do rozwiązania układu równań różniczkowych mechaniki ośrodków ciągłych (ciągłości, ruchu, energii) z odpowiednim równaniem konstytutywnym materiału oraz odpowiednimi warunkami brzegowymi i początkowymi. Rozwiązania analityczne problemów występujących w przetwórstwie tworzyw sztucznych, możliwe są jedynie dla stosunkowo prostych przypadków przepływów. Jeżeli uwzględnić możliwie dokładny opis zjawisk, nieodzowne staje się zastosowanie metod numerycznych. W przetwórstwie tworzyw sztucznych metoda elementów skończonych, MES (ang. finite element method, FEM) jest dzisiaj najczęściej wykorzystywaną metodą w komercyjnych aplikacjach.

Czytaj dalej...

Najdłużej trwający eksperyment a właściwości lepkosprężyste

>> poniedziałek, 26 stycznia 2009

Podejrzewam, że pomysł na eksperyment wziął się z powiedzenie, że „wszystko płynie” (gr. panta rhei) bo w 1927 roku na Uniwersytecie Queensland w Australii rozpoczął się eksperyment, który trwa do dziś (wpisany do księgi rekordów Guinnessa). Nazwany Pitch Drop Experiment, wyjaśnia o co w tym wszystkim chodzi. Pitch (pl. bitum, smoła) mieszanina o bardzo dużej lepkości (100 miliardów więcej niż woda) umieszczona (najpierw podgrzana) w szklanym leju z otworem i tak zostawiona, po 3 latach w 1930 rok
u odcinając formującą się część rozpoczęto właściwą część eksperymentu. Jedyna siła działająca na materiał to siła ciężkości. Formująca się „kropla” spada średnio co 8 lat i 9 miesięcy ostatnia, 8 w 2000 roku (zbliżamy się dużymi „kroplami” do 9, co możesz zaobserwować w relacji na żywo). Obserwacje dowodzą zjawisk omawianych przy okazji analizy właściwości lepkosprężystych tworzyw sztucznych (cz. 1, 2).

Lepk
ospręzystość to jednoczesne występowanie właściwości lepkich i
sprężystych. Właściwości lepkie są związane z odkształceniami nieodwracalnymi pod wpływem działania siły, zwiększając się z czasem. Właściwości sprężyste są związane z występowaniem odkształceń odwracanych pod wpływem działania siły, które zanikają natychmiast po jej odjęciu.

Istotna jest w tym przypadku skala czasu…

…przy bardzo krótkim czasie procesu zachowuje się jak sprężyste ciało stałe (liczba Debory dąży do nieskończoności).
Przy długim czasie charakterystycznym procesu kulka zachowuje się jak ciecz lepka (liczba Debory dąży do zera).

…obserwujemy te same zjawiska jak dla przypadku z kulką. Co widać w przypadku uderzenia młotkiem próbki, która zachowuje się jak ciało sprężyste, dla bardzoooooo długiego czasu jak ciecz lepka.

Wymiar naukowy eksperymentu jest co najwyżej wątpliwy, co potwierdza Antynobel (Ig Nobel) przyznany w 2005, choć hasło nagród, za prace naukowe, które najpierw śmieszą, a potem skłaniają do myślenia, daje do myślenia. Wynika to z braku kontroli np. temperatury, uwzględniając jej zmiany otrzymujemy następujący rozrzut lepkości o
d 2,35•109 Pa•s dla najniższych średnich temperatur ok. 9.00C do 7.30•105 Pa•s dla najwyższych czyli ok. 29.80C .

Czytaj dalej...

Lepkość dynamiczna wybranych materiałów

>> sobota, 24 stycznia 2009

Materiał                     Lepkość dynamiczna, Pa·s
Powietrze (temp. 200C)                10-5
Woda (temp. 200C) 10-3
Rtęć (temp. 200C) 1,5·10-3
Aluminium (temp. 7000C) 1,1·10-3
Cynk (temp. 7000C) 1,7·10-3
Żelazo (temp. 14000C) 6·10-3
Krew (temp. 370C) 10-2
Olej 10-2-100
Miód 101
Stopione polimery 102-104
Ciasto 103-105
Twardy ser 107-108
Asfalt 108
Stopione szkło (temp. 5000C) 1012
Szkło 1040

Czytaj dalej...

Lepkość polimerów

W uzupełnieniu wcześniejszych informacji o lepkości (1, 2), wiemy już co to jest, kilka informacji dodatkowych. Pojęcie lepkości zdefiniowane przez Newtona, ma stałą wartość, jest to lepkość dynamiczna, definiowana jako kąt pochylenia krzywej płynięcia względem osi szybkości ścinania.

Krzywa płynięcia płynów nienewtonowskich
1, 2, 3 – płyny które nie mają granicy płynięcia,
1 – newtonowski,
2 - pseudoplastyczny (rozrzedzany ścinaniem),
3 - dilatantny (zagęszczany ścinaniem).
4, 5, 6 – płyny które mają granicy płynięcia,
4 – Binghama,
5 - rozrzedzany ścinaniem
6 - zagęszczany ścinaniem

Liniowa zależność między naprężeniem stycznym i szybkością ścinania obowiązuje dla wielu płynów: powietrza, wody, benzyny, ciekłych, metali, słuszna jest dla wszystkich gazów, cieczy, roztworów o małej masie cząsteczkowej.

Istnieją materiały (płyny nienewtonowskie), które nie wykazują liniowej zależności między naprężeniem stycznym i szybkością ścinania, należą do nich stopione polimery, farby i lakiery, materiały budowlane (glina, asfalt), żywność (sery, dżemy, czekolada, itp.), krew.

Dla płynów nienewtonowskich (stopionych polimerów) obowiązuje pojęcie lepkości pozornej, definiowanej jako stosunek naprężenia stycznego do szybkości ścinania. Dla płynów pseudoplastycznych (rozrzedzanych ścinaniem) i dilatantnych (zagęszczanych ścinaniem) jest funkcją szybkości ścinania, dla płynów newtonowskich jest stały i równy lepkości dynamicznej.

Lepkość pozorna, płynów które nie mają granicy płynięcia
1 – newtonowski,
2 - pseudoplastyczny (rozrzedzany ścinaniem),
3 - dilatantny (zagęszczany ścinaniem).

Lepkość pozorna polimerów, zależy od temperatury, ciśnienia, masy cząsteczkowej i rozkładu, czasu odkształcenia, stopnia usieciowania.


Lepkość polimerów maleje wraz ze wzrostem temperatury, wynika to ze zwiększenia ruchliwości makrocząsteczek, oraz objętości swobodnej między nimi. Zależność lepkości od temperatury jest różna dla różnych tworzyw. Silniejsza dla tworzyw bezpostaciowych (budowa amorficzna), niż dla częściowo krystalicznych. Lepkość poli(chlorku winylu) i poli(metalrylanu metylu), poliwęglanu (wykres 1), które są tworzywami bezpostaciowymi, bardzo silnie zależy od temperatury, podczas gdy lepkość polietylenu i polipropylenu (wykres 2) jako tworzyw częściowo krystalicznych jest mało wrażliwa na zmiany temperatury.

Krzywe lepkości poliwęglanu

Krzywe lepkości polipropylenu

Lepkość polimerów rośnie wraz ze wzrostem ciśnienia (zależność odwrotna niż temperatury), wynika ze zmniejszenia ruchliwości makrocząsteczek oraz objętości swobodnej.

Ze zwiększaniem masy cząsteczkowej zwiększa się graniczna lepkość zerowa tworzywa. Szeroki rozkład masy cząsteczkowej powoduje zmniejszenie newtonowskiego zakresu krzywej płynięcia oraz większe rozrzedzanie ścinaniem.


REKLAMA - DARMOWA PRENUMERATA

Znajdź i zaprenumeruj, całkowicie za darmo, czasopisma, oraz inne materiały, które odpowiadają Twoim zainteresowaniom. Wybieraj ze zbioru szacowanego na przeszło 1000 tytułów, podzielonych na kilkanaście kategorii w tym: IT, zarządzanie, finanse, technologia, przemysł, itd. Zwróć uwagę na dostępność geograficzną, jest to jedno z ważniejszych kryteriów, przy akceptacji Twojej prenumeraty.


Czytaj dalej...

Zabawki z tworzyw sztucznych i ich bezpieczeństwo

>> środa, 21 stycznia 2009

Przychodzi taki moment w życiu, że trzeba kupić zabawki, dziecku. O tym co ważne a związane z tworzywami sztucznymi z punktu widzenia bezpieczeństwa użytkowników.

Bezpieczeństwo zabawek reguluje dyrektywa 88/378/EEC z 3 maja 1988 r. Definicja zabawki wg. wymienionej dyrektywy: oznacza dowolny produkt lub materiał zaprojektowany lub wyraźnie przewidziany do używania w czasie zabawy przez dzieci do 14 lat. Zabawki sprzedawane na rynku europejskim muszą być sygnowane symbolem CE, będącym deklaracją producenta zgodności z wymaganiami normy EN71 i zapewnieniem o ich bezpieczeństwie.

Polska w dwóch rozporządzeniach RM:

-rozporządzenie RM z dn.18 września 2001 r., w sprawie szczegółowych warunków dotyczących bezpieczeństwa zabawek, wraz ze zmianami z dn. 17 grudnia 2002 r.
-rozporządzenie RM z dn. 19 października 2001r., w sprawie warunków i trybu dokonywania oceny zgodności oraz sposobu znakowania zabawek , wraz ze zmianami z 17 grudnia 2002r.

wdrożyła dyrektywę UE do polskiego prawa.

Norma EN 71 dotycząca bezpieczeństwa zabawek została wdrożona do polskiego systemu normalizacyjnego jako norma PN-EN 71.

Zabawki powinny być bezpieczne pod względem konstrukcji, wytrzymałości mechanicznej (udarności) i palności, a materiały użyte do ich wytwarzania powinny spełniać określone wymagania pod względem zdrowotnym. Dyrektywa 88/378/EEC określa dopuszczalne poziomy stężeń m.in. bromowych środków opróżniających palenie się, plastyfikatorów PCV, z rodziny ftalanów (ftalan di-(2-etyloheksylowy), dioktylowy (DEHP, DOP), ftalan diizononylowy (DINP), diizodecylowy (DIDP), diizobutylowy (DIBP), di-n-butylowy (DBP), benzobutylowy (BBP)) oraz metali ciężkich (ołowiu, kadmu, rtęci, arsenu, etc.).

Istotne aby przy specyfikowaniu i produkcji koncentratów barwiących ich nośniki odpowiadały materiałowi rodzimemu zabawki, chcemy wyeliminować problemy: rozwarstwiania się tworzywa i obniżenia udarność.

Czytaj dalej...

Drzewo genealogiczne tworzyw sztucznych

>> wtorek, 20 stycznia 2009

REKLAMA - DARMOWE CZASOPISMA



Znajdź i zaprenumeruj, całkowicie za darmo, czasopisma, oraz inne materiały, które odpowiadają Twoim zainteresowaniom. Wybieraj ze zbioru szacowanego na przeszło 1000 tytułów, podzielonych na kilkanaście kategorii w tym: IT, zarządzanie, finanse, technologia, przemysł, itd. Zwróć uwagę na dostępność geograficzną, jest to jedno z ważniejszych kryteriów, przy akceptacji Twojej prenumeraty



Lubię to zdjęcie. A wy co o nim sądzicie?


PS. Post wcześniej publikowany, z przyczyn nieokreślonych (czytaj technicznych) musiałem go powtórzyć, ale czyż nie warto.

Czytaj dalej...

Strukturalne modele 3D tworzyw sztucznych

>> niedziela, 18 stycznia 2009

Wystarczy kliknąć na zdjęciu, a później skorzystać z dostępnych opcji.

Polietylen, PE
Polietylen, PE


Polipropylen, PP
Polipropylen, PP


Poli(chlorek winylu), PVC
Poli(chlorek winylu), PVC

Czytaj dalej...

Wytłaczanie tworzyw sztucznych cz. 7/10

>> niedziela, 11 stycznia 2009

7. Koszty energii są relatywnie mało istotne

Koszty energii cały czas stanowią mały procent kosztów produkcji. Tendencja ta utrzyma się dopóki koszty materiału będą na tym samym poziomie, a nie zanosi się żeby było inaczej.

A o tym było wcześniej:
1. Podstawy fizyczne procesu
2. Podstawy termiczne wytłaczania tworzyw sztucznych
3. Prędkość obrotowa ślimaka
4. Tworzywo zasilające jako czynnik chłodzący
5. Transport w strefie zasilania
6. Materiał jest największym kosztem

Materiały pochodzą z artykułu: The 10 (11) key principles of extrusion, napisanego przez Allan L. Griff a opublikowanego w Plastics Machinery and Auxiliaries w maju 2002 roku. Nie będzie to wierna kopia, ze swojej strony postaram się tak dobierać materiał aby był zrozumiały, może nie zaszkodzę.

Czytaj dalej...

Wtryskiwanie politereftalanu etylenu, PET

Wpis trochę na przekór.
Będzie próbą odpowiedzią na pytanie.

Czy PET (ang. polyethylene terephthalate) można wtryskiwać?

Od początku, podejrzewam, że chodzi o PET butelkowy (ang. bottle grade) dla którego lepkość właściwa (ang. intrinsic viscosity) jest w granicach pomiędzy 0,76-0,84 dl/g.

Dlaczego? Ze względu na cenę granulatu za kg, nie uwzględniając innych aspektów, np. technologicznych. Materiał, który rozpatrując cenę za kg mógłby być alternatywą dla np. GPPS, SAN, PMMA, etc.

Odp. Jak najbardziej, przecież w ten sposób są produkowane proformy, wykorzystywane w procesie dwustopniowym. W procesie jednostopniowym wtrysku z rozdmuchem, atutem jest wolna krystalizacja.

"Przyczyną jest zbyt mała ruchliwość łańcuchów, przy szybkim chłodzeniu, żeby mogły one utworzyć obszary uporządkowane, co w konsekwencji prowadzi do częściowej tylko krystaliczności."


Tak prosto nie jest, podejrzenie, że chodzi o wyroby grubościenne. W tym momencie determinować będzie nas grubość ścianki.

Czy nie tworzyły by się obszary o strukturze krystalicznej?
Czy przy wtryskiwaniu elementów o większej złożoności niż preforma byłby problemem?
Czy wyroby nie charakteryzowałaby niska udarność?
Czy wyroby nie charakteryzowałaby niska odporność chemiczna?

Jest kilka pytań, na które nie znam odpowiedzi, jedyna sugestia: próby.

Prościej byłoby w przypadku kopoliestrów (ang. copolyester) np. PETG.

"Właściwości syntetycznych kopoliestrów otrzymywanych w wyniku polikondensacji alkoholu z kwasem TPA (terephthalic acid), wynikają z stosunku zawartości alkoholu CHDM (cycloheksane dimethanol) do EG (ethylene glycol). Wzrost udziału CHDM zapobiega krystalizacji, powoduje wzrost odporności chemicznej, przeźroczystości, wpływa na warunki przetwórstwa (obniżenie temp. przetwórstwa, wymagań co do suszenia)."

Czytaj dalej...

Kopolimer statystyczny (ang. random) polipropylenu

Polipropylen (ang. polypropylene or polypropene) termoplastyczny polimer otrzymywany w procesie niskociśnieniowej polimeryzacji propenu (popularnie zwanego propylenem). Wyróżniamy trzy typy polipropylenu: homopolimer, którego łańcuchy zawierają jeden rodzaj merów, kopolimer: statystyczny oraz blokowy/o zwiększonej udarność (ang. block/impact), których łańcuchy zawierają dwa lub więcej rodzajów merów.


Kopolimer statystyczny polipropylenu jest produkowany w procesie statystycznego wprowadzania, najczęściej etylenu. W konsekwencji otrzymujemy kopolimer o niższej temperaturze zeszklenia (ang. glass transition temperature) i niższej temperaturze mięknięcia (ang. melting temperature) od obu wyjściowych homopolimerów. Dodatkowo, przy odpowiednim doborze kombinacji merów otrzymujemy dużo lepsze właściwości mechaniczne w temperaturze poniżej zera (np. udarność), oraz optyczne (np. przezroczystość). Przetwórstwo polipropylenu random metodą wtrysku ze względu na opisane właściwości charakteryzują niższe temperatury (skrócenie czasu cyklu) oraz mniejsze ciśnienia. Zastosowania to np. elementy cienkościenne, o dużej przezroczystości a z drugiej strony grubościenne, ze względu na niższy stopień krystalizacji (strukturę amorficzną).

Czytaj dalej...

Polimer - tworzywo polimerowe - materiał polimerowy

>> czwartek, 8 stycznia 2009

Polimer jest to zbior cząsteczek o bardzo dużym ciężarze cząsteczkowym *), zwanych makrocząsteczkami. W makrocząsteczkach wyróżniamy jednostki podstawowe zwane merami.
Mery są to powtarzające się wielokrotnie grupy tych samych, tak samo powiązanych atomów.

Tworzywo polimerowe, materiał którego głównym składnikiem determinującym jego strukturę i właściwości jest polimer. Inne składniki to: napełniacze (włókna mineralne, węglowe i grafitowe, proszki metaliczne, sproszkowane tlenki i sole, grafit, sadza krzemionka, mika itp.), fotostabilizatory, stabilizatory termiczne, antyutleniacze i antyozonanty, antystatyki, środki uniepalniające (antypiryny), plastyfikatory, środki barwiące (pigment – nierozpuszczalny w polimerze, barwnik – rozpuszczalny w polimerze), dodatki innych polimerów tworzących mieszanki lub roztwory i stopy.


W technice wciąż znajdują zastosowanie polimery naturalne do których zaliczamy m.in. kauczuki naturalne wśród elastomerów, wśród tworzyw sztucznychceluloza i białka, oraz ich pochodne.

Materiał polimerowy łączne określenie polimeru i tworzywa polimerowego

*) Komisja Nomenklatury Makromolekularnej IUPAC zaleca stosowanie określenia ciężar cząsteczkowy; uznając określenie masa cząsteczkowa za niepoprawny.

Czytaj dalej...

Ciśnienie uplastyczniania / przeciwciśnienie wtryskiwania

>> wtorek, 6 stycznia 2009

Ciśnienie uplastycznienia (ang. plastification pressure) zwane też ciśnieniem dozowania lub spiętrzania tworzywa jest ciśnieniem wytworzonym przed czołem obracającego się ślimaka wtryskarki. Jego wielkość zależy od przeciwciśnienia (ang. backpressure) wytworzonego w siłowniku hydraulicznym, które zapobiega wycofaniu się ślimaka w trakcie uplastyczniania.

Zalecana wartość ciśnienia uplastyczniania wynosi ok. 70 bar i powinna zapewnić:
• kontrolę temperatury tworzywa (bez nadmiernych wzrostów),
• właściwe wymieszanie (homogenizację) termiczną i mechaniczną,
• właściwy rozkład barwników i dodatków modyfikujących, przy odpowiedniej konstrukcji ślimaka,
• powtarzalność dozowania tworzywa (w konsekwencji poduszki resztkowej),
• eliminację rozkładu termicznego (degradacji, przypaleń),

Niższe wartość ciśnienie uplastycznienia zaleca się:
• dla układów uplastyczniających z odgazowaniem,
• dla tworzyw łatwo degradowalnych,
• dyskusji wymaga sytuacja, w której czas uplastycznianie determinuje czas cyklu, czas uplastycznianie dłuższy od czasu chłodzenia. Krótki czas uplastyczniania jest ważny, ale będzie bez znaczenia jeżeli nie będziesz mógł sprzedać tego co wyprodukujesz (jakość wyrobu).

Zdjęcie pochodzi z www.ground-effect.com

Czytaj dalej...

FMEA w przetwórstwie tworzyw sztucznych

>> niedziela, 4 stycznia 2009

Analiza FMEA procesuDlaczego warto stosować analizę FMEA (ang. Failure Mode and Effect Analysis) w przetwórstwie tworzyw sztucznych?

Z założenie, przy opracowywaniu FMEA, czyli Analizie Przyczyn i Skutków Wad wykorzystuje się „burzę mózgów”, oraz interdyscyplinarną wiedzę reprezentowaną przez ludzi z R&D, produkcji, jakości. Stanowi pewien formalny zapis, np. zapobiegania, detekcji wad procesu, przyporządkowując m.in. odpowiedzialności podjętych działań po przeprowadzonej analizie. Zbiera i porządkuje informacje, wyprzedza to co się może zdarzyć w przyszłości w odniesieniu do procesu produkcji. Wymagana coraz częściej przez odbiorców, stanowiąca dla nich informację o polityce jakości organizacji, w niektórych sektorach będąc standardem, np. motoryzacja, przemysł farmaceutyczny.

Odsyłam do publikacji prawy górny róg wpisu, która była bardzo przydatna, przy opracowywaniu FMEA dla procesu wtryskiwania (oczywiście, brak przykładów tego procesu, chodzi o metodykę), znajdziecie tam więcej teorii, oraz m.in. gotowy formularz.

Czytaj dalej...

SPC w przetwórstwie tworzyw sztucznych

Wstęp do SPC (ang. Statistical Process Control), czyli statystycze sterowanie procesem. W tej wersji z podaniem źródeł, gdzie zagadnienie jest omówione całościowo, co istotne na podstawie wtryskiwania tworzyw sztucznych.

Kopalnią wiedzy na temat SPC jest strona Pana Zdzisława Filipowskiego (publikacje na temat SPC poniżej), odkryta co może dziwić nie przez wyszukiwarkę, co jest jedynym minusem, dużo praktycznych informacji np. dostępne karty kontrolne.

Z. Filipowski,"Sterowanie procesem wtryskiwania za pomocą SPC - z perspektywy kilkunastu lat doświadczeń"; Sympozjum PLASTECH 2005: "Przygotowanie i nadzór produkcji wyrobów wtryskiwanych", str.201-212

Z. Filipowski,"Statystyczne Sterowanie Procesem Część I - Wprowadzenie";"VTS" Vademecum Tworzyw Sztucznych i Gumy -Magazyn Branżowy (ISSN 1640-6478) 1/2000 str. 27 - 30

Z. Filipowski,"Statystyczne Sterowanie Procesem Część II - Karty kontrolne";"VTS" Vademecum Tworzyw Sztucznych i Gumy -Magazyn Branżowy (ISSN 1640-6478) 2/2000 str. 24 - 27

Z. Filipowski,"Statystyczne Sterowanie Procesem Część III - Karty kontrolne-ciąg dalszy";"VTS" Vademecum Tworzyw Sztucznych i Gumy -Magazyn Branżowy (ISSN 1640-6478) 3/2000 str. 33 - 36

Z. Filipowski,"Statystyczne Sterowanie Procesem Część IV - SPC w systemach automatycznych";"VTS" Vademecum Tworzyw Sztucznych i Gumy -Magazyn Branżowy (ISSN 1640-6478) 4/2000 str. 29 - 30

Z. Filipowski,"SPC - Statystyczne sterowanie procesem wtryskiwania tworzyw sztucznych"; Konferencja „Postęp w przetwórstwie tworzyw sztucznych”,Wyd. Politechniki Częstochowskiej 1997 strona 236 - 243

Też kopalnia, statystyka w wersji: StatSoft - Internetowy Podręcznik Statystyki

Czy można coś dodać, na pewno SPC traktuję jako część pewnej całości, jest to jeden z elementów składający się na funkcjonowanie organizacji, czyli zagadnienia bardzo szerokiego. W tym miejscu będzie przybliżane jeżeli chodzi o pojęcia, oraz przykłady.

Czytaj dalej...

  © Blogger template Webnolia by Ourblogtemplates.com 2009

Back to TOP