Шөгу. Шөгуді анықтау әдістерін атаңыз

Полимерлі материалдарды бұйымдарға қалыптағанда негізгі технологиялық көрсеткіші шөгуі. Бұйымның сапасы шөгу процестерінің шарттарына тәуелді болып келеді. Шөгуді бұйым және қалып өлшемдерінің айырымымен анықтайды. Шөгу көлемдік (бұйым көлемінің салқындау кезінде кішірейуі) және сызықты (бұйым ұзындық өлшемдерінің салқындау кезінде кішірейуі) болып бөлінеді. Шөгудің болуына бірнеше себеп бар: пластмасса мен темірдің сызықты (көлемдік) температуралық ұлғаю коэффициентінің әр түрлілігінен, бұйымды алғаннан кейін ылғалдылық пен ұшқыш заттардың бөлінуінен, реактопласттарға қатаю кезінде химиялық шөгудің болуы.

Полимерлі материалдардың анизотропты шөгуі болады: құйманың көлденең және бойының бағыты бойынша шөгуі әр түрлі. Қысыммен құйғанда шөгудің анизотропиясы полимердің макромолекулалық тізбектерінің (толтырылмаған термопласттар үшін) немесе толтырғыш бөлшектерінің (толтырылған термопласттар және реактопласттар үшін) бағытымен негізделген. Шөгудің анизотропиясы қалыбтың түріне тәуелді: құйғыштардың орналасуынан, олардың санынан, балқыманың қозғалу бағытынан. Ұнтақтәрізді толтырғыштары бар реактопласттар үшін ағу бағытындағу шөгу перпендикуляр бағыттағы шөгуден 1,3-1,5 есе, талшықты толтырылған реактопласттар үшін – 1,8-2 есе артуы мүмкін.

Шөгуді өлшеу пластмасслық бұйымдарды жасау кезінде олардың нақты өлшемдерін анықтау ушін жүргізіледі. Шөгуді шикізатты бағалаудан, қабылдаудан өткізгенде анықтайды. Полимерлі материалдардың ГОСТтары мен ТУ ларында ережеге сай шөгу көрсеткіштері беріледі. Бұйымдардың эксплуатациялық қасиеттерін бағалау үшін және материалдарды таңдауда оның шөгу қасиеттерін білу керек.

Реактопласттардан жасалған бұйымдардың қолданылуын бағалау үшін, қосымша шөгуді анықтайды, яғни бұйымдардың термоөңдеуге дейінгі және термоөңдеуден кейінгі өлшемдерін анықтайды. Термоөңдеу – бұйымдардың әр түрлі элементтерінің әр текті қату немесе сууының нәтижесінен болатын шөгудің әртектілігін болдырмайды.

Шөгуді анықтау әдістері. Полимерлі материалдардың шөгуін ГОСТ 18616—80 (СТ СЭВ 890—78) бойынша анықтайды. Термопласттар үшін шөгу үлгі мен қалыптың өлшемдерінің айырмашылығымен, пайызбен анықталады. Термореактивті қалыптайтын массалар үшін үлгілердің термоөңдеуге дейінгі және кейінгі өлшемдерінің айырымын алады. Реактопласттарды арнайы прессте престейді де, қыздырады. Алынған үлгіні суытып, өлшемдерін өлшейді. Термопласттардың үлгілерін құю машиналарында қысыммен құйып, алады. Үлгінің өлшемдерін қалыптаудың бағытына перпендикуляр, ал қосымша анизотропияны анықтау үшін қалыптың бағытына паралелль және перпендикуляр нүктелерді алып, өлшейді.

Реактопласттардан жасалған бұйым үлгісін престеуді қысымы ±1 МПа (10 кгс/см²) болатын дәлдікпен престейді. Пресс форманың енгізілу (өндіру) камерасының (загрузочная камера) өлшемдері бір ретте енгізілетін реактопласттардың өлшемдерінен аспау керек.

Пресс форманы қыздырудың термореттегіш құрылғысы престеу температурасын ±3°С температура аумағынан аспайтындай етіп қамтамассыз етуі керек. Үлгінің формасын бұзып алмау мақсатында итергіштер қолданылуы мүмкін.

Егер, ГОСТ пен ТУларда бұйымдарды алдын ала дайындауға арналған арнайы талаптар берілмес, онда үлгіні дайындауда алдын ала кептірудің қажеті жоқ болады. Реактопласттарды таблеттеуге және алдын ала қыздыруға болады. Престеу кезінде үлгілерді пресс формаға салу және қысымды көтеру уақыты 15±5 с көлемінде болу керек. Үлгілерге сараптама жүргізу оларды престеу уақытынан бастағанда 16 сағаттан кейін ғана жүзеге асырылуы керек.

Термопласт үлгілерін құйғыш машиналарда қысымда құю арқылы алады. Құйғыш машинаның конструкциясы келесідей параметрлерді бақылау мен қадағалауды қамтамассыз етуі керек, яғни шашырату қарқыны, үлгінің массасын немесе көлемін, цикл уақыты мен оның негізгі параметрлерін, қыздырғыш цилиндр мен балқыманың температурасы. Қолданылатын құймалы форманың сұйықтықты термостатталу жүйесі болу керек.

Егер қажет болса, термопластты алдын ала кептіреді, қыздырады, немесе бояғышпен араластырады. Машинаны іске қосып, бір тұрақты режимге келгенде балқыманың температурасын анықтап отырады. Бұл анықтауды кем дегенде екі рет жүргізу керек.

Зерттеу жүргізуден бұрын бұымдарды кондицирлейді (бұйымда сақтау үшін тиімді жағдай жасау) (ГОСТ 12423-66). Егер, берілген материал конденсирлеудің ерекше шартын қажет етпесе, онда үлгілерді 20±2°С температурада 3 сағ көлемінде ұстайды.

Өлшеуді кез-келген дәлдігі 0,01 мм болатын құралмен 20±2°С температурада жүргізеді. Бұл кезде үлгі ауданы ретінде оның ұзындығының үш рет өлшегеннен кейінгі орташа санымен анықтайды. Реактопласттар үшін матрицаның өлшемдерін қорғасын үлгілерінен алады.

Шөгуді келесі формуламен есептейді:

S = (l₁ - l)×100/l₁, (%);

Мұндағы l – үлгінің ұзындығы немесе диаметрі, мм; l₁ – қалып

Қосымша шөгуді есептеу үшін келесі формуланы қолданады:

HS = (l – l₂)×100/l, (%);

Мұндағы l – үлгінің термоөңдеу алдындағы өлшемі, мм; l₂ – үлгінің термоөңдеуден кейінгі өлшемі, мм.

Зерттеу хаттамасында келесі көрсеткіштер жазылады: материалдың аты және маркасы; дайындаған кәсіпорын; үлгі саны, олардың пішіні, өлшемі және дайындау уақыты; үлгіні кондицирлеу және термоөңдеу уақыттары; шөгудің түрі, қосымша шөгу, анизотропия шөгуі, зерттеу күні және т.б.