ĐỀ CƯƠNG GIA CÔNG CHẤT dẻo(2)

1.Tính chất chung của chất dẻo: • Nhẹ • Tỉ trọng từ 0,82,2 gcm3 • Dẫn nhiệt kém hơn kim loại 3 lần • Dẫn điện kém hơn kim loại 2.1022 lần • Kn tái SD cao • Nhiệt độ gia công thấp 250400℃ • Polyme đc gia công bằng nhiều pp như đùn, đúc phun, thổi, ép,… • Polme bền vs hóa chất ở đk thích hợp • Plm dễ bị thẩm thấu(bởi các chất khí) • Dễ gia công, tạo hình 2. Phân biệt chất dẻo và hợp chất thấp pt Chất dẻo Hợp chất thấp pt Có klg pt rất lớn, gấp nhiều lần so vs hc thấp pt Có klg pt nhỏ Ko thể làm sạch bằng các pp thông thường(chưng luyện, trích ly, cô đặc vì chưa đến nđ sôi plm đã bị phân hủy Dễ dàng làm sạch bằng các pp thông thường Độ nhớt lớn hơn rất nhiều so vs hc thấp pt Có độ nhớt thấp Qt hòa tan xảy ra chậm vì còn qua gđ“trương” Qt hòa tan xảy ra nhanh Có kn tạo màng khi tách dm(uwd:làm sơn, vecni) Khi tách dm tạo tinh thể chứ ko tạo màng Nhiệt độ nóng chảy là một khoảng Nhiệt độ nóng chảy là 1 gt xác định Có tính biến dạng đàn hồi cao Ko có tc biến dạng đàn hồi Lâu phân hủy>gây hại vs mtrg Dễ phân hủy Thay đổi tc đáng kể dưới td của một lg chất rất nhỏ Thay đổi chậm tc, thường là tạo rah c mới do pư hh xảy ra 3. Phân biệt nhựa nhiệt rắn và nhựa nhiệt dẻo Nhựa nhiệt dẻo Nhựa nhiệt rắn Trong qt gia nhiệt chuyển từ tt rắn>tt lỏng và làm lạnh thì đông cứng thì ko xảy ra pwhh mà chỉ xảy ra sự chuyển tt. Trong qt chuyển pha rắn>lỏng và ngc lại xảy ra pưhh Có khả năng tái sinh được Ko tái sinh dc Tc cơ học kém hơn NNR Tc cơ học cao hơn NND Vd minh họa: Một số NND như: PP,PE,PS, PVC,… MỘt số NNR như: PF, poly este ko no, nhựa epoxy, urefomandehit(UF),… 4. Các lỗi thường xảy ra trong công nghệ ép và biện pháp khắc phục: Các lỗi: Định lượng chưa chính xác dẫn đến có thể vật liệu ít dẫn đến sp bị xốp hoặc vật liệu quá nhiều dẫn đến bavia. khuôn chưa sạch dẫn đến sp kém chất lg do có tạp bẩn bám vào Sự tạo lưới ko đầy đủ làm cho sp có độ cứng thấp, cong vênh khi ra khỏi khuôn,bề mặt xốp. Bề mặt Sp có các vết rạn, nứt do độ đông cứng quá cao Qt nung chưa tốt(Thời gian nung chưa đủ, nhiệt độ nung thấp hoặc cao quá,..) đều làm cho sp kém chất lg Sp có thể xuất hiện các bọt khí Bp khắc phục: Định lượng chính xác Làm sạch khuôn trước khi cho nhựa vào Tính toán cài đặt các thông số công nghệ chính xác: nhiệt độ, áp suất, thời gian Chất lg sp cần đc kt một cách lien tục,thích hợp. 5. Trình bày quy trình công nghệ ép: Quy trình CN ép gồm có các qt chuẩn bị và qt ép. Cụ thể như sau: Các quá trình chuẩn bị: • Định lượng: có 2 cách: theo thể tích và theo klg: Định lg cxac lượng vật liệu đc đưa vào khuôn để tránh đc các gia công bổ trợ. • Nguyên công ngiền nhỏ VL: làm giảm kích thước của các phần tử VL, dùng các máy nghiền trục cán, máy xay = búa, dao, đinh, máy nghiền dao

ĐỀ CƯƠNG GIA CÔNG CHẤT DẺO 1.Tính chất chung chất dẻo: • • • • • • • • • • Nhẹ Tỉ trọng từ 0,8-2,2 g/cm3 Dẫn nhiệt kim loại lần Dẫn điện kim loại 2.1022 lần Kn tái SD cao Nhiệt độ gia công thấp 250-400℃ Polyme đc gia công nhiều pp đùn, đúc phun, thổi, ép,… Polme bền vs hóa chất đk thích hợp Plm dễ bị thẩm thấu(bởi chất khí) Dễ gia công, tạo hình Phân biệt chất dẻo hợp chất thấp pt Chất dẻo Có klg pt lớn, gấp nhiều lần so vs hc thấp pt Ko thể làm pp thông thường(chưng luyện, trích ly, cô đặc chưa đến nđ sôi plm bị phân hủy Độ nhớt lớn nhiều so vs hc thấp pt Qt hòa tan xảy chậm qua gđ“trương” Có kn tạo màng tách dm(uwd:làm sơn, vecni) Nhiệt độ nóng chảy khoảng Có tính biến dạng đàn hồi cao Lâu phân hủy>gây hại vs mtrg Thay đổi tc đáng kể td lg chất nhỏ Hợp chất thấp pt Có klg pt nhỏ Dễ dàng làm pp thông thường Có độ nhớt thấp Qt hòa tan xảy nhanh Khi tách dm tạo tinh thể ko tạo màng Nhiệt độ nóng chảy gt xác định Ko có tc biến dạng đàn hồi Dễ phân hủy Thay đổi chậm tc, thường tạo rah c pư hh xảy Phân biệt nhựa nhiệt rắn nhựa nhiệt dẻo Nhựa nhiệt dẻo Trong qt gia nhiệt chuyển từ tt rắn>tt lỏng làm lạnh đông cứng ko xảy pwhh mà xảy chuyển tt Có khả tái sinh Tc học NNR Nhựa nhiệt rắn Trong qt chuyển pha rắn>lỏng ngc lại xảy pưhh Ko tái sinh dc Tc học cao NND Vd minh họa: -Một số NND như: PP,PE,PS, PVC,… -MỘt số NNR như: PF, poly este ko no, nhựa epoxy, urefomandehit(UF),… Các lỗi thường xảy công nghệ ép biện pháp khắc phục: * Các lỗi: - Định lượng chưa xác dẫn đến vật liệu dẫn đến sp bị xốp vật liệu nhiều dẫn đến bavia -khuôn chưa dẫn đến sp chất lg có tạp bẩn bám vào - Sự tạo lưới ko đầy đủ làm cho sp có độ cứng thấp, cong vênh khỏi khuôn,bề mặt xốp - Bề mặt Sp có vết rạn, nứt độ đông cứng cao - Qt nung chưa tốt(Thời gian nung chưa đủ, nhiệt độ nung thấp cao quá, ) làm cho sp chất lg - Sp xuất bọt khí * Bp khắc phục: - Định lượng xác - Làm khuôn trước cho nhựa vào -Tính toán cài đặt thông số công nghệ xác: nhiệt độ, áp suất, thời gian -Chất lg sp cần đc kt cách lien tục,thích hợp Trình bày quy trình công nghệ ép: Quy trình CN ép gồm có qt chuẩn bị qt ép Cụ thể sau: Các trình chuẩn bị: • Định lượng: có cách: theo thể tích theo klg: Định lg cxac lượng vật liệu đc đưa vào khuôn để tránh đc gia công bổ trợ • Nguyên công ngiền nhỏ VL: làm giảm kích thước phần tử VL, dùng máy nghiền trục cán, máy xay = búa, dao, đinh, máy nghiền dao 2 • Nguyên công pha trộn VL: trộn loại VL khác nhau, dùng máy như:máy khuấy, máy trộn VL li tâm, máy khuấy dòng xoáy, máy trộn trục cán, máy trộn trục vít,… • Nguyên công tạo viên: đc thực =2 pp: tạo viên trạng thái nóng trạng thái nguội • Nung sơ bộ: nung nóng làm mềm vật liệu trình nóng lên đó, lớp VL txuc với thành khuôn bắt đầu tạo lưới • Làm dẻo hóa làm nhuyễn VL: làm VL mềm dẻo mức độ xđ loại chất dễ bay khỏi VL làm nóng chảy VL tạo thành thể đồng nhất, SD tbi máy trục vít QT ép: Nhựa chiếm 35-60% phần klg+chất độn+chất màu+chất bôi trơn đc trộ máy trộn & khuếch tán chất phụ gia ủ 24h sau sấy NĐ 70-80℃ Tiến hành nghiền, sang Công nghệ sx dây điện dây cáp Ngl NND PE,PP,PVC,PS,…Lõi dây dạng cuộn đc tháo &sấy qua hệ thống lăn đưa vào máy phủ nhựa Dây KL đc đưa qua dẫn vuốt thon đc vuốt thẳng qua dd nhựa trạng thái nóng chảy Khoang dd nhựa nc gọi khoang kết dính Dây KL đc phủ nhựa đc đưa nhờ máy cuộn phía sau Dây Kl đc làm lạnh nhờ bể nc or máng nc nđ khác Trong khoảng ko kết dính tạo P nhỏ vs mđ tách đc bọt khí khoảng ko Sauk hi dây KL đc phủ nhựa làm lạnh hoàn toàn ng ta cuộn lại trc cuộn lại đc qua máy thử đánh lửa để phát sợi đứt 3 Công nghệ sx màng mỏng: Ngl từ máy đùn qua đầu định hình tạo ống nhựa trạng thái mềm dẻo đàn hồi cao nhờ kk làm mát xq→trạng thái mềm dẻo cao Thổi kk từ phía làm V tăng theo yc KT qua đánh xẹp màng mỏng đc cuộn lại chuyển sang dây chuyền cắt dán để tạo túi xách Công nghệ đùn thổi vật thể rỗng: - Gđ1: hỗn hợp chất dẻo đc phun vào khuôn tạo ống mềm đc làm lạnh nhờ kk xq chuyển sang tt mềm dẻo đàn hồi cao, cắt đoạn ống mềm dài kthc’ khuôn di chuyển vào khoảng ko nửa khuôn - Gđ2: Tiến hành thổi kk vào ống nhựa mềm & đóng khuôn lại, phần đáy ống nhựa đc cắt rời & hàn kín phía đáy - Gd3: Ống nhựa áp sát vào bề mặt khuôn kk nén, vật thể rỗng có kthc’ khuôn, khuôn đc làm lạnh sp hóa cứng Cấu tạo máy đùn trục vít gồm: - Phễu cấp liệu dạng hình nón hình côn có lỗ nạp liệu thông vs xilanh cấp liệu cho ống xilanh lien tục, trang bị hệ thống sấy khô trc VL vào ống xilanh, sấy khí nóng or điện - Xilanh ống hình rụ, mặt nhẵn, cấu tạo thép đặc biệt or đc mạ bề mặt có khoang gia nhiệt khác nđ đc đo cxac’ Gọi nđ T1(nđ khoang cấp liệu) < T2 (nđ khoang chuyển tiếp) kp: - Thiết kế lại hệ thống thoát khí - Giảm P phun - Giảm vận tốc phun - Giảm vận tốc quay trục vít d Vết rạn nứt:=>kp: tăng bề dày sp để giảm ứng suất dư, giảm co ngót VL theo nhiều hướng e Chốc bề mặt:=>kp: - tránh dùng VL ẩm chứa nhiều Vl nghiền lại - Làm trownlangs góc sạnh miệng phun kênh dẫn góc cạnh sắc bén làm dòng nhựa bị tách lớp f SP bị hụt: => kp: - Loại ẩm khỏi VL= cách sấy khô trc gia công - Giảm VL nghiền để có qt trộn tốt& nđ chảy lúc - Đổ lô Vl mới, ktra lại hệ thống làm lạnh để nđ khuôn đồng g SP bị đổi màu:=> kp: giữ VL đc h Mát cá bề mặt sp:=>kp: - Giảm VL nghiền lại, tránh việc lẫn ngl - Tăng nđ khoang cấp liệu i Bavia:=>kp: - Phải phay ht mặt phân khuôn để đảm bảo đông kín mặt phân khuôn, khuôn đực &khuôn - Mặt phân khuôn phải sẽ, trc đưa lên máy đúc phun phải đảm bảo khuôn khớp vs ht 15 Khái niệm phân loại VL compozit: * Kn: compozit VL nhiều pha Các pha tạo nên compozit thường khác chất, ko hòa tan lẫn nhau, phân cách = bề mặt phân chia pha Pha liên tục toàn khối compozit đc gọi nền, pha gián đoạn đc gọi cốt * phân loại: 7 - Theo chất Vl nền: compozit polymer, gốm, graphit, KL Theo hình học cốt: compozit cốt hạt (thụ, mịn), compozit cốt sợi(dài, ngắn) Theo cấu trúc VL: compozit tấm, lớp, 3lowps, khối, tổ ong,… Theo pp chế tạo: đúc, ép, đúc phun, lăn lô,… Theo phạm vi ứng dụng: compozit cao cấp, compozit kĩ thuật 16 Trình bày chất gia cường: có dạng : dạng sợi dạng hạt * Dạng sợi: - Sợi thực vật: tre luồng, xơ dừa, dứa, bong, đay,… có thành phần sợi xenlulozo Sợi TV dễ hút ẩm làm cho sợi khó dùng cho VL compozit SD trời - Sợi thủy tinh: Có loại bản: thủy tinh E(SD rộng rãi, ưd chung), thủy tinh D(dẫn điện cao), thủy tinh A(nhẹ tương đối bền nh chịu nc nhiều so vs thủy tinh E), thủy tinh C(có độ bền hóa cao), thủy tinh S R(độ bền cao, SD KT hàng ko vũ trụ) - Sợi aramit: polymit thơm, có 85% nhóm amin liên kết trực tiếp vs nhân thơm - Kevlar: loại VL siêu việt, bền thép, dẻo, chịu đc nhiệt - Sợi gốm: sợi bo, sợi B4C, sợi SiC Cơ tính loại sợi gốm ổn định nđ cao - Sợi Cacbon: có độ bền cao, bền nhiệt, bền hóa chất,…là VL gia cường cho Vl compozit cao cấp, SD chế tạo máy bay, tên lửa, tàu vũ trụ, dụng cụ thể thao • Dạng hạt: thường SD silica CaCO3, vẩy mica, vẩy Kl, cao lanh, đất sét, … Dạng hạt có ưu điểm giảm giá thành sp, tăng độ bền lý hóa, nhiệt, điện,kn chậm cháy, dễ đúc khuôn, giảm đc tạo bọt khí nhựa, cải thiện tc bề mặt VL, chống co ngót đóng rắn, che khuất sợi cấu tạo tăng cg, giảm giải tỏa nhiệt đóng rắn 17 Phương pháp gia công lăn ép tay: - Khuôn đc làm Kl bề mặt nhẵn ko có khuyết tật đc làm cẩn thận ko để lại dầu mỡ bụi bẩn - Đầu tiên xử lý = Wax(chất chống dính): bôi lớp Wax đê làm bong bề mặt khuôn - Dùng vải cotton cắt nhỏ xoa len bề mặt khuôn • Thao tác: quét lớp nhựa mỏng lên bề mặt khuôn sau xếp nhựa gia cg lên trên(VD:sợi thủy tinh) dùng chổi có sợi cứng phết nhựa lên bề mặt sợi gia cg dập dập đặn lên sợi gia cg cho thấm nhựa, ý ko quét hay miết để tránh rút sợi lên khỏi nhựa Sau dùng lăn 8 thép có khía để lăn ép cho sợi lèn chặ & thấm nhựa, qt tiếp tục đạt đc độ dày thích hợp sau tiến hành đóng rắn đk thg or đk nđ cao Sau tháo khuôn lấy sp • Pp có ưu điểm sx đc sp có bề mặt lớn mà ko cần yêu cầu cao thẩm mĩ 18 Phương pháp quấn sợi: - CN quấn sợi qt sợi đc ngâm tẩm nhựa lỏng quấn theo góc định định trc quanh lõi quay, lõi quay để lại sp or tách khỏi sp tùy theo hình dáng, kích thước sp Khi chế tạo ống tròn thường dùng=KL & đc tháo khỏi sp sau đóng rắn, Vs cấu hình phức tạp ko phải lúc tháo lõi đc Trong TH lõi phải có nhiều phần or = VL hòa tan đc(muối trộn cát) or = KL dễ nóng chảy - hệ thống dẫn sợi chạy vs tốc độ xđ theo hướng ngc chiều / trục(chạy đi, chạy lại) lõi tròn quay tròn theo tốc độ ấn định trc = cách kiểm soát tốc độ chạy hệ thống dẫn sợi tốc độ quay lõi góc quấn sợi đc trì theo thiết kế Qt thích hợp để chế tạo loại ống có kích thước từ nhỏ đến lớn & kết cấu chuyên dụng bình chứa làm việc P 9