Technologia i urządzenia do wytwarzania rur z poli(chlorku winylu
Transkrypt
Technologia i urządzenia do wytwarzania rur z poli(chlorku winylu
Nr 2/ 2011 Joachim STASIEK Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników ul. M. Skłodowskiej-Curie 55, 87-100 Toruń e-mail: [email protected] Krzysztof BORTEL IIMPiB / Oddział Zamiejscowy Farb i Tworzyw w Gliwicach ul. Chorzowska 50A, 44-100 Gliwice e-mail: [email protected] Technologia i urządzenia do wytwarzania rur z poli(chlorku winylu). Część 1. Wytłaczanie rur z PVC PVC ma ugruntowaną pozycję w budowie sieci kanalizacyjnych, pewne ilości rur z tego polimeru stosowane są również w budowie sieci wodociągowych (głównie większe średnice). Największy wzrost produkcji rur obserwuje się dla rur z PP, mniejszy dla rur z PE, najmniejszy dla rur z PVC. Niska cena tworzywa PVC odniesiona do wytrzymałości rur, korzystniejsza w porównaniu do PE, oraz łatwość montażu spowodowały, że systemy przewodowe z PVC mają mocną pozycję rynkową [3-5]. Największe ilości produkowanego PVC (powyżej 50%) zużywane są w procesie wytwarzania rur i profili. Technology and equipment for extrusion of Poly(vinyl chloride). Part I. Extrusion of PVC pipes PVC possesses an established position in construction of sewerage systems. Some of PVC pipes (mainly of bigger diameters) are also used for construction of water-pipe networks. The highest growth of production of pipes is observed for PP pipes, the lower growth for PE pipes and the lowest for PVC pipes. The low price of PVC referring its strength (more advantageous than for PE) and an easy assembling caused that PVC pipe systems possess high position in the market [3-5]. The highest amount of produced PVC (above 50 %) is used for production of pipes and profiles. Aneta KRZYŻAK Politechnika Lubelska, Katedra Procesów Polimerowych ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin e-mail: [email protected] Niestandardowe metody wyznaczania przetwarzalności tworzyw utwardzalnych W pracy przedstawiono mał o znane metody badań służących wyznaczeniu właściwości przetwórczych tworzyw utwardzalnych. Oprócz znanych metod takich jak: metoda Krahla, gniazdaspiralnego, Brabendera, Kanawca czy BIP, ciągle chętnie stosowanych, powstało wiele innych metod. Metody Liedmanna, Lundborga, Mority czy Kima nie zostały przyjęte w środowisku naukowym ani przemysłowym, są przez to mało znane. Pierwsze metody, takie jak metoda Rossi-Peaksa czy Schwittmanna 1, były opracowane z myślą o wyznaczaniu przetwarzalności tworzyw utwardzalnych przeznaczonych do prasowania. Inne metody pozwalają na wyznaczenie większej liczby wskaźników przetwarzalności, co wynikało z konieczności ustalenia zachowania się tworzywa utwardzalnego podczas przetwórstwa w procesie wtryskiwania. Ostatnia przedstawiona chronologicznie metoda Kima została opracowana w celu określania nie tylko właściwości przetwórczych, ale także do oceny stopnia zużycia warstwy wierzchniej stali konstrukcyjnej, materiału stosowanego do budowy maszyn i narzędzi przetwórczych. Słowa klucze: tworzywa utwardzalne, przetwarzalność, przetwórstwo Non-standard methods for determination of process ability of hardening plastics In the article not well known test methods for determination of processing properties of hardening plastics were presented. Besides well known and still frequently used methods like: Krahl’s method, spiral seat method, Brabender’s method, Kanavec’s method and BIP method, many other methods were developed. Methods of: Liedmann, Lundborg, Morita and Kim are not widely known because they were not accepted by academic and industrial community. The first methods like Rossi-Peakes method and Schwittmann method were developed for determination of repeatability of hardening plastics used for press moulding. Other methods allow determining the higher number of repeatability indices, what resulted from the necessity of knowledge of behavior of hardening plastic during injection moulding process. The last described Kim’s method was developed in order to estimate not only processing properties but also the level of usage of top layer of constructional steel, material used for machine building and processing tools. Key words: hardening plastics, process ability, processing Krzysztof BAJER 1)*, Dagmara BAJER 2) Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników, Ul. M. Skłodowskiej-Curie 55, 87-100 Toruń 2 Uniwersytet Miko3aja Kopernika, Wydział Chemii, Ul. Gagarina 7, 87-100 Torun * e-mail: [email protected] 1 Palnośćć tworzyw polimerowych Mechanizm spalania polimerów, a w szczególności kompozytów polimerowych, chociaż jest przedmiotem wielu prac, nie jest dokładnie wyjaśniony. Wiąże się to z różnorodnością egzotermicznychwieloetapowych reakcji chemicznych oraz przemian fazowych zachodzących równocześnie lub łańcuchowo, często bardzo gwałtownie, z wydzielaniem dużej ilości produktów rozkładu (głównie gazowych ale również sadzy, układów grafitopodobnych lub innych produktów pirolizy). Palność definiuje się jako zdolność materiału lub wyrobu do palenia się płomieniem w określonych warunkach [1]. Poszukiwania odpowiednich antypirenów oraz technologii produkcji bezpiecznych kompozytów polimerowych stają się koniecznością wywoływaną nowymi normami związanymi z bezpieczeństwem wykorzystywania oraz pośrednio wymaganiami Unii Europejskiej określającymi zasady ich bezpiecznego stosowania. Flammability of plastics Although the mechanism of combustion o polymers, especially polymer composites, is the subject of many investigation works, so far it is not well explained. This fact is related to the variety of exothermal many-stages chemical reactions and phase changes occurring simultaneously or during chain reaction, often in a very violent way, accompanied by evolving of a great amount of decomposition products (mainly gas products, but also carbon black, graphite-like systems or other pyrolysis products). Flammability is defined as an ability of material or product to burn accompanied by flame under defined conditions [1]. Searching for appropriate antipyrenes and production technology of safe polymer composites is becoming a necessity caused by new standards related to safety of use and the requirements of European Community defining the rules of their safe usage. Błażej CHMIELNICKI Instytut Inżynierii Materia3ow Polimerowych i Barwników w Toruniu, Oddział Zamiejscowy Farb i Tworzyw w Gliwicach [email protected] Jarosław KONIECZNY Politechnika Śląska w Gliwicach, Instytut Materiałów Inżynierskich i Biomedycznych, Zakład Technologii Procesów Materiałowych, Zarządzania i Techniki Komputerowej w Materiałoznawstwie [email protected] Właściwości tribologiczne poliamidu z napełniaczem metalicznym i grafitem Celem pracy, której przebieg i wyniki przedstawiono w publikacji było zbadanie możliwości poprawywłaściwości trybologicznych i przewodności cieplnej wytworów z konstrukcyjnych poliamidów poprzez ich modyfikację dodatkami miedzi i grafitu. W celu poprawy właściwości tribologicznych materiałów polimerowych stosuje się modyfikację ich struktury, jak i napełnianie różnego rodzaju cząstkami. Zwiększenie udziału fazy krystalicznej powoduje zwiększenie modułu sztywności i wytrzymałości materiału, przeciwdziałając zużyciu zmęczeniowemu, oraz podnosząc nośność tarciowego węzła konstrukcyjnego. Przeprowadzone badania skupiały się na określeniu charakterystycznych właściwości użytkowych stanowiących o przydatności materiału do zastosowań tribologicznych. W szczególności zbadano wytrzymałość na zerwanie, wydłużenie względne przy zerwaniu, twardość w skali Brinella, przewodność cieplną i współczynnik zużycia ciernego. Przeprowadzone badania wykazały celowość stosowania grafitu i miedzi jako napełniaczy poliamidu, i zastosowanie tych materiałów na tarciowe węzły konstrukcyjne. Tribological properties of polyamide with metallic and graphite filler The aim of presented work was investigation of possibilities of improvement of tribological properties and heat conductivity of products made from constructional polyamides by their modification with copper and graphite additives. In order to improve tribological properties of polymer materials, modification of their structure as well as filling with various kinds of particles is used. The increase of share of crystalline phase results in the increase of stiffness modulus and resistance of material and at the same time counteracting a fatigue wear and increasing a load capacity of element of machine undergoing the frictional wear. The investigations were concentrated on determination of characteristic usage properties responsible for the use of material for tribological applications. Especially the following parameters were tested: resistance at break, unit elongation at break, Brinell hardness, thermal conductivity and coefficient of frictional wear. Mentioned tests proved the usefulness of application of graphite and copper as fillers for polyamide and their application for elements of machine undergoing the frictional wear.