Загальні відомості про контроль якості полімерних матеріалів. Вхідний контроль якості пластмас (стр. 1 из 2)

Вступ

Тема реферату «Загальні відомості про контроль якості полімерних матеріалів. Вхідний контроль якості пластмас».

Дисципліна «Контроль якості полімерних матеріалів» дає знання про те, якими методами оцінюють якість матеріалів, з яких виготовляють полімерні вироби. Властивості полімерних матеріалів визначають і якість виробів і терміни їх експлуатації. Дисципліна знайомить з методами контролю якості пластмас і еластомерів, принципами і суттю цих методів, особливостями контролю того чи іншого матеріалу, а також з розрахунками кількісних показників якості.

Матеріал дисципліни базується на вивченні хімії і фізики полімерів, прикладної механіки.

Мета роботи – ознайомитися з загальними відомостями про контроль якості полімерних матеріалів та вхідним контролем якості пластмас.

1. Загальні відомості про контроль якості полімерних матеріалів

1.1 Місце дисципліни в навчальному процесі, мета та задачі дисципліни

1.2 Якість полімерних матеріалів як основний чинник якості полімерних виробів

Контроль якості проводять на всіх підприємствах, не тільки на виробництвах полімерних виробів. Контрою піддають різні кількісні показники якості, від яких залежать експлуатаційні та технологічні характеристики самого виробу та процесу його виготовлення. Операціям контролю приділяється велика увага, тому його будова входить в основні підрозділи підприємства і вміщує як внутрішньо цеховий контроль, так і контрольні операціях відділу технічного контролю. Якість полімерних виробів є похідною від якості полімерного матеріалу. Не можна виготовити якісний виріб з полімерної сировини невисокої якості. Вихідний полімерний матеріал обов’язково контролюють на будь-якому виробництві відповідно технічним умовам, без яких полімерні матеріали взагалі не виробляються. Кожні технічні умови на полімерний матеріал вміщують перелік показників якості та методи їх визначення. Показники якості визначають також технологічні параметри процесів переробки, наприклад, менше значення індексу розплаву потребує більші значення тиску та більших температур переробки. До основних умов забезпечення високої якості продукції, яка є полімерними виробами широкого асортименту, можна віднести насамперед якість полімерних матеріалів, ретельне додержання оптимальних технологічних параметрів, автоматизацію та механізацію виробництва.

1.3 Організація контролю полімерних матеріалів на підприємстві

Контроль якості полімерних виробів складається з декількох основних стадій, а саме контроль якості сировини, технологічний контроль виробів з цього полімерного матеріалу в процесі їх виготовлення та контрольні операції відділу технічного контролю (ВТК). До функцій ВТК відноситься не тільки оцінка придатності того чи іншого виробу до експлуатації, але й організація технологічного процесу виготовлення виробу з найкращою якістю. Контроль полімерних матеріалів здійснюють на початку процесу виготовлення виробів (операції підприємства) або протягом самого технологічного процесу, щоб відбракувати вироби, що не відповідають вимогам ще до останніх процесів їх механічної обробки. В останні роки поширився комплексно-статистичний метод оцінки якості полімерних виробів та матеріалів для них. Він полягає у тривалому спостереженні одночасно як якості полімерного матеріалу та параметрів технологічного процесу, так і якості полімерного виробу. Накопичені дані обробляються на ЕОМ та встановлюються оптимальні показники якості вихідного матеріалу та технологічних параметрів., що дають найкращу якість виробів.

1.4 Полімерні матеріали для виготовлення пластмасових та гумових виробів, спільності та відмінності щодо властивостей та оцінки якості

Полімерними матеріалами можуть бути пластики, на основі яких виготовляють пластмасові вироби, або каучуки, які є основою виробів з еластомерів, тобто гумових виробів. Піддаються контролю також полімерні композиції, тобто суміші пластиків або каучуків з різними добавками, які забезпечують модифікацію властивостей полімерів та виробів з них. Пластмаси та каучуки мають спільну полімерну природу, бо є високомолекулярними сполуками, що визначає особливості їх поведінки в процесах переробки та експлуатації (перехід у в’язкотекучий стан, висока в’язкість розплавів, склування та кристалізація, релаксація, гістерезіс та ін.). Але при цьому вони розрізняються за температурами фазових та фізичних переходів, молекулярною масою, гнучкістю полімерних ланцюгів, поведінкою за розтягу та ін.). Тому оцінку якості цих полімерних матеріалів необхідно проводити лише за затвердженими методиками, на спеціальних приладах та за умов, передбачених технічними умовами на конкретний полімерний матеріал.

2. Вхідний контроль якості пластмас

2.1 Визначення густини, питомого об’єму, бензо-, спирто – та мастилостійкості. Вплив значень цих властивостей на властивості виробів

Пластичні маси як один з основних видів полімерних матеріалів широко застосовуються для виготовлення різноманітних полімерних виробів. Характеристикою якості пластмас, що входить до всіх технічних умов на конкретні матеріали, є їх густина. Її значення для різних видів пластмас складає від 900 до 2600 кг/м³. Густина може бути оцінена кількома методами, з яких найчастіше використовують вимірювання маси зразка заданого об’єму. За проведення аналізу слід додержуватись вказаних в методиках умов випробування, що дає змогу порівнювати результати, добуті для різних партій матеріалів. Для переробки пластмас важливо знати та вміти вимірювати питомий об’єм, що є відношенням об’єму зразка до його ваги. Збільшення питомого об’єму, пов’язаного з дисперсністю матеріалу, приводить до зайвих витрат на об’єми устаткування, а саме завантажувальних камер прес-форм, до збільшення об’єму повітря в матеріалі, що веде до утворення в виробі пустот та раковин.

Густину пластмас визначають гідростатичним зважуванням стандартних брусків розміром 120±2 ^х 15±0,2 ^х 10±0,2 мм. Брусок, який має кімнатну температуру, підвішують на тонкий мідний дріт та зважують на спеціальних аналітичних вагах з точністю до 0,001 г. Ритім його повністю занурюють в підставлену склянку з дистильованою водою, яка має температуру 20±5 ºС та зважують у воді з точністю до 0,001 г.

Відносну густину розраховують за формулою:

де а – маса зразка у повітрі, г;

b – маса зразка у воді, г.

За результат приймають середнє арифметичне з двох випробувань.

Для визначення питомого об’єму порошок полімерного матеріалу вільно насипають в попередньо зважену циліндричну посудину емкістю 200 мл та висотою 80 мм. Забороняється стукати та струшувати посудину. Надлишок порошку зрізають ножем рівно до краю посудини та зважують наповнену посудину з точністю до 0,1 г.

Питомий об’єм розраховують за формулою:

, см³/г,

де а – маса порошку в об’ємі 200 мл.

Якщо стандартна циліндрична посудина відсутня, допускається застосування звичайного мірного циліндру. В цьому випадку в такий циліндр вільно насипають 200 г. попередньо зваженого порошку та вимірюють його об’єм. Питомий об’єм розраховують за формулою:

, см³/г,

де V – об’єм, який займають 200 г. порошку, мл (см³).

Багато полімерних виробів є виробами технічного призначення, що експлуатуються в робочих середовищах води, хімічних речовин, бензину, органічних розчинників та мастил. Тривалість експлуатації таких виробів залежить від їх стійкості до робочих середовищ. Оцінка такої стійкості проводиться шляхом витримування зразка полімерного матеріалу в заданому середовищі протягом заданого часу та за заданих умов. За параметр якості прийнято зміну ваги зразка, що виражено в відсотках до початкової ваги зразка.

Стандартні бруски пластику розмірами 120±2 х 15±0,2 х 10±0,2 мм зважують на аналітичних вагах з точністю до 0,0001 г. та поміщають в широкогорлі банки з притертими пробками, в які налиті спирт, бензин або мастило за температури 20±2 ºС. Зразки в банках не повинні зіткатись один з одним. Через 24 години зразки пінцетом виймають з банок, витирають до суху фільтрувальним папером та зважують з точністю до 0,0001 г. Зважування проводять не пізніше як через 3 хвилини після виймання зразка з рідини.

Якщо маса зразка після випробування збільшилась (за набрякання), розрахунок ведуть за формулою:

, %,

де Х – спирто-, бензино – або мастилостійкість, %;

а – маса зразка до випробування, г;

b – маса зразка після випробування, г.

У випадку зменшення маси зразка (за вимивання) розрахунок ведуть інакше:

, %.

Проводять три паралельних випробування та розраховують середнє арифметичне значення показника.

Стійкість до агресивних середовищ визначають аналогічно, але після витримки зразків в кислоті або лугу їх спочатку промивають, а потім витирають та зважують.

2.2 Визначення показників, що характеризують відношення полімерного матеріалу до вологи