Удосконалення технології виготовлення порожнистих виробів з полімерних матеріалів методами обробки тиском - Автореферат

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук Удосконалення технології виготовлення порожнистих виробів з полімерних матеріалів методами обробки тискомРобота виконана у Східноукраїнському національному університеті імені Володимира Даля Міністерства освіти і науки України, м. Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Дядичев Валерій Володиславович, завідувач кафедри компютерних наук, Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля Міністерства освіти і науки України, м. Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Рябічева Людмила Олександрівна, завідувач кафедри прикладного матеріалознавства, Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля Міністерства освіти і науки України, м. Захист дисертації відбудеться:"2" липня 2010 р. об 11 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 29.051.02 Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля за адресою: 91034, м. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля за адресою: 91034, м.Існують різні процеси переробки тиском полімерних матеріалів, основні з них: екструзія, екструзія з роздувом, лиття під тиском, співекструзія, співекструзія з роздувом. Застосування співекструзії з роздувом дозволяє виключити багато технологічних операцій, необхідних для виготовлення порожнистих виробів з відходів полімерних матеріалів і є єдиним способом виготовлення порожнистих багатошарових полімерних виробів, при використовуванні якого виходить готовий виріб з відходів полімерів без проміжних напівфабрикатів. розробити роторне обладнання для виробництва порожніх полімерних виробів, що відповідає завданням переробки методами обробки тиском як первинної сировини, так і відходів полімерних матеріалів; Наукова новизна отриманих результатів полягає в наступному: - удосконалено математичну модель процесу комбінованої екструзії, яка дозволяє визначити раціональні конструктивні та технологічні параметри виробництва порожніх полімерних виробів з використанням роторного роздуву (кількість видувних форм, тиск роздуву, температура охолодження); вперше отримано математичні залежності розрахунку продуктивності роторної машини для виробництва порожніх полімерних виробів з урахуванням продуктивності екструдерів, граничної потужності, крутного моменту, напруги зсуву, часу охолодження виробу і мінімальної вязкості розплаву;У вступі обґрунтовується актуальність розглянутої задачі, формулюється мета і завдання дисертаційної роботи, її наукова новизна і практична цінність. У першому розділі розглянуті питання зросту використання полімерних матеріалів на Україні, здійснено їх класифікацію, проаналізовано основні існуючі способи утилізації полімерних вторинних матеріалів, досліджено процес співекструзійно-видувного формування тиском виробів із вторинних полімерних матеріалів, проведений аналіз конструкцій вузлів роздуву співекструзійно-видувного обладнання для переробки полімерних матеріалів. Проблемам переробки полімерних матеріалів та їх відходів приділяли увагу багато вітчизняних і зарубіжних фахівців, у тому числі В. Є. Однак висвітленню питань доцільного конструювання і розрахунку вузлів роздуву співекструзійно-видувного обладнання для переробки вторинних полімерних матеріалів присвячено мало робіт. На підставі дослідження конструкцій співекструзійно-видувного обладнання для процесу переробки вторинної полімерної сировини визначено, що існуючі вузли роздуву мають ряд істотних недоліків: спостерігається значне падіння продуктивності всього процесу внаслідок падіння продуктивності в пристрої роздуву (до 36%); неефективно використовується вузол роздуву (зважаючи на нераціональне розміщення); вузький діапазон робочих частот обертання шнеків (nш = 0,21-0,45 с-1), не враховується адгезія полімерів при роздуванні, час охолодження у видувній формі досягає 40 с і більше, тиск роздуву та швидкість роздуву фіксовані.У кожному екструдері підтримуються свої технологічні режими, властиві тому матеріалу, який знаходиться в цьому екструдері. При надходженні полімеру з екструдера внутрішнього шару в співекструзійну головку матеріал, після заповнення накопичувача просувається до виходу головки. З екструдеру середнього шару розплавлений матеріал заповнє накопичувач, рівномірно нашаровується на перший матеріал, і відбувається їх рівномірне просування до виходу головки. Матеріал з екструдера зовнішнього шару також через накопичувач потрапляє в потовщений канал головки, де відбувається його рівномірне накладення. Стадія 3 - роздув: через голку подається повітря, яке дме заготовку зсередини попередньо невеликим тиском.Сутність математичного моделювання процесу співекструзійно-роторного формування полягає у послідовному проходженні в алгоритмі моделі можливих значень частоти обертання шнеків екструдерів, в рамках обмежень і розрахунку значення критерію оптимальності для кожної точки.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ