Физические и химические процессы при переработке полимеров

      Аннотация: Несмотря на чрезвычайно большие различия в поведении пластмасс, каучуков (резин) и волокон, переработка их в изделия связана с решением достаточно широкого круга одинаковых задач. Это нагрев и охлаждение, структурные и фазовые изменения в материалах, процессы ориентации и релаксации, формование и придание определенной формы, и, наконец, возникновение различного рода напряжений, приводящих к усадочным явлениям и искажению формы готового изделия.
      Поэтому если понимать процесс полу­чения изделий не только как придание материалу определенной формы, а как совокупность значительного числа взаимосвязанных и влияющих друг на друга процессов — тогда становится ясным, что реализация в изделиях высокого уровня эксплуатационных характеристик возможна только на основе анализа всего комплекса физико­химических процессов, протекающих при этом, и научно обоснованного управления этими процессами.
      Представляется, что важнейшими из этих физических и химических процессов, сопровождающих переработку полимерных материалов, являются:
      • процессы теплопередачи, связанные с нагревом и охлаждением материалов;
      • процессы собственно деформирования (формоизменения) в широком диапазоне температур;
      • процессы ориентации и релаксации, их зависимость от температуры и скорости нагружения;
      • структурные и фазовые переходы — стеклование, кристаллизация — и пути влияния на скорость и глубину их протекания;
      • процессы формирования пространственной структуры при отверждении олигомеров различной химической природы;
      • процессы вулканизации каучуков и резиновых смесей, а также пути управления этими процессами;
      • возникновение различного рода напряжений и связанных с ними усадочных явлений;
      • деструктивные процессы при переработке, связанные с влиянием кислорода и механических воздействий в рабочих узлах оборудования.
      Принципиально большинство этих процессов достаточно подробно рассматривается в специальной литературе (в том числе и в учебной), но, как правило, без учета условий переработки, их характера, скорости и глубины протекания процессов, что вносит в них заметные изменения. Именно эти обстоятельства подтолкнули авторов к мысли о необходимости их более углубленного рассмотрения и анализа.