ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ТА ТЕОРЕТИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСІВ ПОРОУТВОРЕННЯ ПРИ ОДЕРЖАННІ ГАЗОНАПОВНЕНИХ ПОЛІМЕРНИХ МАТЕРІАЛІВ

Abstract

Проведено огляд експериментальних та теоретичних досліджень процесів пороутворення в процесі одержання газонаповнених полімерних матеріалів. Експериментальні дослідження багатьох авторів показали залежності динаміки зростаня, морфології та структури пухирів у розплавах полімерів, з яких утворюються пори в процесі створення газонаповнених матеріалів. Встановлено, що їх зростання у розплаві полімерів за постійної температури може тривати практично необмежено, що дозволяє ругулювати розміри пор за рахунок зміни часу їх створення. Визначено, що розміри пухирів у розплавах полімерів збільшуються за підвищення температури розплаву і форми, концентрації порофору та зменщується із збільшенням тиску й в’язкості розплаву. У теоретичних дослідженнях розглянуто основні теорії, що дозволяють моделювати й оптимізувати процеси утворення пор і структуру газонаповнених полімерних матеріалів, а також їх властивості, у тому числі, коефіцієнт теплопровідності й густину. Для аналізу поведінки газових пухирів, а саме, зміну радіусу пор і тиску всередині пухиря в якості оптимальної системи координат вибрали циліндричну, при цьому зв'язок між компонентами тензора напружень і компонентами тензора швидкостей деформацій (реологічні рівняння стану), залежно від реологічних властивостей матеріалів, описувався різними моделями (Де Вітта, Максвелла). Побудовано математичну модель динамічного поводження газового пухиря в полімерній матриці для двошарової схеми з метою досягнення необхідних розмірів газових пухирів.