Файл: 1 Начало промышленного производства ряда полимеров и пластмасс.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.01.2024

Просмотров: 339

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Потери на трение в уплотнениях из кожаных или резиновых манжет:

Потери на трение в уплотнениях манжет на основе пластиката ПВХ:

Периоды формования

4.6.6.10 Технологические расчеты при литье под давлением

Тема Т7 Технология и оборудование каландрования Конструкции и классификация каландров 6.2 Конструкции и классификация каландров и вальцовКонструкция универсальных каландров позволяет выполнять большинство технологических операций, производимых в процессе каландрования. Кроме того, существуют специализированные листовальные, промазочные, обкладочные (дублировочные), гладильные и тиснительные каландры.Каландры классифицируются в зависимости от назначения, количества расположения валков (рис. 6.1), типа привода и характера давления валков на материал.В зависимости от типа привода каландры бывают с одним общим и с индивидуальными приводами на каждый валок. По характеру давления валков на материал каландры бывают: с регулируемым давлением валков и изменяемым при помощи нажимных устройств зазором между ними; с постоянным давлением валков и переменным автоматически меняющимся зазором, зависящим от толщины материала. Наибольшее распространение получил четырехвалковый каландр с Г-образным расположением валков (рис. 6.2). Для вращения каждого из валков применяют индивидуальный привод, состоящий из электродвигателя и редуктора. Конструкция привода обеспечивает независимое плавное регулируемое изменение скорости вращения валков. Отношение скоростей вращения соседних валков называется фрикцией. Ее величина определяется конкретной технологической операцией, выполняемой в межвалковом зазоре. Например, в случае промазки тканей для интенсификации процесса затекания полимера в пространство между валками величину фрикции устанавливают в пределах 1:1,3÷1:1,4. Кроме того, фрикция необходима для более равномерного прогрева и гомогенизации полимерного материала, поступающего в зазор между валками. Рабочим органом каландра, формирующим полотно пленки или листа, являются валки. К качеству поверхности валков предъ­являются высокие требования, как к поверхности, так и форме. Высокое давление (7÷70 МПа), развивающееся в зазоре между валками каландра, вызывает значительные распорные усилия, достигающие до 100 тс (1 МН). Под действием распорных усилий валки прогибаются. Следствием этого является неравномерная толщина полотна полимерного материала по ширине. Наиболее толстым полотно оказывается в середине, где прогиб валка достигает максимального значения.Для компенсации прогиба с целью получения равнотолщинного полотна применяют следующие методы: бомбировка валков, перекос валков и контризгиб валков (рис. 6.3). Бомбировка валков заключается в придании им бочкообразной формы. Увеличение диаметра средней части валка по сравнению с диаметром по краю обеспечивает только частичную компенсацию прогиба, поскольку прогиб зависит от величины распорного усилия. Оно определяется вязкостью перерабатываемого материала, режимом переработки, размерами зазора. На заводе-изготовителе оборудования валку придается усредненная форма на основе расчетов для широкого круга перерабатываемых материалов и режимов.Компенсацию прогиба валков непосредственно при наладке конкретного технологического режима переработки при помощи механизма перекоса валков, предусмотренного в конструкции каландра. Клинья механизма перекоса разводят концы крайних валков в горизонтальной плоскости. Прогиб компенсируется тем, что зазоры по краям валков становятся больше, чем в середине. Сочетание бомбировки и перекоса валков является в настоящее время основным способом компенсации прогиба.Реже в качестве дополнительного приема применяются контризгиб валков. В этом случае прогиб валков уменьшается за счет усилия от гидроцилиндров, прикладываемого к шейкам валка в направлении, противоположном направлению распорного усилия. Недостаток этого способа более тяжелые условия работы подшипников валков.Комбинация указанных методов компенсации прогиба валков позволяет довести отклонение толщины полотна материале по его ширине до 1÷2 мкм.Каландрование осуществляется при температурах, соответствующих нахождению полимерного материала в вязко-текучем состоянии. Обогрев валков может осуществляться двумя способами подвода теплоносителя под рабочую поверхность валков (рис. 6.4): с центральным каналом для подвода теплоносителя и с переферийными каналами. Равномерный обогрев валка поддерживается системой термостатирования. При температуре переработки до 200÷220 0С в качестве теплоносителя применяют перегретую воду, пар или пароводяную смесь. Для достижения более высоких температур используют высокотемпературные органические теплоносители (ВОТ) или масляный, или электрообогрев.Особенность каландрования – постепенное уменьшение зазоров между валками по ходу перемещения материала, что приводит к различным величинам запаса материала в начальном, промежуточных и калибрующих зазорах. Количество материала, находящегося в межвалковом зазоре, уменьшается по мере удаления от середины валка к краям; происходит уширение материала. Одновременно с этим сокращается и время пребывания перерабатываемого материала в межвалковом зазоре. Приготовление полимерных композиций для полимерных покрытий 6.4.1 Приготовление полимерных композиций для полимерных покрытийНаносимые на основу полимерные покрытия находятся в жидком или вязко-текучем состоянии. После нанесения покрытий из жидкого полимера образуется прочная пленка. Применение полимеров в жидком состоянии позволяет наносить тонкие покрытия на большую поверхность с минимальными энергозатратами, а также обеспечивает частичную пропитку и лучшее сцепление покрытия с материалом основы. В таблице 6.1. указаны принципы образования покрытия в зависимости от типа полимера и формы исходного сырья Исходя из состояния полимера перед нанесением покрытия, по масштабу производства покрытия из пластизолей занимают ведущее место. Это объясняется тем, что порошкообразные эмульсионные ПВХ, как вы знаете, хорошо диспергируется в пластификаторах. ПВХ-пластизоли (ПВХ+пластификатор) можно хранить при комнатной температуре в течение суток без опасения седиментации (осаждения частиц). Кроме того, они обладают хорошей текучестью, что важно при нанесении покрытий. Путем добавления растворителя уменьшают их вязкость. Такие пасты называются органозоли (ПВХ+пластификатор+растворитель).Для приготовления пластизолей исходные компоненты смеси необходимо дозировать в правильном соотношении и перемешивать. Основные операции приготовления пластизолей и применяемое оборудование указаны в таблице 6.2. Основные компоненты порошкообразный ПВХ и пластификатор должны обладать реологическими свойствами и жизнеспособностью, соответствующими предъявляемым требованиям. Суспензии склонны коагулировать. Для приготовления водных суспензий применяют ПВА, ПАК, ПВХ (см. таблицу 6.1), ПС, латексы НК и СК. Они содержат 40÷50 % полимера, поэтому низковязкие.Добавлением водорастворимых солей ПАК, водорастворимых полимеров – ПВС, казеиновый клей и др. увеличивают вязкость композиции.Из различных низкомолекулярных веществ (мономеров) и промежуточных продуктов производства полимеров (олигомеров) композициями для нанесения покрытий могут служить вещества, обладающие необходимой вязкостью. Требуемая вязкость достигается форполемиризацией или смешением компонентов с различной степенью полимеризации. Растворители при этом не применяются, т.к. их роль выполняют мономеры, содержащиеся в пленке. Технология приготовления смеси в этом случае такая же, как при получении растворов. Выбор полимера ограничен требованием быстрой сушки пленки. Применяют полиуретановую композицию горячего отверждения и олигомеры акрилата.При нанесении покрытий из термопластов (нанесение расплавов) они применяются в виде порошка, гранул, кусков, блоков. При этом порошки агломерируют со вспомогательными веществами. Процесс смешения исходных компонентов совмещают с пластикацией (плавлением). Термопластичные покрытия наносят преимущественно из пластифицированного ПВХ и ПЭ. Технология нанесения полимерных покрытий 6.4.2 Технология нанесения полимерных покрытийтехнология нанесения полимерных покрытий состоит из стадий нанесения покрытия и образования пленки. Основной процесс при нанесении покрытий это пленкообразование. Стадии процесса пленкообразования из ПВХ-пластизолей - желатинизации (желирования) показаны на рис. 6.14.Различают прямой способ нанесения покрытий – непосредственное нанесения покрытий на основу и косвенный способ – нанесение полимерной пасты на транспортерную ленту.Нанесение покрытий осуществляется с помощью раклей, валков, фильтрационным способом, на каландрах, под давлением, разбрызгиванием раствора полимера на основу. Наиболее распространенные первые два способа и на каландрах.Назначение раклей – равномерное распределение полимерной композиции (пасты) на поверхности основы. Ракля представляет собой клиновидный нож, длина рабочей части которого равна ширине полотна основы. Конструкции применяемых раклей показаны на рис. 6.15.На рис. 6.16 представлены три схемы нанесения покрытий с помощью раклей. Обычно ракля устанавливается стационарно вертикально или под углом к ленте материала основы. При нанесении покрытий масса полимерной пасты перед раклей совершает циркуляционное движение. При этом ее а – частицы ПВХ в пластификаторе находятся в виде суспензии или отдельных агломератов; б – диспергирование агломератов при нагреве до 60 0С; в – набухание частиц ПВХ; г – полная сквозная пропитка пластификатором при 100 0С; д – плавление ПВХ при 160 0С, за счет чего границы контакта набухших частиц размываются запас перед раклей поддерживается постоянным. Большое влияние на процесс нанесения покрытий оказывает скорость сдвига в зазоре между раклей и основой: чем меньше толщина покрытия, тем выше скорость сдвига.При помощи валков реализуется принцип мокрого способа нанесения покрытий и возможность нанесения покрытий разнообразны. Принцип мокрого способа заключается в том, что дозирование количество пасты полностью или частично, но регулярно наносится на материал основы. Для промазки применяется один или несколько валков.На рис. 6.17 показан один из вариантов нанесения покрытий валковым способом. Лента – основа проходит вместе с металлической транспортной лентой. Промазочный валок гуммирован.При нанесении полимерных покрытий на каландрах полимер находится в пластичном или эластичном состоянии, благодаря чему он не только обладает хорошей адгезией к материалу основы, но также образует механическую связь с покрываемым материалом (вследствие возможности заполнения пор). Поэтому возможно нанесение с помощью каландров односторонних и многослойных покрытий рис. 6.18. Нанесение двухсторонних или многослойных покрытий осуществляется многократным его пропусканием через каландр.Технические варианты нанесения покрытий каландровым методом показаны на рис. 6.11 при производстве основного линолеума и на рис. 6.18 -- 6.20. На рис. 6.18 показан валковый агрегат для нанесения покрытий из расплавов полимеров, а на рис. 6.19 – двухсторонне нанесение покрытий, когда покрывной полимерный материал применяется в виде пленки. На рис. 6.21 показан кашировальный агрегат при получении клеенки (вариант “д” схемы, рис. 6.9). На рис. 6.22 показана одна из применяемых схем агрегатов производства текстовинита. Технологический процесс производства текстовинита на основе пластизолей ПВХ состоит из нескольких операций. Хлопчатобумажная ткань (молескин, бязь, миткаль, палатка башмачная и др.), предварительно сшитая на швейной машине “зиг-заг” и подсушенная до остаточной влажности 5 %, проходит все операции на текстовинитовом агрегате непрерывного действия.Агрегат включает следующие устройства: натяжной барабан; накладочный стол с раклей, на котором на движущуюся ткань накладывается слой пластизоля заданной толщины; две термокамеры с плитами обогрева (нагрев теплоизлучением), в которой происходит последовательно оплавление и сплавление ПВХ-пасты в пленку; два уплотнительных вала с электрообогревом, служащие для уплотнения и калибрования покрытия; тиснительно-закаточный станок для завершающих операций – нанесение рисунка тиснения (мереи) на пленку, охлаждение текстовинита (закрепление рисунка) и закатку в рулон. Пористые текстовиниты и искусственная замша перед намоткой в рулон направляются на промывку и сушку. При изготовлении искусственной замши на поверхность размягченного ПВХ-слоя насыпают слой Na2SO4. Осевшие в покрытии мелкие кристаллы соли после промывки горячей водой вымываются, образуя замшевидную пористую поверхность. Промывка пористого текстовинита (для обуви), полученного путем нанесения пасты, содержащей глицерин или CaCl2, а также имеющего на поверхности Na2SO4, производится в ванной.Тема Т8 Формование изделий из полимерных композиционных материалов Армирующие наполнители волокнистой структуры для полимерных композитов 7.2 Армирующие наполнители волокнистой структуры для полимерных композитов7.2.1 Армирующие волокнаПочему, именно при создании композиционных материалов было обращено внимание на материалы волокнистого строения, как в качестве наполнителя?Прежде всего тем, что практическая прочность очень тонких нитевидных материалов из различных веществ значительно выше прочности массивных. Высокая прочность волокон органического происхождения, а также неорганических волокон (например, асбест) объясняется:Высокой степенью ориентации цепочечных межмолекулярных образований и упорядоченностью их структуры. Такая структура являются следствием процессов или вытяжки, или ориентации при получении.Нитевидные материалы имеют меньший объем и поверхность по сравнению с объемными изделиями. Следовательно, содержат меньшее количество дефектов, микротрещин и других неоднородностей в своей структуре.Согласно статистической природы прочности материалов прочность определяется количеством структурных дефектов, особенно поверхностных. Так, прочность органических волокон в десятки раз выше прочности массивных образцов, а прочность очень тонких стеклянных и кварцевых волокон на 2÷3 порядка выше массивных материалов (таблица 7.4).Стеклянные волокна являются армирующим наполнителем наиболее распространенного композиционного материала конструкционного назначения – стеклопластиков. Наша отечественная промышленность производит стеклянные наполнители в виде элементарного непрерывного или штапельного волокна Ø2÷40 мкм и более, стеклонитей, стекложгутов различной толщины, стеклотканей разнообразного плетения – плоских и объемных, стекломатов и стеклохолстов различной толщины и плотности. Это дает возможность изготовлять детали и узлы конструкций из стеклопластиков с оптимальными технологическими и эксплуатационными свойствами.Непрерывное стеклянное волокно изготовляют из расплавленной стекломассы путем быстрого вытягивания струи на выходе из фильеры. Короткие волокна получают либо разрезкой непрерывных волокон (рубленное волокно), либо распылением расплавленной стекломассы на выходе из фильеры струей пара, воздуха или горячих газов (штапельное волокно). Непрерывное стеклянные волокна обладают значительно большей прочностью, чем штапельное, и чаще применяются в производстве изделий, предназначенных для высоконагруженных конструкций.Свойства стеклянных волокон во многом определяются их составом. В зависимости от основного назначения стеклянные волокна получают следующих составов: алюмоборсиликатные, алюмосиликатные, магнийалюмосиликатные (высокопрочные), алюмоциркониевые, свинцовые (для радиационной защиты), кремнеземные, кварцевые. Вышеперечисленные волокна почти полностью утрачивают прочность при 700 0С. Для стеклопластиков, эксплуатируемых выше 400÷500 0С, получают из SiO2 и бинарных систем, в которых помимо оксида кремния SiO2 содержатся оксиды HfO2, GeO2, TiO2 или Al2O3.Для более широкого варьирования свойств стеклопластиков выпускаются непрерывные стеклянные волокна не только по форме круглого цилиндра, но и других геометрических форм. Непрерывные стеклянные волокна, имеющие любую форму. кроме цилиндрической, принято называть профильными волокнами.Выпускаются профильные волокна, как показано на рис. 7.1, следующих форм: сплошные и полые.Применение профильных стеклянных волокон в качестве наполнителя дает возможность в случае полых волокон снизить плотность стеклопластиков, увеличить их удельную жесткость при изгибе и прочность при сжатии, улучшить диэлектрические и теплоизоляционные свойства. В случае волокон гексагональной, эллиптической, прямоугольной или гофрированной формой сечения – повысить плотность упаковки волокон в композиции, увеличить прочность и жесткость пластика, особенно в поперечном направлении. В случае стеклянной микроленты – снизить газопроницаемость пластика.Углеродные волокна (карбоволокна) являются основным армирующим наполнителем в полимерных композиционных материалах как углепластики (карбопластики). Углеродные волокна получают высокотемпературным пиролизом в инертной среде. Производство углеродных волокон сложный многостадийный процесс и состоит из четырех этапов: -получение полимерного волокна;-стабилизация на воздухе при 200÷300 0С (глубокая термическая деструкция и циклизация);-карбонизация при температурах до 1500 0С в атмосфере азота с малыми примесями кислорода (до 0,00025 %) для повышения прочности волокна;-высокотемпературная обработка (графитизация) при температурах до 3000 0С в атмосфере азота или аргона, идет кристаллизация графитоподобных образований.Свойства углепластиков зависят от свойств углеродных волокон, которые в свою очередь определяются условиями пиролиза органических волокон. Существует следующая классификация углеродных волокон по физико-механическим свойствам:низкомодульные – (Ер ≤ 10·104 МПа);среднемодульные – (Ер



, (3.9.14)

, (3.9.15)

где g1 – масса измерительного цилиндра с пресс-порошком, г; gц – масса пустого цилиндра, г.

Насыпная плотность и удельный объем волокнистых пресс-материалов, которые представляют собой в исходном состоянии рыхлую массу, определяются по следующей методике. В цилиндр 100 мм и объемом 1000 мл помещают пресс-материал и частично его уплотняют поршнем массой 2,3 кг. Замеряют высоту уплотненного материала. Насыпную плотность (кг/м3) и удельный объем (м3/кг) вычисляют по формулам:

, (3.9.16)

, (3.9.17)

где d – диаметр цилиндра, мм; h – высота уплотненного пресс-материала, мм.

6.3. Коэффициент уплотнения представляет собой отношение плотности отформованного изделия к насыпной плотности, т.е. показывает насколько пресс-материал уплотняется в процессе формования изделия. Коэффициент уплотнения вычисляют по формуле:

, (3.9.18)

где ρ – плотность отформованного (прессованного) изделия, кг/м3

Объемные характеристики зависят от плотности и формы частиц, гранулометрического состава, влажности и других факторов, В зависимости от показателей ρн, Vуд и kу рассчитывают размеры загрузочных камер пресс-форм, бункеров и некоторые параметры перерабатывающего и транспортного оборудования.

7. Таблетируемость пресс-материала определяет его склонность уплотнятся без спекания или сплавления. Она зависит от размеров частиц и однородности гранулометрического состава, а также от содержания влаги, растворимой части связующего и смазывающих веществ в материале. Таблетируемость проверяют на таблет-форме (рис. 3.30) для двухстороннего прессования, позволяющей получать таблетки Æ20 мм и высотой до 15 мм. В таблет-форму помещают 7,5 г пресс-материала и устанавливают между плитами пресса. Начальное давление таблетирования 30 МПа. Последующие запрессовки проводят при давлении, превышающем предыдущее на 15 МПа. Выдержка под давлением не менее 30
с.

Определяют плотность и прочность таблеток. Для этого штангенциркулем измеряют диаметр и высоту таблеток с точностью до 0,1 мм. Массу таблеток определяют на технических весах с точностью до 0,01 г. Плотность таблеток (кг/м3) вычисляют по формуле:

, (3.9.19)

где Gт – масса таблетки, г; d и h – диаметр и высота таблетки, мм.

Прочность таблетки из пресс-порошков определяют путем вдавливания в нее стального шарика Æ5,5 мм. За прочность таблетки принимают усилие, при котором происходит ее разрушение. Таблетки пригодны для переработки, если их прочность не ниже 785 Н. Фиксируется давление таблетирования, при котором достигается данная прочность.

8. Температура размягчения пресс-материала определяется на визкозиметре с плоскопараллельными плитами (рис. 3.31). Таблетку Æ20 мм и толщиной 3 мм нагревают между плитами пресса под давлением 0,3 МПа. При этом следят за стрелкой индикатора, показывающего изменение толщины таблетки. За температуру размягчения Тр принимают такую температуру, при которой происходит резкое уменьшение толщины таблетки. Температуру размягчения определяют для выбора режима предварительного подогрева пресс-материалов и режимов таблетирования волокнистых пресс-материалов.

9. Текучесть пресс-материалов определяет их способность к заполнению пресс-формы при прессовании, т.е. это способность пресс-материала растекаться между формующими поверхностями пресс-форм под действием приложенного давления при его разогреве, когда материал находится в вязко-текучем состоянии. Текучесть зависит от типа связующего и вида наполнителя, содержания влаги и растворимой части связующего, количества и типа смазывающего вещества, скорости отверждения пресс-материала и температуры пресс-формы.

Стандартным методом определения текучести пресс-материалов является капиллярный метод Краля-Рашига (текучесть по Рашигу) и заключается в прессовании стандартного стержня и измерении его длины. Текучесть по Рашигу является относительной величиной.

Определение текучести проводят в пресс-форме Рашига (
рис. 3.32), имеющей конический канал для формования стержня. Нетаблетированную навеску или таблетку материала в 7,5 г помещают в загрузочную камеру пресс-формы, предварительно нагретую до температуры испытаний. Затем опускают пуансон и дают давление 30 МПа, время выдержки 3 мин. Материал в течение этого времени переходит в вязко-текучее состояние, течет, заполняя канал формы, и отверждается. После окончания выдержки снимают давление, распрессовывают форму и извлекают образец-стержень. За текучесть по Рашигу принимают длину плотной части стержня (мм).

10. Время отверждения (выдержки) – это время, необходимое для перехода реактопласта в неплавкое и нерастворимое состояние при температуре прессования. Время отвержения зависит как от состава пресс-материала (типа связующего и отвердителя и его количества), так и от технологических факторов: температуры формы, толщины изделия и т.д. Для сравнительной оценки качества различных партий пресс-материала относительное время отверждения (выдержки) устанавливают по запрессовке стандартного конусного стаканчика (рис. 3.33) в определенных условиях. За время отверждения (с) принимают минимальное время выдержки от момента смыкания пресс-формы до извлечения качественного по внешнему виду (глянцевого) стаканчика.

11. Пластометрические испытания реактопластов.

Наиболее полную технологическую характеристику реактопласта получают при вискозиметрических испытаниях на пластометрах системы Канавца (рис. 3.34). К основным технологическим показателям термореактивных пресс-материалов, определяемых на пластометре относят вязкость (напряжение сдвига материала в вязко-текучем состоянии), время нахождения материала в вязко-текучем состоянии (текучесть), время отверждения при температуре стандартных испытаний, а также зависимость этих характеристик от температуры прессования и скорости сдвига.

Метод заключается в испытании пресс-материала, помещенного в нагретую пресс-форму пластометра и подвергнутого однородному сдвигу в узком зазоре между коаксиальными цилиндрами (прибор ППР-1) или конусами (прибор ПМР-1) при заданных температуре, давлении и постоянной скорости сдвига. При этих условиях испытания в материале устанавливается равновесное напряжение сдвига, замеряемое силоизмерительным устройством
, а записывающий прибор вычерчивает график (пластометрическую кривую) в координатах “напряжение сдвига – время”. По пластометрической кривой определяют следующие параметры процесса отверждения реактопласта (рис. 3.35):

-время вязко-текучего состояния - τвтс (с);

-время отверждения при температуре стандартных испытаний Т0 – τо (с);

- предел текучести– τсд (МПа).

Предел текучести –сопротивление сдвигу в период нахождения материала в вязко-текучем состоянии. Снимая пластометрические кривые при различных температурах прессования, можно определить кажущуюся энергию активации процесса отверждения (кДж/моль) реактопласта:

, (3.9.20)

12. Контроль скорости и степени отверждения реактопластов. В процессе формования изделий из реактопластов контроль скорости и глубины (степени) отверждения позволяет регулировать их структуру и свойства, оптимизировать технологические

параметры переработки. Для контроля скорости и глубины отверждения чистых связующих используют различные методы:

  • оценка изменения вязкости реакционной системы;

  • определение степени конверсии (превращения) функциональных групп реакционно-способных олигомеров;

  • определение содержания гель-фракции (или золь-фракции) экстракцией в растворителе (в аппарате Сокслета);

  • определение степени отверждения по плотности полимерной сетки.

Однако реактопласты представляют собой сложные гетерогенные системы, в которых наряду с процессами отверждения протекают адсорбционные, диффузионные, стеклования и другие физико-химические процессы. Они не позволяют однозначно перенести информацию о кинетике отверждения чистого связующего на отверждения композиционного материала. Поэтому наибольший интерес для технологического контроля отвержедения реактопластов имеют те методы, которые позволяют оценивать кинетику процесса в присутствии наполнителей, модифицирующих добавок и моделировать условия, возникающие при формовании изделий. К таким методам относятся:

  • метод динамических (механических) потерь;

  • метод ротационной вискозиметрии (в т.ч. пластометрический Канавца);

  • оценка деформационной теплостойкости;

  • дилатометрический метод (определение удельного объема композиции);

  • метод диэлектрических потерь;

  • калориметрические (тепловые) методы (по количеству выделяющегося экзотермического тепла);

  • магнетохимический метод.

13. Усадка – одна из важных не только технологических, но и конструкционных характеристик полимерного материала. Под усадкой понимают уменьшение объема (объемная усадка) или размеров (линейная усадка), происходящих при отверждении или охлаждении материала в изделии. Оценка величины линейной усадки проводится на дисках стандартного размера

(Æ100 мм). Практически важно отличать действительную и расчетную линейные усадки, характеризующие изменение размеров детали. Схема образования усадки приведена на (рис. 3.36).

Действительная усадка:

  • абсолютная величина действительной усадки (мм):

; (3.9.21)

  • относительная величина действительной усадки (%):

; (3.9.22)

Расчетная усадка:

  • абсолютная величина расчетной усадки (мм):

; (3.9.23)

  • относительная величина расчетной усадки (%):

. (3.9.24)

Значения усадки могут колебаться в некоторых пределах, т.е., например, величина относительной расчетной усадки приобретает значения хminи xmax. Разность между ними Δх есть допуск относительной расчетной усадки.

  1. Выбор давления и расчет усилия прессования

Поскольку при прессовании изделий из пресс-материалов не происходит гидростатической передачи давления (как при сжатии жидкостей или газов), то расчетная величина давления определяется как усилие, приходящееся на единицу площади горизонтальной проекции изделия. Оно является лишь условной характеристикой фактического давления в данной точке.

При прессовании изделий из реактопластов давление, необходимо для:

    • обеспечения течения расплава, т.е. формования изделия;

    • уплотнения пресс-материала;

    • противодействия усадочным явлениям;

    • удаления воздуха, летучих веществ из материала.

Уровень давления прессования, которое необходимо для обеспечения заданной плотности и эксплуатационных свойств изделия, зависит от типа перерабатываемого материала, его вязко-пластических свойств (текучести) и в какой-то мере от количества выделяющихся летучих веществ. В литературе вы встретите, что уровень давления прессования зависит от формы изделия и отношения высоты заполнения к толщине стенки. На первый взгляд это действительно так. Чем больше это отношение, тем выше должно быть давление прессования. При таком подходе к выбору давления и расчета усилия прессования не учитываются реологические аспекты процесса прессования изделий различной формы.

Смотрите также файлы