Билет 14

14.1. Переработка армированных термореактивных полимеров.

Ручное формование - технология при­дания изделиям необходимой формы вручную. Для защиты таких изделий от воздействия химикатов и окружающей среды на них наносится высокосмолистый слой - поверхностный (наносится на пресс-форму). Толщина слоя 0,3 - 0,6 мм. В процессе формования изделия первым наносится полимер. При армировании важно интенсивно ввести стеклово­локно в слой полимера, избегая появления пузырьков воздуха. Армирующие наполнители при ручном формовании: стекломаты, ровинги (жгуты), стекловолокно. Толщина формованных вручную изделий 2 - 10 мм. Для обеспечения отверждения, без расслоения на внутренних поверхностях изделия, необходимо нанести слой из матери­ала воздушной сушки. Ручное формование включает: 1.Нанесение антиадгезивного слоя, его сушка, полировка; 2.Нанесение поверхностного слоя; 3.Нанесение полимера и арми­рующих слоев; 4.Нанесение окончательного слоя из материала воздушной сушки; 5.После отверждения извлечение из пресс-формы, чистка пресс-формы и изделия; 6.Термообработка. Армирующие элементы соединя­ют внахлест на 3-5 мм. Контактное формование напылением - частично механизиро­ванное ручное формование, применяется для изготовления небольших партий деталей с большой площадью поверхности и для нанесения покрытий. Зада­ча установок - смешение компонентов материала и передача их в пресс-форму, в од­ном из резервуаров со смолой находится отвердитель, а во втором - ускоритель. Стекловолокнистый ровинг разрезается в головке. При контактном формовании напылением испаряется боль­шое количество стирола.

В технологии низкого давления пропитка волокнистого армирующего наполнителя и уплотнение слоистого пластика осуществляется за счет пневматического или гидравли­ческого усилия. Технология низкого давления используется для изготовления небольших партий изделий средних и малых размеров.

Методы работы с использованием монолитных пресс-форм: вакуумное формование с эластичной диафрагмой. В обработанную антиадгезионным слоем пресс-форму закладываются армирующий наполнитель, и заливается смола. Накладывае­мая сверху эластичная диафрагма герметично натягивается, образуя вакуум. Смола распределяется, а многослойный материал уплотняется. Давление создается между эластичной диафрагмой и верхним кожухом.

Методы работы с использованием двухсекционных пресс-форм: инжекционные методы (впрыска или впитывания). Таким способом изготавли­ваются формованные изделия с гладкими с обеих сторон поверхностями. Чтобы избе­жать короблений с образованием трещин, пресс-формы должны быть более стабильны, чем монолитные пресс-формы для вакуумного формо­вания.

Пластичное прессование («мокрый» способ) - метод, использующийся при работе с полимерами армированными стекловолокном, для изготов­ления небольших партий изделий. При прессовании «мокрым» способом армирующие наполнители закладываются в пресс-форму, закрепленную в прессе. Затем вливается смола, и пресс смыкается. Работа возможна без внешнего подвода тепла (холодное прессование при 30-60 °С), с подводом тепла (горячее прессование при 80-150 °С). Давление прессо­вания 0,2 - 2,5 МПа. При холодном прессовании пресс-формы изготовлены из полимеров, а при горячем прессовании из стали. При переработке «мокрым» способом необходимо следить за тем, чтобы армирующие наполнители точно разрезались, а жидкая смола распределялась на армирующих наполните­лях так, чтобы при смыкании пресса она смогла полностью заполнить гнез­да пресс-формы.

Намотка - механизированный способ формования, обладающий высокой точностью и воспроизводимостью. При использовании метода вращательные (оправка) и возвратно-поступательные (каретка) движения, сочетаются между собой так, что пропитанные смолой армирующие наполнители подаются на оп­равку в соответствии с определенной схемой.

По технологии центробежного формования изготавливаются полые изделия с гладкой поверхностью. Смола и отверждающая система подаются в барабан центрифуги через совершаю­щую возвратно-поступательные движения «пику», а армирующий материал заклады­вается заранее. Барабан центрифуги на концах замыкается кольцами, что препятствует вытеканию материала.

Вытяжка. Процесс вытягивания стекловолокна осуществляется непрерывно. Вытяжкой из­готавливаются плоские и рифленые полотнища, профили всех видов. Пултрузией получают профили полые и сплошные. Тех­нологические установки работают горизонтально, вертикально. Длина технологических установок горизонтального действия 20 - 30 м.

Работа с фотоотверждаемыми смолами. Отверждение происходит за счет воздействия дневного света с обычной длиной волны. При этом используются системы, смещающие светопоглощение из зоны ультрафиолета в сторону более длинных волн.

Армированные стекломатами термопласты представляют собой полуфабрикаты. Переработка осуществляется методом прессования выдавливанием или прямого прессования. При прессовании выдавливанием нарезанный полуфабрикат по своим размерам меньше готового изделия. Прессование выдавливанием применяется при изготовлении относительно небольших изделий с неодинаковой толщи­ной стенок, с перегородками или вложенными металлическими деталями. При пря­мом прессовании размер полуфабриката совпадает с размером изделия. В процессе прессования осуществляются только деформация и уплотнение.