Выводы.

• ознакомились с принципом работы формовочных машин,

• получили навык безопасной самостоятельной работы.

• В результате экспериментов увидели, что длительный нагрве ПЭТ приводит к помутнению, охрупчиванию изделий, т.е.значительной кристаллизации. Проблема решается уменьшением времени нагрева.

• Разнотолщинность изделия (степень вытяжки на краях стакана) уменьшается при увеличении времени прогрева.

• Однозначной зависимости термической усадки от времени прогрева выявить не удалось, но видно, что при увеличении времени прогрева усадка уменьшается(если отбросить некоторые данные).

Лабораторная работа №3 «Прессование»

1 Введение

Технология прессования изделий из реактопластов.

Прессование – это способ формования изделий из пластических масс при повышенной температуре и давления в формах, устанавливаемых на прессах.

Прессованием получают изделия из пресс-порошков, волокнитов или слоистых пластиков преимущественно на основе реактопластов. Перед формованием контролируют качество и производят подготовку пресс-материалов, которая включает в себя сушку содержащих повышенное количество влаги материалов, дозирование, таблетирование и предварительный подогрев.

1.1 Основные технологические параметры прессования.

Основными параметрами процесса являются: (1) температура прессования(отверждения), (2) время выдержки материала под давлением, (3) давление прессования.

Целью настоящей работы является установления влияния параметров процесса прессования на эксплуатационные свойства получаемых изделий(стандартных образцов) и оптимизация значений показателей качества последних.

1.2 Определение температуры прессования.

Оптимальную температуру прессования Т пр. опт. определяют с помощью пластометра Канавца. Для этого испытывают таблетированный материал при различных температурах — начинают с температуры размягчения

ТР + 10°С и повышают ее в каждом последующем опыте на 10 С. На основании полученных данных строят графики зависимостей времени вязко-текучего состояния τ втс=f(T) и максимального напряжения при сдвиге σ сд. мах = f(T). За оптимальную температуру прессования принимают температуру, при которой σ сд. мах отвержденного материала имеет наибольшую величину, а τвтс равно не менее времени открытия формы τоф (τоф = τзагр – τупл), где τзагр –время загрузки, а τупл - время уплотнения материала.

Оптимальную температуру прессования определяют для исходного материала и материала, предварительно подогретого в течение различного времени при оптимальной температуре предварительного подогрева.

Как правило, оптимальная температура прессования зависит от типа пресс-материалов, их предварительной подготовки (таблетирование, применение подогрева), давления прессования, формы и размера изделия, а также от требований, предъявляемых к изделиям (внешний вид, электрические свойства и т. п.).

1.3 Определение времени выдержки материала в пресс-форме.

Время выдержки материала в пресс-форме должно обеспечивать переход связующего в неплавкое и нерастворимое состояние в такой степени, какая требуется для получения соответствующего внешнего вида необходимых физико-механических и электрических свойств изделий. При определении времени выдержки материала в пресс-форме следует учитывать температуру прессования, геометрическую форму изделия, теплофизические характеристики материала и данные испытаний, полученных на пластометре Канавца. Время выдержки материала в пресс-форме τ выд зависит от скорости нагревания материала до температуры отверждения и скорости отверждения.

Поскольку теплопередача и отверждение материала в пресс-форме происходят в нестационарных условиях, точный расчет τ выд чрезвычайно сложен. Для упрощения представляют τ выд как сумму времен последовательных процессов нагрева τ нагр и отверждения

τ отв :τ выд = τ нагр + τ отв (7)

Время τ выд определяют по графику зависимости (tc—t / tc—t0) = f(F0) (рис.9). Здесь tc — температура стенки пресс-формы, °С; t — требуемая температура нагрева в центре изделия, °С (обычно выбирается на 4 °С нижеtc); to — температура предварительного нагрева материала, °С;

F0 —критерий Фурье, равный α τ нагр / R2 (α — коэффициент температуропроводности пластмассы, м2/с; τ нагр — время нагревания, с; R — половина толщины стенки изделия, м).

Величину τ нагр рассчитывают следующим образом. Определяют числовую величину левой части приведенной выше зависимости, подставляя в нее соответствующие значения температур. Полученное значение откладывают на оси ординат (см. рис. 9) и через эту точку проводят прямую, параллельную оси абсцисс, до пересечения с соответствующей прямой 1 (для пластины) и прямой 2 (для бруска). Точку пересечения проектируют на ось абсцисс и находят F0. Затем вычисляют τ нагр по формуле:τ нагр = R2Fо/а (8)

Значения коэффициента температуропроводности а для различных материалов приведены в соответствующей справочной литературе.

Время отверждения при температуре tотв можно рассчитать по формуле:

τ отв = 0,85 (τ отв′ - τ0) е^{ν(t0′ - t0 – 4)} (9)

где τ отв′ — время отверждения по пластометру Канавца при температуре испытаний t0′ (для фенопластов 170 °С, для амииопластов составляет 140 °С; t0 — время нагревания материала до температуры (t0′ — 4°С) при испытании его на пластометре, с; ν — температурный коэффициент (для

новолачных пресс-порошков с древесным наполнителем ν равен 0,032 (1/°С), для резольных пресс-порошков ν составляет 0,025 (1/°С).