42. Реактопласттардың спецификалық сапа көрсеткіштерін қалай бағалауға болады?

Пластомерлік сипаттамалары. Реактопластардың өндеуге жарамдылығын ГОСТ 15882-84 арқылы келесі негізгі қасиеттеріне сүйене отырып алуға болады: тұтқырлық коэффициенті, пластикалық-тұтқыр күйінің ұзақтығына, берілген жылжу кернеуінде қатаю уақыты және толық қатаю уақыты.

Тұтқырлық коэффициенті қалыптау жағдайына сәйкес келетін жылжу жылдамдықтары кезіндегі реактопласт балқымасының ағуына кедергісін сипаттайды. Тұтқырлық коэффициентін біле отырып, әр нақты жағдайда формаға құйылу ұзындығын, форманы толтыру жылдамдығын, құйылу жүйесінің кедергісін және т.б. есептеуге болады. Пластикалық-тұтқыр күйдің ұзақтығы, яғни берілген жағдайларда (температура мен қысым) реактопластың аққыш күйде болу уақыты және қатаю уақыты қалыптау циклінің бөлек сатыларымен ұзақтылығымен анықталады, демек қондырғының өнімділігі және дайын өнімның сапасы.

Компрессті пресстеу әдісімен реактопластарды өндеген кезде пресс-ұнтақтың маңызды технологиялық қасиетіне оның жабысқақтығы жатады, ол қатайған материалдың форма бетіне адгезиясын сипаттайды. Бұл көрсеткіш бұйымның алынуын және олардың итерілу жағдайын анықтауға қажеті болып табылады. Жабысқақтық мәнінен пресстеу және қысыммен құю кезіндегі формадан бұйымның итеру күшін есептеуге болады. Пластометрге жұққыштықты бағалауды тегіс жылтырлатылған хромдалған бетке ие штырь көмегімен жүзеге асады.

Рашиг әдісімен аққыштықты анықтауда пресс-материалдың қыздырылған күйде пресс-форманы немесе қысымда құйылмалы форманы толтыру қабілетін анықтайды. Реактопластың аққыштығы байланыстырғыш композицияның – смолалар, материалдарда әртүрлі компоненттердің (толықтырғыштар, пластификаторлар, майлағыштар) , сонымен қатар ылғал мен ұшқыш заттардың болуына тәуелді. Майлағыш заттар мен ылғалдылықтың мөлшері қаншалықты көп болса, соншалықты аққыштығы жоғарылайды және пресстеу күші төмендейді немесе форманы толтыру үшін себу керек болады. Бірақ балқыманың жоғары аққыштығы шикізат шығынын жоғарылатады және бұйым сапасын төмендетеді.

Таблеттеу. Пресстеу әдісімен өнделетін пресс-ұнтақтар, волокниттер масса жағынан тұрақты берілген формадағы берік таблеткалар алу мақсатында алдын-ала таблеткалауға ұшырайды. Таблеттелген материалды қолдану дозалау нақтылығын жоғарылатады, шикізат шығынын төмендетеді, қыздыру уақытын азайтады. Пресс-ұнтақтар жоғарыөнімді машина-автоматтарда, талшықты материалдар негізінен гидравликалық пресстерде таблеткаланады. Сығылу күшінің әсерінен материалдың компакты таблеткаға пресстелу қабілетін таблеткаланулылығымен –шикізаттың маңызды технологиялық қасиеті сипатталады. Таблеткаланулылық көптеген факторларға байланысты: грануламетриялық құрамы, материалдың ылғалдылығы мен температурасы, майлаушы заттардың болуы, таблеткалану жылдамдығы, бұйымның қысымда ұсталуы және т.б.

43. Реактопласттардың аққыштығы мен қатаю жылдамдығын қалай бағалауға болады?

Решиг әдісі бойынша аққыштық жылдамдығын анықтау. Бұл сипаттама қыздырылған күйдегі пресс-материалдың қысым астында пресс-формаға толтырылуын анықтайды. Реактопластардың аққыштық қасиеті оның құрамындағы байланыстырғыш композициялық- шайыр, материалдың құрамындағы компоненттер (толтырғыштар,пластификаторлар,жақпа майлар), және де ылғалдылық пен ұшқыштық тікелей байланысты болып келеді. Байланыстырғыш заттар мен ылғалдылықтың болуы аққыштықты жоғарылатады және де форманы қабылдауы оңайырақ болады. Бірақ аққыштықтың жоғары болуы шикізаттың жоғалуы мен бұйымның сапасын төмендетеді.

Осы әдіс реактопластты сынау сапасынын бағалауда шартты өлшемі-престелген үлгінің стержень ұзындығы болып табылады. Бұл әдістің тиімділігі әртүрлі маркадағы үлгілерді салыстыруға болатындығында. Ол өте оңай,арнайы қиын аппаратуралы конструкцияны қажет етпейді. Бірақ Решиг әдісінде де өзіндік кемшіліктері бар: нақты аққыштықты анықтауда оған қысымның тербелмелігі және қалыптау температурасы және басқа да факторлар ісер етеді.

Реактопластардың аққыштығы ГОСТ 5689-79 және ГОСТ 9359-80 бойынша Решиг пресс-формасында анықтайды (1-сурет). Пресс-форма 4-жылытылатын аймақ(обойма), оған 2-стақан мен жартылай матрица 3 орнатылады. Материал 7,5 г өлшендіні тексеру кезінде алдымен таблетка түрінде престейді диаметрі 28 мм 50 қысымда және де температура 20±5°C. Таблеттелінбеген материалдарды да өлшеуге болады. Өлшендіні 143±2°C алдымен қыздырылған пресс-форманың камерасына енгізіп, пресс-форманы қабыстырады 30±2,5 МПа және 3 минут ұстайды. Материалдың матрицаға енгізуінен бастап керекті қысымға жету аралығы 20 с аспауы керек. Форманы ұстау уақыты аяқталған соң оны бөліп бөлме температурасына дейін суытады.

1-сурет. Решиг әдісі бойынша реактопластардың аққыштығын анықтауға арналған құрылғы.

1. Пуансон; 2- стақан; 3- жартылай матрица; 4- обойма.

Престелген және қатайтылған стержень өлшемінен қалыпқа келуіне дейінгі бөлім материалдың аққыштық өлшемі болып табылады. Осы екі көрсеткіштің ортақ мәні алынады. Пресс-материалдың аққыштығы: фенопластар үшін 35-180 мм, аминопластар үшін 50-160 мм, талшықтар үшін 20-120 мм болған жағдайда қайта өңдеуге жарамды болып саналады.

Қату жылдамдығын анықтау. Түбінің қалыңдығы 4.5 мм болатын стандартты конусты стакандарды пресстеген кездегі шыдау немесе ұсталу уақыты қату жылдамдығының өлшемі болып табылады. Пресс форманы (2 - сурет) пресске орналастырып, қыздырады.

2-сурет. Престеу кезіндегі ұсталу уақытын анықтауға арналған пресс форма

1 – пуансон; 2 – матрица; 3 – ығыстырып шығарғыш(выталькиватель)

Ұнтақ өлшендісін (тәжірибелік жолмен таңдалынған) қалыптың матрицасына себеміз. Конусты стакандарды арнайы таңдалынған мемлекеттік стандарттар ( ГОСТ ) мен технологиялық шарттарда (ТШ) көрсетілген шарттарға сәйкес престейді. Мысалы, А - 1 және А – 2 маркалы аминопластарды меншікті қысым 25 2.5 МПа, температура 145 3 С және ұсталу уақыты 80 с кезінде престейді . Ал, Б - 1 және Б – 2 маркалы аминопластарды меншікті қысым 40 5 МПа, температура 160 5 С және ұсталу уақыты 80 – 90 с кезінде престейді . Ұсталу не шыдау уақытын , қысымның қажетті мәніне жеткеннен бастап есептейді. Ұсталу уақыты кезінде пресстелген стаканның бүйір беті мен түбінде ісіну байқалмау керек.

Үлгінің қалыңдығына қатысты сапалы бұйымдар алынған , үш үлгіге сәйкес келетін минимальды уақыт қату жылдамдығы (с/мм)болып келеді. Новолак типті фенолформалдегидті пресс ұнтақтардың қату жылдамдығы 15 – 20 с/мм тең, ал аминопластар жоғары қату жылдамдығымен сипатталады олардың қату жылдамдығы -30 – 60 с/мм тең. Сыртқы түріне қарап, қату жылдамдығын анықтау үшін диаметрі 100 мм және қалыңдығы 5 2 мм диск тәріздес бұйымдар қолданылады.

Дәлірек, бірақ ұзақ уақыт пен көп еңбекті қажет ететін реактопластардың қату кинетикасын анықтайтын әдістерге физико - химиялық әдістер жатады. Оларға еритін қатпаған шайыр қалдығын және газтәріздес өнімнің қату реакциясы кезінде бөлінетін мөлшерін экстрагирлеу әдісі жатады. Қату жылдамдығын анықтаудың химиялық әдістері де бар, мысалы, бром саны арқылы. Бұл әдістер бойынша сынау қиын болғандықтан, көбінесе өндірістік жағдайларда тәжірибелік мақсатта қолданылу аясы шектелген. Сондықтан бұл әдістер, ғылыми зерттеу жұмыстары мен шикізаттың жаңа құрамын зерттегенде қолданылады.