Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»
(ВлГУ)
Кафедра химических технологий
Тема: Прессование термопластов
Выполнила: ст. гр. ЗХТд-113
Андреева Яна
Проверил: Преподаватель
Чижова Лариса Анатольевна
Владимир 2017
Содержание
Введение
Определения
Виды прессования
Прессования термопластов
Применения
Заключения
Список литературы
Введения
Способ переработки прессованием существует с тех пор, как изделия и полуфабрикаты стали изготавливаться из реактопластов. Именно поэтому прессование рассматривается как классический метод производства изделий из отверждаемых формовочных масс в пресс-форме или из полуфабрикатов между плитами пресса.
Позднее появилось литьевое прессование. Значительный прогресс, достигнутый в области литья под давлением реактопластов, в последние годы отодвинув на задний план технологию прессования. Тем не менее и на сегодняшний день прессование может быть использовано в качестве рентабельного метода переработки. Определяющими при выборе технологии производства является консистенция полимерного сырья, требования, предъявляемые к готовому изделию, а также экономические причины.
Определения
Под прессованием (прямым прессованием) понимают такую переработку формовочной массы, при которой она (таблетированная, предварительно нагретая или пластицированная) под давлением м воздействием температуры заполняет формующую полость разомкнутой пресс-формы, при смыкании которой образуется изделие.
В ходе этого процесса в переработке реактопластов при высокой температуре происходит сшивка макромолекул, а при переработке термопластов происходит охлаждение расплава.
Литьевое прессование отличается от прямого тем, что сырье закладывается не в формующую камеру, а в загрузочную часть пресс-формы, откуда после расплавления под давлением через литниковую систему в формующие полости.
По отношению к прямому прессованию литьевое прессование в последнее время все больше отходят на второй план. При переработке термопластов прессование продолжает свое значение лишь для следующих изделий:
Толстостенные листы;
Вспененные полуфабрикаты;
Изделия из полимеров с очень большой молекулярной массой.
Термопласты – это подвид полимерных материалов, которые могут при нагревании переходить в вязкотекучее или высокоэластичное состояние. При нормальной температуре данные виды материалов находятся в твердом состоянии, при повышении температуры до определенного порога они могут изменять свое состояние, подобные процедуры можно осуществлять несколько раз. Данный вид материалов имеет низкий вес, высокие параметры гибкости, высокую химическую стойкость к различным видам воздействий, а также относительно низкую стоимость производства.
Виды прессования
Изготовление изделий из термореактивных материалов может осуществляться:
- компрессионным (прямым) прессованием;
- литьевым (трансферным) прессованием.
Прямое (компрессионное) прессование заключается в том, что пресс-материал в виде порошка или таблеток загружается в пресс-форму (рис. 8.1, а) и подвергается воздействию температуры и давления (рис. 8.1, б). При этом материал размягчается и растекается по внутренней полости пресс-формы, принимая её конфигурацию.
Рис. 8.1. Схема процесса прямого прессования: 1 - пуансон, 2 - пресс-порошок, 3 - матрица, 4 - выталкиватель, 5 - изделие
После отверждения материала изделие извлекается с помощью выталкивателей.
При данном виде прессования используется простая по конструкции дешевая пресс-форма. Однако метод имеет и недостатки:
- выдержка изделия в пресс-форме занимает значительную часть времени всего цикла прессования;
- некоторые виды арматуры нельзя запрессовать в изделие в связи с тем, что она может деформироваться;
- трудность изготовления тонких изделий с глубокими глухими отверстиями, у которых отношение глубины к диаметру более 3,5 из-за неизбежного искривления деталей пресс-формы, оформляющих эти изделия;
- в изделии с разной толщиной стенок возникают настолько большие напряжения, что они сильно деформируются после извлечения.
|
|
Литьевое (трансферное) прессование заключается в том, что пресс-материал в необходимом для литья количестве загружают в загрузочную камеру пресс-формы, где он нагревается до вязкотекучего состояния (рис. 8.2, а). Из этой камеры пресс-материал выдавливают через один или несколько литниковых каналов в оформляющую полость, где материал отверждается (рис. 8.2, б).
Рис. 8.2. Схема процесса литьевого прессования: 1 - пуансон, 2, 5 - детали пресс-формы, 3 - пресс-материал, 4 - оформляющая полость, 6 - изделие
Литьевое прессование по сравнению с прямым имеет существенные преимущества:
- в силу высокого давления масса дополнительно равномерно прогревается внутри и снаружи. Проходя через литниковые каналы все частицы массы соприкасаются с горячими стенками пресс-формы и быстро нагревается до необходимой температуры;
- пресс-материал прогревается в литниковых каналах также за счет возникающего внутреннего трения. Благодаря интенсивному и равномерному прогреву пресс-материал в форме отверждается быстро;
- при литьевом прессовании выдержка может сократиться на 50 % и более;
- ввиду хорошего прогрева изделия, изготовленные этим методом, хорошо отверждаются по всему сечению. Поэтому по сравнению с изделиями, полученными другими способами, они обладают лучшими диэлектрическими и физико-механическими свойствами;
- поскольку в оформляющую полость поступает достаточно мягкая пластичная пластмасса, то «нежные» детали пресс-формы и арматура не повреждаются. Это позволяет изготавливать изделия с более тонкой арматурой, чем при обычном прессовании;
- пресс-масса впрыскивается в закрытую пресс-форму, что дает возможность изготавливать изделия такой конфигурации, которые при обычном прессовании получить невозможно, так как подвижные детали пресс-формы могут разойтись под давлением массы. Именно поэтому литьевым прессованием изготавливают изделия с близко расположенными рядами арматуры, а также изделия сложной конфигурации;
- в силу того, что при литьевом прессовании перерабатываемая масса впрыскивается в закрытую форму, то возникающие в месте разъема пресс-формы заусеницы отсутствуют. Кроме того, можно точнее соблюдать размеры изделия.
Литьевому прессованию характерны и некоторые недостатки:
- несколько больший расход материала;
сложность конструкции пресс-формы по сравнению с обычным прессованием.