Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Коган, З. А. Консервация и упаковка машиностроительной продукции

.pdf
Скачиваний:
39
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
16.24 Mб
Скачать

весом детали. Оболочка ЭЗО имеет нулевую адгезию к ме­ таллам. Оболочка легко снимается с изделия после не­ которого размягчения ее при температуре 50—60° С и вскрытия ее острым предметом. При этом на поверхности изделия остаются слегка заметные следы минерального масла.

Оболочка ЭЗО эластична, выдерживает значительные перепады температур без появления трещин или разры­ вов. При температуре ниже —30° С она может потре­ скаться. Оболочка размягчается при температуре более 45° С и может продавливаться под действием веса изде­ лия, если удельное давление на нее превысит 3 кгс/см2 . Защитная оболочка ЭЗО имеет все преимущества жировых смазок, но не обладает ни одним из их недостатков. Она имеет следующие свойства:

Внешний вид

 

Твердая

масса

желтого

 

 

 

 

или коричневого цвета

Температура

размягчения

по

 

 

 

 

Кремер-Сарнову в °С • •

• •

95+ 10

 

Твердость на продавливаемость

 

 

 

 

по Ричардсону в мм • •

• •

0,6—1,0

 

Паропроницаемость

в мг/см2

 

 

 

 

в сутки

 

 

 

0,3

 

 

Плотность в

кг/см3

 

 

 

1

 

 

Предел прочности при растяже­

 

 

 

 

нии в кгс/см2 . . . . .

. .

20—45

 

Относительное удлинение

при

 

 

 

 

разрыве в %

 

 

70—100

 

 

Температура

плавления

при

 

 

 

 

окунании

изделий

в "С •

• •

160—170

 

Горючесть

 

 

Горит коптящим пламенем

Растворимость

 

Растворяется

в

четырех-

Допустимый

эксплуатацион­

хлористом

углероде

 

 

 

 

ный

интервал температур

От —30 до + 4 5 ° С

Процесс

нанесения

защитной

массы

ЭЗО заключается

в опускании предварительно очищенной от загрязнений и ржавчины сухой и слегка подогретой металлической де­ тали в ванну с расплавленной массой и после некоторой выдержки извлечении ее с определенной скоростью. От точного соблюдения температуры и продолжительности каждой стадии процесса зависят толщина пленки и ка­

чество

покрытия.

 

 

Чем

толще изделие, тем больше

тепла оно

отнимает

у расплавленной массы, и.пленка на

изделии получается

более толстой. Чем дольше изделие

находится

в массе,

91

тем оно больше прогревается, тем быстрее выравнивается температура массы у стенок изделия, и пленка получается более тонкой.

При большой толщине и разнотолщинности изделий необходим предварительный подогрев, так как более тол­ стая пленка образуется на более толстых частях изде­ лия.

Холодные изделия с большой массой металла забирают от расплавленной массы большое количество тепла, из-за чего снижается производительность процесса.

Защитное ингибированное покрытие ЗИП, разработан­ ное московским заводом ВНИИНП, является одним из наиболее распространенных ингибированных покрытий. Покрытие ЗИП представляет собой твердую маслянистую массу светло-коричневого цвета. Основа этого покрытия — этилцеллюлоза, в которую введены синтетическая новолачная смола и минеральное масло. Масло в процессе хранения выделяется из нанесенного слоя, покрывает металлическую поверхность изделия почти мономолеку­ лярным тонким слоем; этим достигается эффективная защита от коррозии [52].

Покрытие ЗИП имеет высокую температуру размяг­ чения (более 100° С), нулевую адгезию к металлу и лако­ красочным покрытиям, легко снимается с защищаемой поверхности и после очистки может быть использовано повторно. Оно не изменяет своих свойств в течение 3 лет

в любых климатических условиях. Покрытие

наносят

при температуре

160—170° С. Толщина пленки

покрытия

ЗИП

колеблется

от

0,5 до 3 мм.

 

В УКРНИИПластмаш разработаны различные составы

для

тонкопленочных

покрытий [74].

 

Перконс применяют для консервации гладких метал­ лических поверхностей. Он представляет собой перхлорвиниловый клей, который доведен до вязкости 4—5 мин (по вискозиметру ВЗ-4) благодаря введению раствори­ теля Р-4. Кроме того, в состав покрытия вводят для повы­ шения эластичности в качестве пластификатора 4% дибутилфталата, а также красители судан-1 и судан-2.

Перконс может быть изготовлен из перхлорвиниловой смолы. Для этого 24 части по массе смолы растворяют в 78 частях по массе смеси растворителей (ацетон, бензин, бутилацетат, толуол в соотношении 1 : 1 : 0,3 : 1). Пер­ конс наносят кистью, окунанием изделий или распыле­ нием.

92

Покрытие солохол применяют для консервации про­ филированных и резьбовых деталей.'Это покрытие пред­ ставляет собой 8—10%-ный раствор полихлорвиниловой

смолы в дихлорэтане

с добавлением 4% дибутилфталата

и красителей судан-1 или судан-2.

Солохол наносят

кистью, распылением

или окунанием

изделий.

В качестве тонкопленочного покрытия применяется также хлорвиниловая эмаль ХВ-114. Она представляет собой раствор хлорвиниловой смолы в смеси органических растворителей с пигментом. Для повышения термостой­ кости состава покрытия, а также уменьшения адгезии в хлорвиниловую смолу вводят в качестве наполнителя маршалит—молотый люберецкий песок.

Для предохранения неметаллических поверхностей из­ делий от преждевременного старения применяют само­ вулканизирующееся пленочное покрытие на основе клея ВКР-8 и ВКР-7. Клей ВКР-7 используют в качестве под­ слоя, а клей ВКР-8 — в качестве основного защитного слоя. Резиновая поверхность изделий перед нанесением клея ВКР-7 в качестве подслоя должна быть очищена от грязи, пыли и обезжирена бензином.

Клей ВКР-7 наносят на обезжиренную и очищенную поверхность кистью в один слой, после чего изделие сушат при температуре 20—25° С в течение 15 мин. После этого изделие последовательно покрывают четырьмя слоями клея ВКР-8 с интервалами сушки каждого слоя в течение

20 мин. После нанесения последнего слоя

клея ВКР-8

изделие

в течение 24 ч выдерживают при

температуре

2 0 - 2 5 °

С.

-

 

В качестве тонкопленочного

покрытия

используют

спиртоводовосковые эмульсии, в состав которых входят эмульгаторы, спирт, вода и ингибиторы. Наносят их кистью или распылением.

Московским заводом ВНИИНП разработано тонко­ пленочное герметизирующее покрытие под названием ГП на основе отходов массового производства синтетических жирных кислот. Покрытие ГП широко применяют при

консервации в картонную тару малогабаритных

изделий

электротехнической промышленности,

мелкой

аппара­

туры, установочных изделий и запасных частей

[52].

Для консервации крупногабаритной

машиностроитель­

ной продукции на длительный срок хранения УКРНИИПластмаш разработал состав на основе церезина, монтанвоска и парафина. Состав этого консервационного покры-

тия следующий: низкомолекулярный полиэтилен (поли­ этиленовый воск из отходов производства полиэтилена высокой плотности) — 87,7, полиэтилен— 13,7, зола — 0,6%. Состав имеет молекулярную массу 500—800, плот­

ность — 0,85—0,9 кг/см3 ,

температуру

плавления 90—

105° С [74].

 

 

 

С. А. Бнатов и А. Н. Новицкий разработали

тонкопле­

ночное легкоснимаемое покрытие марки

ЛСП для герме­

тизации узлов электро- и радиотехнических

устройств.

Легкоснимаемое покрытие

ЛСП представляет

собой 6—

8%-ный раствор присадки ингибитора марки АКОР-1 в красно-коричневой эмали марки ХВ-114. Расчетное количество ингибитора марки АКОР-1 вводят в краснокоричневую эмаль марки ХВ-114 с последующим тща­ тельным перемешиванием до исчезновения темных раз­ водов на стекающей струе раствора (ГОСТ 13168-69).

Для герметизации деталей применяется 4—6%-ный раствор ЛСП, для консервации 8%-ный раствор.

Это покрытие приготавливают и наносят без подогрева при температуре от"—10° до +35° С. В табл. 23 приведены

различные

технологические режимы

нанесения покры­

тия ЛСП.

 

 

Пленка

покрытия ЛСП сохраняет эластичность при

температуре

от —50 до +70° С, ее можно наносить на

лакокрасочное покрытие. Она имеет

предел прочности

100—120 кг/см2 .

Если необходимо, покрытие ЛСП может быть нанесено пульверизатором толщиной 200 мкм в 7—8 слоев.

Покрытие ЛСП защищает от коррозии все черные и цветные металлы, за исключением чугуна, в течение 5 лет

 

 

 

 

Т а б л и ц а 23

Технологические режимы

нанесения

покрытия ЛСП

 

 

 

 

 

 

Продолжи­

Рабочая

Раствори­

 

 

Число

тельность

Способ

нанесения

сушки при

вязкость

тель

слоев

температуре

в ест

 

 

 

 

15—20" С

 

 

 

 

 

в мин.

-40—90

.Ацетон

Окунанием

 

1—2

20

16—20

Р-5

Распылением

2

15

40—90

Ацетон

Кистью

• •

1—2

20

94

в легких условиях хранения, 4 года

в средних, 2 года

в жестких и 1,5 года в очень жестких

условиях хранения

(ГОСТ 13168—69).

 

2.КОНСЕРВАЦИЯ В ТОЛСТОПЛЕНОЧНЫЕ ОБОЛОЧКИ, НАНОСИМЫЕ РАСПЫЛЕНИЕМ

ВЦНИЛ «Лакокраспокрытие» разработан метод кон­ сервации и упаковки промышленного оборудования при помощи пленочного покрытия. При этом методе внутри упаковки обеспечивается относительная влажность менее 50—60%, поэтому исключаются коррозия и разрушение металлов в течение длительного срока хранения.

Покрытие представляет собой многослойную пленку, полученную методом распыления перхлорвиниловых эма­ лей разных марок на каркас из тесьмы и марли, натянутый на изделие. Технология изготовления этого покрытия состоит из следующих операций: изготовление каркаса, нанесение покровных эмалей, контроль сплошности по­ крытия, исправление дефектов, нанесение эмали ДПА, крепление осушающего вещества [40].

Каркас на изделии можно изготовлять не из ленты, натянутой в виде сетки с последующим распылением специального раствора, а из тесьмы и марли, пропитанных раствором крахмала.

В качестве покровных применяют перхлорвиниловые эмали. Их наносят пульверизатором марки ЗИЛ. Сплош­ ное пленочное покрытие получается при постепенном нанесении тонких слоев эмали до толщины 1,5 мм для длительного хранения изделий и не менее 1 мм для транс­ портирования их морским путем.

Для изготовления пленочного покрытия применяется следующее оборудование: компрессор, обеспечивающий давление воздуха до 6 ат; красконагнетательный бак 5КН-20; масловодоотделитель МВО-1 или МВД-IB; красскораспылитель марки ЗИЛ; рукава резино-тканевые двухпрокладочные.

Пленочное покрытие для длительного хранения круп­ ногабаритных изделий производится непосредственно на месте при помощи специальной подвижной установки ПУНП.

Испытания стойкости покрытия кокон на перхлорви­ ниловых смолах, проведенные во ВНИИЭлектромеханики, показали, что из-за некоторой жесткости покрытия оно

95

 

 

Т а б л и ц а 24

Рекомендации по устранению дефектов покрытия типа кокон

Дефекты

Причины

Исправление

Микрокристалличе­ ский воск ложит­ ся не сплошным равномерным слоем, а мелкими крупинками

Повышенное

давле­

Сократить

расстоя­

ние воздуха,

боль­

ние

пистолета-рас­

шое расстояние от

пылителя от поверх­

поверхности

чехла

ности чехла,

умень­

до пистолета-рас­

шить подачу

возду­

пылителя

 

ха,

повысить

тем­

 

 

пературу

 

микро-

 

 

к р исталл и ческого

 

 

воска. Дефекты

по­

 

 

верхности

исправить

 

 

подогретым

скреб­

ком или пламенем горелки

Мелкие отверстия в

Не

отрегулирован

Дефекты

поверхности

покрытии

в

ре­

пистолет-распыли­

исправить

подогре­

зультате

некаче­

т е л ь ^

 

 

тым

скребком

или

ственного

нанесе­

 

 

 

 

пламенем

горелки.

ния

первого

слоя

 

 

 

 

Улучшить

качество

 

 

 

 

 

 

 

 

распыления

 

Микрокристалличе­

Низкая

температура

Повысить

температу­

ский

воск

ложит­

микрокристалли­

ру

микрокристал­

ся большими

кру­

ческого

воска,

лического

воска,

пинками

 

 

большое

расстоя­

уменьшить

расстоя­

 

 

 

 

ние

до

чехла, за­

ние от

распылителя

 

 

 

 

сорение

форсунки

до

наносимой

по­

 

 

 

 

пистолета-распы­

верхности,

прочи­

 

 

 

 

лителя

 

 

стить форсунку

пи­

 

 

 

 

 

 

 

 

столета-распыли­

 

 

 

 

 

 

 

 

теля

 

 

 

 

Микрокристалличе­

Толстый

слой нане­

Увеличить

темпера­

ский

воск

отслаи­

сенного

микро­

туру

микрокри­

вается

от чехла

кристаллического

сталлического воска

(не пропитывается

воска,

 

материал

в резервуаре, умень­

микрокристалли­

чехла

сильно

на­

шить интенсивность

ческим

воском

крахмален; чехол

нанесения, заменить

материал

чехла)

соприкасается

с

материал

чехла, изо­

 

 

деталями

больших

лировать

бумагой

 

 

размеров,

поэто­

прикасающиеся

к

 

 

му

происходит

чехлу части изделия

 

 

резкое

 

охлажде­

 

 

 

 

 

ние микрокристал­

 

 

 

 

 

лического

воска

 

 

 

 

 

при соприкоснове­

 

 

 

 

 

нии

с

поверх­

 

 

 

 

 

ностью

чехла

 

 

 

 

96

не выдерживает испытаний на повышенную вибрацию по' методике ускоренных испытаний упакованных изделий. Поэтому покрытие кокон рекомендуется для консервации неподвижных объектов при длительном хранении в интер­ вале температур от —15 до +40° С.

Институтом ВНИИЭКИТУ были проведены работы по нанесению покрытия кокон с заменой перхлорвиниловых эмалей микрокристаллическими восками и разработан технологический процесс их нанесения.

Поверхность поддона с отверстиями для крепящих болтов выстилают битуминизированной бумагой. После того как на болты надевают уплотнительные резиновые прокладки, на поддон укладывают ткань, которую по­ крывают микрокристаллическим воском. На болты наде­ вают дополнительные уплотнительные прокладки, после чего с помощью болтов закрепляют изделие на поддоне. Затем укрепляют металлический каркас, натягивают на него чехол из ткани, нижняя часть которого укрепляется деревянными рейками к поддону, и наносят на чехол слой микрокристаллического воска толщиной 1 мм. Распыление расплавленного микрокристаллического воска до темпе­ ратуры ПО—140° С производится пистолетом-распыли­ телем типа 0-31А под давлением подогретого воздуха порядка 2,0—2,3 ат. Кроме того, производится установка индикаторов влажности и наносится на коконовое покры­ тие краска с алюминиевым порошком для защиты от солнечного облучения.

Лабораторией ВНИИЭКИТУ разработаны рекомендации по устранению дефектов покрытия типа кокон на микро­

кристаллических

восках,

приведенные в табл. 24 [83].

3. РЕЛЬЕФНАЯ

УПАКОВКА В

Ф У Т Л Я Р Ы ,

ПРЕССУЕМЫЕ

ИЗ

ПЕН0ПЛАСТ0В

Научно-исследовательскими институтами Москвы и Ленинграда разработаны технологические процессы изго­ товления упаковочных футляров из пенополистирола для рельефной упаковки точных приборов. В качестве ма­ териала для изготовления упаковочных футляров исполь­ зован пенополистирол марки ПС-Б, выпускаемый Кусков­ ским химическим заводом трех марок А, Б и В в зави­ симости от объемного веса [99]. Пенополистирол ПС-Б — это термопластичный газонаполненный полимер в виде мелкозернистого порошка белого цвета, получаемый мето-

7 3. А, Коган

97

дом суспензионной полимеризации стирола с применением порообразователя-изопентана.

Пенополистирол ПС-Б состоит из тонких оболочек полимерного вещества и заключенного между ними воз­ духа, содержание которого достигает 98% от всего объема материала. Для пенополистирола марки ПС-Б характерно мелкоячеистое строение при замкнутой структуре газовых включений, причем мелкие включения воздуха разделены тончайшими полимерными пленочными перегородками. Благодаря замкнутой структуре ячеек пенополистирол ПС-Б по сравнению с другими пенопластами имеет повы­ шенную водостойкость.

Физико-химические свойства пенополистирола ПС-Б обусловлены свойствами полимера. Теплопроводность, звукопроводность, водопоглощение, паропроницаемость, а также механические свойства пенопласта зависят в боль­ шей степени от объемного веса, температуры и продолжи­ тельности теплового воздействия на гранулы в процессе их переработки [37].

В табл. 25, составленной А. Ф. Швачкиной, приведены изменения свойств пенополистирола ПС-Б в зависимости от объемной массы.

Изменение свойств пенополистирола ПС-Б

Т а б л и ц а 25

 

 

в зависимости от объемной

массы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Объемная

масса в кг/м 3

 

Показатели

 

 

 

0,04—0,05

0,06 -0,07

 

 

 

 

 

 

0,02-0,03

0,1

Предел прочности при сжа­

 

 

 

 

тии

(при 10% деформа­

 

 

 

 

ции)

в кгс/см2

 

при

1,4—2,3

3,2—4,8

4,7--5,5

6—7,5

Упругость

образцов

 

 

 

 

50%

деформации

(восста­

 

 

 

новление

образца)

в %

75—80

75—70

60-- 65

Предел прочности при рас­

 

 

 

 

тяжении

в кгс/см2 . . .

1,8—2,6

3,0—5,2

5,0--9,0

13—14

Удельная ударная

вязкость

 

 

 

в кгс-см/см2

 

 

0,1—0,3

0,3—0,5

0,4--0,5

0,4—0,5

Водопоглощение после 24 ч

 

 

 

 

пребывания в воде в %

3,5—2,5

1,2—0,8

0,9--0,7

0,6—0,5

Влагопоглощение

 

после

 

 

 

 

24 ч пребывания

в усло­

 

 

 

 

виях 98%-ной влажно­

До 0,8

0,5—0,3

0,3- -0,12

0,2

сти

в %

 

 

 

98

Испытания образцов пенополистирола ПС-Б под водой в течение 380 сут показали, что водопоглощение достигает 5—10%. Теплопроводность полистирола заметно умень­ шается с понижением температуры. Пенополистирол об­ ладает высокой морозостойкостью до —180° С. Прочность

на разрыв увеличивается при экструзионном

способе

переработки пенопласта, вследствие ориентации

молекул

в направлении экструзии.

 

Упаковочные футляры, изготовленные из пенополи­ стирола ПС-Б, имеют объемную массу 0,035—0,04 кг/м3 , обладают высокими амортизационными и механическими свойствами, стойки к действию агрессивных сред и гриб­ ковой плесени. Футляры из пенополистирола ПС-Б в от­ личие от других пенопластов изготовляют беспрессовым методом без применения сложного и дорогостоящего обо­ рудования. Этот метод позволяет осуществить вспенива­ ние материала непосредственно в формах. Формы для вспенивания имеют простую конструкцию, и с их помощью можно изготовить изделия сложного профиля.

Процесс изготовления упаковочных футляров из пено­ полистирола ПС-Б, рекомендуемый ВНИИЭлектроизмерительных приборов, состоит из следующих стадий: пред­ варительное .вспенивание исходного материала; сушка материала; формование. Для получения заданной объем­ ной массы пенополистирола необходимо произвести предва­ рительное подвспенивание при использовании любых теплоносителей. Наиболее целесообразно использовать горячую воду и пар. В металлическую ванну с кипящей водой опускают сетчатую латунную корзину с отверстиями не более 0,2 мм, в которую засыпают порошок пенополи­ стирола из расчета 0,5 кг на 1 м 2 поверхности воды. Чтобы не образовывались комки, материал непрерывно переме­ шивают. После увеличения гранул материала до заданной насыпной массы корзину извлекают из ванны. После того

как

вода стечет, материал раскладывают на стеллажах

для

просушки.

Для получения пенополистирола ПС-Б с объемной массой 0,035—0,04 кг/м3 наилучшим является режим подвспенивания при температуре 96—98° С продолжитель­ ностью 2—3 мин. Увеличение времени вспенивания сни­ жает насыпной вес и способствует удалению всего порообразователя, который необходим для создания давления внутри гранул при формовании изделий. Если к изделию предъявляют требования по улучшенному внешнему виду,

7*

99

то подвспененный материал подвергают предварительному просеву для получения гранул одинакового размера.

Вспененный пенополистирол содержит до 70% влаги и поэтому сушится на стеллажах в один слой толщиной не более 5 см в течение 24—48 ч с периодическим перемеши­ ванием. Сушат его в сушильных шкафах с циркуляцией теплого воздуха (35—45°) в течение 40—60 мин до дости­ жения 2—3% остаточной влажности. При содержании

большего

процента влаги в гранулах полистирола из

него получают изделия с рыхлой структурой, обладающие

низкими

прочностными

характеристиками.

Вспененный

материал

следует хранить в плотно закрывающейся таре.

Срок хранения не должен превышать 5 дней.

Для формования изделий из пенополистирола в формах

могут быть использованы

также кипящая

вода или пар

под давлением 1,2—1,5 ат. Наиболее эффективно приме­ нение острого пара.

Процесс формования состоит из следующих операций: засыпка формы, запирание формы, подключение пара или опускание ее в кипящую воду, выдержка, охлаждение.

Рабочие поверхности формы периодически смазывают кремнеорганической жидкостью ГКЖ-94 или вазелином, чтобы материал не прилипал к ее стенкам.

При использовании кипящей воды в качестве теплоно­ сителя поверхность футляра получается более гладкой при выдержке 8—10 мин на 1 см его толщины. Для обо­ грева используют пар давлением 1,2 ат; время выдержки изделия 5—10 с на 1 см* толщины.

Режимы формования изменяются в зависимости от величины и профиля изделий, конструкций форм; они должны корректироваться при изготовлении каждого нового изделия. Падение температуры ниже 100° С при­ водит к ухудшению спекания гранул. При повышении температуры или увеличении времени спекания уплот­ няется поверхностная пленка. Такие плотные пленки сни­ жают водопоглощение, повышают механическую проч­ ность изделий и защищают их поверхность от ударов. Однако большое увеличение выдержки приводит к усадке изделий вследствие удаления порообразователя и ликви­ дации давления внутри гранул.

Окончательное формование изделий производится в за­ крытых или перфорированных формах, которые могут быть изготовлены из любого металла. Наиболее целе­ сообразно изготовление форм из дюралюмина. В отличие

100

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ