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

оболочку, так и изделие от механических повреждений. Наружные оболочки SM предназначены для внутренней и наружной упаковки.

Использование этих оболочек ограничивается макси­ мальной температурой поверхности, не превышающей 60°С, а также требованием о защите от механических поврежде­ ний при транспортировании и перегрузках.

Оболочки изготовляют следующим образом. Изделие, если оно не снабжено монтажной подставкой, устанавли­ вается на специальное основание, снабженное влагостой­ ким покрытием. Основание может быть деревянное или металлическое. В зависимости от конфигурации изделия каркас, на который распыляется воск, может приле­ гать непосредственно к изделию или крепиться к его

В качестве каркаса применяют ткань, волокна который

Инструкцией Института тары ЧССР рекомендованы следующие ткани: плетенка Арахна — для внутренних оболочек и в качестве подкладочной ткани для оснований; бязь томаш'— для всех типов оболочек; штапель «Дипра 224» — для оболочек, к прочности которых предъ­ являются повышенные требования. Каркас из ткани предварительно сшивают двойным швом на машине, а при большой площади оболочек швы дополнительно упроч­ няют тесьмой.

Состав для покрытия оболочек следующий: микрокри­ сталлический воск марки микроцер 1МР\Ш с добавкой 0,5% полиизобутилена 200 в растворе трихлорэтилена (10%-ный раствор).

При распылении используют установку для нанесения расплавов в горячем состоянии типа Прожетекс (Фран­ ция). Рабочая температура воска должна быть 140—170° С,

Правильно изготовленная оболочка должна иметь проницаемость для водяного пара не более 0,6 г/м2 в сутки при температуре 38° С и 90% относительной влажности.

Жаростойкость оболочки не превышает 60° С, так как температура каплеобразования применяемого микрокри­ сталлического воска равна 83° С.

4.СПОСОБЫ КОНСЕРВАЦИИ В ЧЕХЛЫ ИЗ ПЛЕНОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Пленочные материалы из пластических масс

Способ консервации машиностроительного оборудова­ ния для длительного хранения в чехлы из полимерных пленок получил за последнее время за рубежом большое распространение.

За рубежом было разработано большое количество полимерных пленок с различными свойствами в зависи­ мости от требований и условий консервации изделий, а также специализированное оборудование для сварки чехлов из полимерных пленок.

К полимерным пленкам, применяемым для изготовле­

стичности и механических свойств в диапазоне темпера­ тур от —50° С до +50° С;

г) устойчивость к воздействию микроорганизмов; д) стабильность к солнечной радиации с сохранением

являются следующие полимерные пленки: пленки полиолефинов (полиэтилен низкой плотности, полиэтилен высо­ кой плотности, облученный полиэтилен «Ирратен»); пленки поливиниловых смол (поливинилхлорид, сополи­ мер хлористого винилидена с хлористым винилом (саран); пленки полиэфирных смол (полиэтилентерёфталат).

В отдельных случаях для консервации на длительный срок применяют комбинированные пленочные материалы,

212

состоящие из сочетания различных пленок, и с примене­ нием в качестве подложки дополнительного слоя бумаг, тканей, металлической фольги, капроновой сетки и др. Ш ] .

Пленка из полиэтилена низкой плотности. Эта пленка

изготовляется без применения пластификаторов. Пленка получается прозрачной или слегка мутноватой, гладкой и несколько жирной на ощупь. Она лишена запаха, нетоксична, устройчива к грибковой плесени, химически инертна. Удельный вес пленки меньше единицы.

Эта пленка имеет низкую величину водо- и паропрони­ цаемости, относительно высокую проницаемость по отно­ шению к кислороду, углекислому газу и летучим эфир­ ным маслам в парообразном состоянии.

она растворяется в ароматических углеводородах и га- лойдно-производных.

Прочность пленки на разрыв небольшая, но достаточна для обеспечения сохранности чехлов при транспортиро­ вании всеми видами транспорта. Величина относительного удлинения при разрыве в продольном направлении меньше, чем в поперечном, вследствие анизотропности материала. При низких температурах механическая прочность пленки

При колебаниях температуры, вследствие небольшого температурного коэффициента линейного расширения, геометрические размеры пленки_не изменяются.

Теплостойкость пленки 90° С с сохранением эластич­ ности при охлаждении до —60° С. Пленку из полиэтилена можно сваривать при температуре ПО—150° С контакт­ ным и термоимпульсным методами.

В ФРГ изготовляют пленку супротен из полиэтилена низкой плотности, физико-механические свойства которой следующие:

213

Пленка из полиэтилена высокой плотности. Эта пленка

обладает по сравнению с пленкой из полиэтилена низкой плотности более высокой теплостойкостью (125° С), более низкой паро- и газопроницаемостью (в 1,5—2 раза), меньшей проницаемостью для летучих ароматических веществ. Пленка нерастворима в растворителях до тем­ пературы 100° С, обладает большей стойкостью к действию жиров и масел. Она имеет более блестящую поверхность, большую прочность на разрыв и прокол, лучше противо­ стоит истиранию, более жесткая и менее растягивающаяся. Чехлы из полиэтиленовой пленки высокой плотности обеспечивают большую герметичность.

Пленка из облученного полиэтилена. В США и Англии выпускается облученная полиэтиленовая пленка марки Ирратен типов А, В и С. Пленка Ирратен типа С обладает высокой стойкостью к окислению и атмосферным воздей­ ствиям. По сравнению с обычной необлученной полиэтиле­ новой пленкой пленка из облученного полиэтилена обла­ дает повышенной теплостойкостью до 250° С и большей механической прочностью (в 2—3 раза) [40].

Источниками облучения служат линейные ускорители или генераторы Ван-де-Графа, обеспечивающие проникно­ вение у-лучей в материал на глубину 1—7 мм. Под дей­ ствием источников облучения, обладающих большой энер­ гией, цепи полиэтилена приобретают поперечные связи.

Пленка из полипропилена. Эта пленка является термо­ пластичным полимером высокой степени кристалличности. Полипропилен представляет собой изотактическую синте­ тическую смолу, обладающую регулярной макромолекулярной структурой, а также высокой механической проч­ ностью и температурой плавления.

Пленка из полипропилена имеет гладкую блестящую поверхность; она прозрачна, обладает светопроницае­ мостью, близкой к светопроницаемости стекла. Она инертна к большинству химических агентов, обладает

турах, более высокой по сравнению с пленкой из полиэти­ лена стойкостью к маслам и жирам. Плотность ее не пре­

214

Пленка из полипропилена обладает значительной жест­ костью, более высоким пределом прочности при растяже­ нии, чем у полиэтиленовой, более высокой термостой­ костью.

При изготовлении ориентированной пленки в интер­ вале температур 95—150° С она получается более тонкой

ипрочной. В результате ориентации понижается ее водо-

ипаропроницаемость, увеличиваются прозрачность, жест­ кость и стойкость к действию растворителей.

Пленка из полипропилена является термосвариваемой и обеспечивает требуемую герметичность соединений при

сварке контактным и термоимпульсным способами.

Пленка из поливинилхлорида (полихлорвинила). Эта

пленка обладает стойкостью к грибковой плесени, сравни­ тельно высокой паро-, водо- и газопроницаемостью, лишена запаха. Морозостойкость не превышает —10° С.

тели. Введение в полимеры соответствующих пластифи­ каторов приводит к повышению морозостойкости поли­ меров (до —50 -. 60° С), а также повышению эластич­ ности и прочности при разрыве.

Основными пластификаторами являются эфиры раз­ личных кислот (фталевая, фосфорная, адипиновая, лимон­ ная, щавелевая и др.), а также полимерные пластифи­ каторы (диоктилсебацинат, бутилстеарат, дибутилсебацинат, диоктилфталат, дибутилфталат, диэтилфталат и др.).

Для предотвращения старения, происходящего при термической обработке полимеров, а также разрушения полимерных пленок под влиянием солнечного облучения в полимеры вводят стабилизаторы. По сравнению с вводи­ мыми пластификаторами количество вводимых в поли­ меры стабилизаторов очень невелико. Стабилизаторы обычно представляют собой металлоорганические соеди­ нения тяжелых металлов. Стабилизатором служит стеарат кальция.

Недостатками пластифицированной пленки из поливи­ нилхлорида являются: низкая термостойкость, вызываю­ щая улетучивание пластификатора, недостаточная свето­ стойкость с выделением хлористого водорода и изменением цвета, большая паропроницаемость в условиях тропи­ ческого климата (в 4—5 раз) и отсутствие стойкости к обра­ станию грибковой плесенью.

215

При низкой температуре пластифицированная пленка из поливинил хлорида становится жесткой. Термопла­ стичность пленки позволяет сваривать ее способами кон­ тактного высокочастотного и термоимпульсного нагрева.

Пленка саран. Эта пленка представляет собой сопо­ лимер хлористого винилидена с хлористым винилом. Пленка саран эластична, прозрачна и имеет блестящую поверхность. Она лишена запаха, нетоксична, обладает высокой прочностью, высокой паро- и газонепроницае­ мостью, стойкостью к различным агрессивным средам и грибковой плесени. Недостатки пленки саран следую­ щие: низкая морозостойкость (—30° С), которую можно несколько повысить введением пластификаторов; узкий температурный интервал сварки между точкой размягче­ ния и плавления при температуре 155—166° С.

Основные свойства пленки саран, содержащей винилиденхлорида 85—87% и винилхлорида 15—30%:

Пленка из полиэтилентерефталата. Эта пленка изго­ товляется из полиэфирной смолы и представляет собой прозрачный и упругий материал. Пленка, изготовленная без применения пластификаторов, нетоксична, обладает стойкостью к грибковой плесени, высокими механиче­ скими свойствами, которые не меняются при темпера­

получить термосвариваемую полиэфирную пленку скотчпак типов А и В. В табл. 41 приведены технические харак­ теристики пленок из полиэтилентерефталата [11].

Прочие виды пленок. Пленки на основе полиамидов из-за резкого снижения (в 80 раз) величины паропрони­ цаемости при высокой температуре непригодны для консер­ вации на длительное хранение в условиях тропиков.

216

Т а б л и ц а 41

Технические характеристики пленок из полиэтилентелефталата, выпускаемых в Англии и США

Из комбинированных пленок, применяемых для консер­ вации машиностроительной продукции, наиболее пер­ спективной является пленка вавилок, выпускаемая италь­ янской фирмой Карло Майоши.

Для повышения механической прочности в пленку из поливинилхлорида запрессована капроновая сетка. Проч­ ность при разрыве такой пленки в 4—5 раз больше пленки без капроновой сетки, температурный диапазон °—25ч- -=-+40° С. Температурный диапазон, паро- и газопрони­ цаемость пленки зависят от материала, в который запрес­ сована капроновая сетка. Пленка вавилок на основе полиолефинов обладает лучшими физико-механическими свойствами при температурном диапазоне —50-.—|-50о С,

217

более низкой паропроницаемостью, присущей пленкам на полиолефиновой основе с повышенной в 4—5 раз проч­ ностью при разрыве. Пленку вавилок целесообразно при­ менять при консервации и упаковке некоторых видов машиностроительных изделий, так как эта пленка позво­ ляет исключить амортизирующие и скрепляющие мате­ риалы.

В нормали ЧССР по внутренней защитной упаковке, являющейся инструкцией по упаковке изделий машино­ строительной промышленности, экспортируемых в обла­ сти с тяжелыми климатическими условиями, приведены сравнительные показатели паропроницаемости и газопро­ ницаемости полимерных пленок (табл. 42 и 43) при разных температурах и влажности.

218

Сварка полимерных пленок

При консервации и упаковке машиностроительной продукции для длительного хранения применяются гер­ метичные чехлы из различных пленочных материалов на основе поливинилхлорида, полиэтилена, полипропилена, сарана и т. д.

Прочность и герметичность соединительных швов дости­ гается применением различных способов соединения этой группы пленочных материалов, относящихся к группе термосвариваемых, т. е. соединяемых путем нагрева с по­ следующим приложением давления, наиболее рациональ­ ным способом соединения этих материалов является сварка.

Основными факторами, от которых зависит высокока­ чественная сварка полимерных материалов, являются температура, время и давление [64, 82].

Наиболее важным для сварки является поведение пленок при разных температурах. Полиэтиленовые пленки можно сваривать наиболее простым способом, так как можно превышать температуру плавления на 50%, не опасаясь разрушения материала. При сварке поливи­ нилхлорида и других пластмасс возникает опасность разрушения материала при повышенных температурах.

219

Длительность нагрева пластмассы должна быть доста­ точно большой, чтобы в процессе сварки была достигнута температура плавления материала. Время и температура сварки взаимно связаны между собой. Чем ниже темпера­ тура, тем длительнее должна быть в известных пределах продолжительность сварки. Считается, что минимальное время, необходимое на образование качественного соеди­ нения, равно 0,5 с.

В результате сжатия подлежащие сварке пленки при­ ходят в наиболее плотный контакт. Большое давление может ослабить расплавленный термопластичный материал и привести к механическому повреждению сварного шва. При сжатии материал выдавливается из свариваемых поверхностей еще до достижения им температуры плавле­ ния. При низком давлении, наоборот, расплав застывает, вследствие чего шов получается пузырчатым. Рекомен­ дуется опытным путем установить до сварки необходимую величину давления, которая зависит также и от толщины свариваемой пленки.

Пленки из пластифицированного поливинилхлорида в зависимости от сорта обл-адают различной вязкостью расплава. Только при соответствующем давлении и про­ должительности прессования можно получить высокока­ чественный шов.

Пленки из полиэтилена хорошо свариваются, так как полиэтилен превращается в жидкость низкой вязко­ сти, которая имеет тенденцию распределяться на капли.

Пленки из полиамида свариваются с большим трудом, так как у материала отсутствует четко выраженная точка плавления. При нагреве полиамида до точки плавления масса его становится жидкотекучей, и при сжатии она разбрызгивается вокруг сварочных электродов и вспени­ вается. Чем больше толщина материала, тем более затруд­ нительна его сварка. Сварка пленки из полиэтилентерефталата затруднена из-за высокой температуры точки плавления материала, а также узкого температурного интервала плавления.

Термопластичные пленки по свариваемости могут быть разделены на три группы:

1-я группа — пленки из полиэтилена высокой и низкой плотности, которые хорошо плавятся в широком темпера­ турном диапазоне; для этих пленок могут быть применены простые методы сварки;

220