2.Выбор сырья и материалов

2.1Материал для изготовления промышленных и бытовых холодильников

В качестве материала для изготовления промышленных и бытовых холодильников, в частности камер низкотемпературных отделов и камер морозильников используются различные материалы. Двери холодильников изготавливаются из листовой стали, однако двери некоторых моделей техники выполняют из ударопрочного полистирола или древесностружечной плиты. Двери холодильников состоят из внутренней и наружной панелей, уплотнителя и теплоизоляции. Герметичность обеспечивается магнитным уплотнителем различного профиля, раньше, при производстве старых моделей холодильников, здесь применяли уплотнители из резины баллонного типа. В закрытом состоянии, двери удерживаются при помощи механических или магнитных затворов.

Чрезвычайно важна в производстве холодильников теплоизоляция, ведь этот материал защищает камеру от проникновения тепла. Для надёжной теплоизоляции шкафа используют минеральный войлок, пенополиуретан, штапельное стекловолокно и пенополистирол. Дверные уплотнители холодильников с секторными и курковыми затворами делают из пищевой резины, для дверей с магнитными затворами применяют полихлорвиниловые и поливинилхлоридные уплотнители с магнитной вставкой.

Для изготовления внутренних камер холодильников используют полимерные материалы. Рассмотрим свойства нескольких полимеров и выберем наиболее подходящий для данного производства.

Полистирол

Полистирол – полимер стирола. Прозрачный, хорошо окрашиваемый, легко перерабатываемый материал. Имеет высокий глянец поверхности изделий и высокие диэлектрические показатели. Из- за промышленной хрупкости для производства профильных изделий применяется редко, в основном для светопрозрачных изделий небольших размеров или для изделий с хорошими диэлектрическими свойствами. Полистирол имеет большую влагостойкость и лучшие электроизоляционные свойства, чем любой другой распространенный листовой пластик. Диапазон температур, при которых немодифицированный полистирол сохраняет свои свойства от -40 до +80 градусов С.Главное достоинство полистирола - это один из самых дешевых пластиков. Полистирол не токсичен, допущен к контакту с пищевыми продуктами и к использованию в медико - биологической технике. Атактический полистирол получают радикальной полимеризацией стирола в присутствии пероксидных или азосоединений в качестве инициаторов. Полимеризацию осуществляют в массе, в эмульсии (в водной среде), реже – в суспензии. М= 500- 2000 тыс. Выпускается ПС в виде гранул или порошка. ПС перерабатывается всеми методами переработки термопластов, хорошо склеивается и сваривается, совмещается с пластификаторами, хорошо окрашивается.

Ударопрочный полистирол

УПС – продукт привитой сополимеризации стирола с бутадиеновым или бутадиен – стирольным каучуком. Процесс полимеризации проводят в присутствии пероксидных инициаторов и регуляторов. М = 70 – 100тыс. При этом одновременно проходит гомополимеризация стирола и привитая сополимеризация стирола с каучуком. Доля сополимера около 15 %. УПС выпускается стабилизированным, в виде белых гранул. Основные методы переработки – литье под давлением и экструзия листа с последующим пневмо – или вакуум – формованием. Сравнительно недорогой жесткий материал, хорошо перерабатывается методом экструзии. Обычно непрозрачный, окрашиваемость хорошая. Поверхность изделий матовая. Материал устойчив к действию растворов солей, минеральные и растительные масла оказывают на него слабое воздействие; под воздействием бензина, керосина, кетонов, высших спиртов, этилового спирта, эфирных масел и особенно при воздействии окислителей происходит ухудшение свойств. Растворяется в хлорированных углеводородах, ацетоне, циклогексаноне и др. Применяется для производства недорогих жестких изделий, к которым не предъявляется таких высоких требований, как к профилям из АБС.

АБС пластик( акрилнитрилбутадиенстирол )

АБС – пластики – продукт привитой сополимеризации стирола с акрилонитрилом и бутадиеновым или бутадиен – стирольным каучуком. Процесс сополимеризации мономеров с каучуком проводят в эмульсии в присутствии пероксидных инициаторов. Одновременно протекает сополимеризация мономеров – стирола с акрилонитрилом. В конечном продукте содержится 65% стирола, 20% акрилонитрила и 15% каучука (в среднем). АБС – пластики выпускаются стабилизированными в виде белых гранул и порошка. АБС перед переработкой рекомендуется сушить. Основные методы переработки АБС – пластиков – литье пол давлением и экструзия. Они хорошо металлизируются. Среди жестких пластмасс он обладает наиболее предпочтительным комплексом свойств - высокой жесткостью, хорошей прочностью на удар, особенно при низких температурах, стоек к слабым кислотам и щелочам, растворяется в органических растворителях, особенно в хлорированных углеводородах, имеет высокие диэлектрические показатели. Материал непрозрачен, хорошо окрашивается. Материал чувствителен к надрезу, царапинам. АБС относится к сравнительно термостабильным материалам, но гигроскопичен и требует подсушки перед переработкой. Диапазон температур применения от -40 ^о до +80 ^оС, кратковременно до +95 ^оС. Применяется для производства изделий повышенной прочности и жесткости с матовой или глянцевой поверхностью. Неокрашенные марки могут применяться для производства изделий, соприкасающихся с пищевыми продуктами.

Таблица2.1 Основные свойства полистирольных пластиков

Свойства полистирола	ПС	УПС	АБС
Плотность,  кг/м3	1050	1060	1040
Температура плавления, 0С	190-230	190-230	210-240
Разрушающее напряжение, МПа, при:
Растяжении	35-40	27-56	36-60
Изгибе	55-70	55-60	50-87
Сжатии	80-100	-	46-80
Относительное удлинение при разрыве, %	1,0-1,5	1,0-2,0	1,0-3,0
Ударная вязкость, кДж/м2	12-20	40-50	80-100
Твердость по Бринеллю, МПа	150	110	100
Теплостойкость по Мартенсу, 0С	60-70	65	86-98
Диэлектическая проницаемость при 106 Гц	2,5	2,7	2,4-5,0
Тангенс угла диэлектрических потерб при 106 Гц, х104	2-4	4-8	300
Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом∙м	1015	5∙1013	5∙1013
Электрическая мощность, МВ/м	25-40	-	12-15

На основании вышеперечисленных свойств полимеров можно сделать вывод, что самым подходящим для изготовления внутренних камер холодильных установок является АБС пластик, так как он набольшим образом соответствует требованиям, предъявляемым к данному типу изделия.