Термореактивные пластмассы

При изготовлении изделий из термореактивных пластмасс следует иметь в виду их большую усадку (10+18 %). Для снижения усадки и повышения механических свойств в состав термореактивных пластмасс вводят наполнители. Пластические массы на основе термореактивных полимеров отличаются от термопластов практически полным отсутствием хладотекучести под нагрузкой, повышенной теплостойкостью, постоянством физико-механических свойств в температурном интервале их эксплуатации. Отверждающие пластмассы, как правило, относятся к сложным пластмассам, которые в своем составе наряду со связующим (термореактивной смолой) имеют различные наполнители: порошковые, волокнистые или слоистые. В качестве термореактивного связующего широко используются фенолформальдегидные,

кремнийорганические, эпоксидные смолы, непридельные эфиры и их модификации. Наиболее

высокой адгезией к наполнителю обладают эпоксидные связующие, которые обусловливают высокую прочность пластиков. Кремнийорганические связующие позволяют получать теплостойкие пластики, работающие при длительном нагреве до 250ºC. Важным свойством непридельных полиэфиров и эпоксидных смол является их способность к отверждению не только при повышенной, но и при нормальной температуре без выделения побочных продуктов с минимальной усадкой.

В зависимости от характера наполнителя отверждающие пластмассы подразделяются на пресс-порошки, волокнистые и слоистые пластики.

Изделия из пресс-порошков. Феноформальдегидные смолы сочетаются с любым порошковым наполнителем. В качестве наполнителя в изделиях общетехнического назначения применяют древесную муку. Для получения изделий, обладающих высокой термостойкостью, применяют асбестовую муку. Повышение водостойкости и диэлектрических свойств достигается кварцевой мукой. Для снижения хрупкости изделий на основе феноформальдегидной смолы ее смешивают с полиамидами или синтетическим каучуком.

Из пресс-порошков изготавливают корпуса, крышки приборов; детали, работающие при повышенных температурах или в условиях высокой влажности, но сравнительно малонагруженные, особенно динамическими нагрузками (различная инструментальная оснастка: вытяжные и формовочные штампы и т.п.)

Пластмассы с волокнистым наполнителем. К этой группе пластмасс относятся волокниты, асбоволокниты и др.

Волокниты представляют собой композиции в виде очесов хлопка, пропитанного фенолформальдегидным связующим. По сравнению с пресс-порошками они имеют несколько повышенную ударную вязкость. Применяют волокниты для деталей общего технического назначения, работающих на изгиб, кручение (рукоятки, стойки, шкивы и т. п.) В асбоволокнитах наполнителем служит асбест, связующим - феноформальдегидная смола. Преимуществом асбоволокнитов является повышенная теплостойкость (свыше 200 ºC), устойчивость к кислым средам и высокие фрикционные свойства. Используются в качестве материала тормозных устройств.

Слоистые пластики являются силовым конструкционным и поделочным материалом. Листовые наполнители, уложенные слоями, придают анизотропность. Материалы получают в виде листов, плит, труб, заготовок, из которых механической обработкой получают различные детали.

Гетинакс получают на основе модифицированных фенольных, карбамидных смол и различных сортов бумаг. По назначению гетинакс подразделяется на электротехнический и декоративный. Гетинакс можно применять при температуре 120-140 ºC. Он устойчив к действию химикатов, пищевых продуктов. Используется для внутренней облицовки пассажирских кабин самолетов, железнолорожных вагонов, кают судов, в строительстве.

Текстолит. Связующим служит термореактивная смола, наполнителем – хлопчатобумажная ткань. Слоистые пластики обладают хорошей способностью поглащать вибрационные нагрузки, хорошо сопротивляются раскалыванию. Текстолитовые вкладыши подшипников в 10-15 раз работают дольше бронзовых. Однако рабочая температура подшипников невысока (80-90ºC). Они применяются в прокатных станах, центробежных насосах и т.п.

Асботекстолит содержит 38-43 % связующего, остальное – асбестовая ткань. Асботекстолит является конструкционным фрикционным и термоизоляционным материалом. Наиболее высокой теплостойкостью обладает материал на кремнийорганическом связующем (300ºC), а механическая прочность выше у фенольных асбопластиков.. Асботекстолит выдерживает кратковременно высокие температуры и поэтому применяется в качестве теплозащитного и теплоизоляционного материала. Газонаполнительные полимерные материалы. Эти материалы подразделяются на пенопласты, у которых микроскопические ячейки, заполненные газом, не сообщаются между собой. Эти материалы отличаются высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами и находят применение в холодильной, химической технике, в судо- и самолетостроении, а также для изготовления лодок, пантонов, спасательных средств.

Операции при изготовлении изделий. Табл. 2

____________________________________________________________________

Наименование Содержание Оборудование

операции операции

Прессование. Получение изделий из пресс-материалов Все виды

после воздействия температуры и давления. прессов.

Все виды Подача в закрытую форму под давлением Все виды

литья. расплава полимерного материала для литьевых

получения изделия. машин.

Экструзия. Плавление, пластификация и непрерывное Одно- или

выдавливание через фильеру определенного двухшнековые

профиля изделий. экструдеры.

Вальцевание и Пластификация холодного полимерного Двух- и

каландрирование материала с последующей прокаткой между многовалковые

валками. каландры.

Пневмо- и Разогрев листового материала до высокоэлас- Вакуум-

вакуум- тичного состояния и формование изделия формовочные

формование. под действием вакуума и давления. агрегаты,

пневмопрессы.

______________________________________________________________________________

Намотка. Нанесение (намотка) на оправку волокнистых Намоточные

или листовых материалов с одновременной станки.

пропиткой связующего.

Окунание. Нанесение раствора полимерного материала Ванны,

на твердое основание. Промазочные машины

Вспенивание. Образование пор в полимерном материале Установка для производ-

в закрытых формах. ства поро- и пенопластов.

Другие операции. Придание изделию товарного вида. Оборудование

по назначению.