Пластичні маси. Методи одержання виробів із пластмас, страница 6

6. Газонаповнені полімерні матеріали — це пластмаси з малою об'ємною масою (30—300 кг/м³}, які мають багато пор, заповнених газом. Поділяють їх на дві групи: матеріали з ізольованими порами—пінопласти— і з порами, що сполучаються,—поропласти (губки).

Вихідними речовинами для виготовлення легких пластмас є полівінілхлорид, полістирол, фенопласти, амінопласти, епоксидні смоли та ін. Одним з основних способів виготовлення легких пластмас є спінювання вихідного матеріалу внаслідок розширення газів, що виділяються при термічному розкладанні спеціальних речовин (порофорів), введених заздалегідь у композицію (пресовий метод).

Поро - і пінопласти використовують для звукоізоляції, як теплоізоляційний матеріал, для сидінь і спинок у м'яких меблях, для плавучих засобів і т. д.

§ 3. Основні методи переробки пластмас

Методи переробки пластмас визначаються їх фізичними і технологічними властивостями, а також формою виготовлюваних виробів. Термопластичні матеріали переробляють литтям під тиском, екструзією (видавлюванням), формуванням і каландруванням. Термопласти, які мають незначну пластичність, ще й пресують. Термореактивні матеріали переробляють переважно методом пресування.

Лиття під тиском є найбільш продуктивним методом виготовлення виробів з термопластів. Схему процесу подано на рис. 192, а. Гранули полімеру 9 з бункера 8 потрапляють у циліндр дозатора 11. Поршень-дозатор 10 подає певну порцію пластмаси в приймальну камеру 13. Головний поршень 12 переміщає цю порцію в нагрівний циліндр 14 з електронагрівником 7. Розплавлена пластмаса з температурою 160—200° С видавлюється поршнем 12 крізь сопло 6 і литник 5 у порожнину рознімної, охолоджуваної водою по каналах 3 прес-форми, утвореної пуансоном 4 і матрицею 2. Після короткочасного охолодження прес-форма розкривається і виріб виштовхується виштовхувачем 1.

Рис. 192 Виливання термопластів під тиском.

Машина розвиває тиск 60—210 Мн{м² (600—2100 кГ/см²). Зразки деталей, виготовлених цим методом, показано на рис. 192, б.

Литтям під тиском виготовляють вироби з високим ступенем точності. Процес оформлення матеріалу у виріб проходить надзвичайно швидко: один цикл у звичайних виливних машин триває 20—30 сек., а в швидкохідних—3—5 сек. Усі операції механізовані і керуються спеціальним реле часу.

2. Екструзія (видавлювання)—метод переробки нагрітих до пластичного стану термопластів безперервним видавлюванням їх крізь отвір у філь’єрі. Цим методом виготовляють фасонні стержні, труби, шланги, плівки.

Схему екструзійної машини показано на рис. 193,6. Прес-порошок 8 з бункера 9 надходить у циліндр 7, що має водяне охолодження 6, яке перешкоджає прилипанню полімеру до стінок шнека і циліндра. Шнек 5 переміщає прес-порошок у вихідну зону циліндра, що має електронагрівник 4. Нагрітий полімер продавлюється крізь філь’єр (ґратки) 3 і потрапляє в змінну головку 2 машини. На рис. 193,6 показано головку з мундштуком / для виготовлення прутка. Зразки виробів, виготовлених видавлюванням, показано на рис. 193, а.

Рис. 193, Екструзія на машині шнекового типу.

Екструзія всіх видів термопластів має широке застосування. її застосовують також для нанесення ізоляційних покриттів на проводи і електричний кабель. На рис. 193, в подано схему кутової головки екструдера для нанесення ізоляції на провід. Корпус 14 головки має канал 12 для введення ізольовуваного проводу. Змотуючись з котушки 13, провід проходить через канал 12 мундштука і входить в отвір 11. Шнек 5 проштовхує нагрітий полімер у кільцевий зазор у філь’єрі. Полімер обтікає провід 10, утворюючи ізоляційну сорочку.

3. Гаряче пресування полягає в тому, що прес-матеріал у вигляді порошку або таблеток з фенопластів, амінопластів та іншого завантажують у прес-форму, де на нього діють тепло (160—200° С) і тиск 15—120 Мнім² (150—1200 кГ/см².) При цьому матеріал розм'якає і під тиском розтікається по внутрішній порожнині прес-форми, набираючи її обрисів.