Справочник по композиционным материалам

Формование

СКП (ВКМ) и ЛФМ можно перерабатывать прямым и литьевым прессованием и литьем под давлением. Наибольшее применение получил первый из этих способов.

Преимущества литьевого прессования и литья под давлением, очевидные при переработке неармированных термореактивных композиций, лишь частично проявляются при формовании арми­рованных материалов. Однако эти методы позволяют достаточно полно реализовать такие преимущества, как более высокое ка­чество поверхности и более точные размеры, но лишь при исполь­зовании композиций, содержащих специально введенные для этих целей добавки. У изделий не образуется грат, и они имеют точно воспроизводимые размеры (форма закрывается до заполнения; она не может раскрыться при перегрузке). Механические показа­тели изделий ниже. Диапазон используемых длин и содержания армирующего волокна ограничен; можно применять более корот­кое волокно и в меньших количествах.

В большинстве случаев можно ожидать дальнейшего снижения механических свойств вследствие ориентации волокна при тече­нии материала через центральный и распределительный литники и литниковые отверстия. Продолжительность отверждения при предварительном нагреве загрузочной камеры сокращается в зна­чительно меньшей степени, чем при переработке, например, фе- нольных смол общего назначения.

В некоторых случаях приходится снижать температуру формы и удлинять цикл отверждения, потому что продолжительность переноса материала в форму может оказаться больше, чем время ее смыкания. Формование большого числа мелких изделий в мно - гогнездной форме значительно упрощает обращение с материалом и загрузку формы. При формовании больших деталей основное преимущество литья под давлением заключается в обеспечении высокого качества их поверхности. Для большинства изделий существенные дополнительные расходы, связанные с увеличением капитальных затрат на оборудование для литьевого прессования или литья под давлением по сравнению с оборудованием для прес­сования эквивалентной производительности, не представляются оправданными.

Возможной альтернативой, позволяющей получать изделия с такой же поверхностной отделкой, как при литье под давлением, является так называемый процесс нанесения покрытия «в форме», при котором в какой-то момент во время формования форма ча­стично открывается и в пространство между формуемой деталью и поверхностью формы впрыскивается пигментирующее ве­щество.

Метод прямого прессования армированных композиций в прин­ципе не сильно отличается от формования обычных реактопластов. Главное различие заключается в природе самой композиции. Вместо свободно текущих порошков или чистых сухих заранее приготовленных таблеток на формование поступает или липкая волокнистая масса, заготовка, которая должна быть нарезана, или лист, от которого надо предварительно отделить защитную полиэтиленовую пленку, причем во всех случаях материал необ­ходимо тщательно взвешивать, так как форма должна быть запол­нена полностью и в то же время не остаться приоткрытой из-за перегрузки.

Высокая скорость отверждения композиций на основе поли­эфирных смол является, конечно, их большим преимуществом, но создает ряд проблем при формовании. Период времени от мо­мента загрузки до окончательного закрытия формы должен быть минимальным, чтобы предотвратить преждевременную желати - низацию композиции при контакте с горячей формой. Аналогичное явление может произойти и при низкой скорости течения компо­зиции в узких сечениях формы. С другой стороны, при слишком высокой скорости течения в узких сечениях может произойти разупорядочивание армирующего материала. В результате этих нежелательных явлений прочность формуемых изделий будет неравномерной.

Колебания свойств могут иметь различный характер и наблю­даться внутри:

1) групп идентичных деталей, полученных из одного и того же или разных замесов;

2) различных частей той или иной детали;

3) разных деталей, изготовленных из одной и той же компо­зиции.

Среди переработчиков и потребителей армированных формо­вочных композиций наблюдается тенденция считать их гомоген­ными материалами, хотя они таковыми не являются.

При получении композиций для ВКМ всегда следует стре­миться к оптимальной продолжительности смешения, которая должна быть достаточной для равномерного распределения воло­кон в среде смолы и наполнителей и в то же время не слишком большой, чтобы не нарушить целостность волокон. Качество сме­шения никогда не бывает совершенным. Как правило, концентра­ция волокон, степень их переплетения и разрушение не бывают одинаковыми по всей массе материала. ЛФМ характеризуются минимальными колебаниями свойств и наименьшим повреждением волокон при компаундировании, но они никогда не бывают совер­шенно однородными, причем никакие манипуляции, происходя­щие при формовании и вызывающие различные эффекты, тем не менее не изменяют их неоднородность. Уже первая операция — взвешивание — является, вероятно, причиной возникновения не­однородности. Навеска доводится обычно до нужной массы до­бавлением или снятием небольших кусочков материала. При до­бавлении кусочков не достигается сцепления находящихся в них волокон с волокнами в основной массе материала и образуются потенциально ослабленные участки. Если же из массы материала отрывают отдельные кусочки для доведения ее до нужной массы, то их обычно возвращают обратно в емкость, где они, будучи уже поврежденными, передают эти дефекты следующим на­вескам.

Придание навеске нужной конфигурации и ее загрузка в форму также привносят свои эффекты, влияя, главным образом, на ориентацию волокна и линии спая. Волокна имеют тенденцию рас­прямляться в направлении течения в тонких сечениях и под пря­мым углом к этому направлению в местах перехода от тонких к толстым сечениям. Легко заметить, что изменение поло­жения навески в форме может повлиять на ориентацию волокна.

Формование армированных формовочных композиций прово­дится при различных давлениях, которые могут достигать 20,7 МПа и снижаться при переработке некоторых ВКМ, имеющих высокую текучесть, до 0,69 МПа. Минимальное давление, указываемое изготовителями композиций, относится к формованию очень мел­ких деталей простой формы. В то же время при получении вытя­нутых сложных изделий из композиций с высокой текучестью давление может достигать 6,9 МПа.

При формовании армированных материалов встречается много проблем. В табл. 15.13 приведен перечень основных трудностей и дефектов, которые при этом наблюдаются, и возможные способы их устранения. 168

Справочник по композиционным материалам

Пластики, полученные методом намотки

Быстрое развитие исследований и применение материалов, полученных намоткой, привело к созданию большого числа специ­фикаций и стандартов на методы их испытаний. Следующие стан­дарты ASTM представляют собой интерес: ASTM D2290-76. Определение предела …

Другие виды испытаний

Ряд испытаний должен проводиться при повышенных темпера­турах. Зависит это от типа композиционного материала и области его применения. Обычные композиты не должны терять проч­ность и модуль после получасовой экспозиции при темпера­туре …

Влияние длительной выдержки в окем*М;-г! иа глубине 1737 м на свойства СВКМ

Показатель Исходные значения После выдерж­ки на глубине 1737 м в тече­ние 1045 сут Показатель Исходные значення После выдерж­ки на глубине 1737 м в тече­ние 1045 сут А0Ж( МПа £сш, ГПа …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.