30. Промышленные реактопласты. Волокнистые материалы
Реактопласты при нагревании переходят в вязко-текучее состояние. Затем в результате протекания хим реакций они отверждаются с образованием сетчатой структуры. При этом полимер необратимо изменяет свои свойства, утрачивает способность переходить в вязко-текучее состояние. Становится неплавким и нерастворимым. Промышл РП - фенопласты, аминопласты, сложн полиэфиры, эпоксидные полимеры, кремний орг-е полимеры, полиимиды и т. д.При получении волокнистых материалов в качестве наполнителей используются волокна органического и минерального происхождения. В зависимости от типа волокна пресс-материалы:- волокниты - асбоволокниты - стекловолокниты- органоволокниты - углеродопласты. Выбор волокнистого наполнителя определяется заданными свойствами изделий. В состав волокнистых пресс-материалов входят связующие (резольный олигомер), наполнитель, отвердитель (CaO или MgO), смазывающие вещества (олеиновая кислота) и другие добавки: тальк, каолин – чтобы увеличить текучесть.
В промышленности получают мокрым способом (применение жидких олигомеров обеспечивает лучшую пропитку волокнистого наполнителя)
Технологический процесс: 1)Смешение, 2)Сушка, 3)Стандартизация, 4)Упаковка
Смешение компонентов проводится в смесителях типа «бегуны»:
Вращающаяся чугунная чаша, которая установлена на роликах. В ней размещены 2 чугунных цилиндра – «бегуны». Эти цилиндры катаются по чаше со скольжением и могут перемещаться вертикально, что обеспечивает хорошее перемешивание и пропитку. Наиболее ответственный стадия – сушка (чаще в сушилках ленточного типа при температуре воздуха 55-90 С). Сырой волокнит подают в ленточную сушилку, он проходит последовательно все ленты. Температура воздуха в сушилке постепенно повышается, лента движется со скоростью 0.9 метров/мин., что обеспечивает высыхание волокнита в течение 30-40 минут. Температура сушки не должна превышать определенную норму, установленную регламентом, потому что повышение температуры приведет к дальнейшему проведению поликонденсации связующего. Контроль сушки по показателю текучести – от 40 до 140 мм. Волокнистая структура наполнителя обеспечивает повышенную прочность к ударным нагрузкам, прочность на истирание или изгиб. Прочностные показатели зависят от длины волокон.
Изделия из волокнита стойки к действию слабых кислот и щелочей. Волокниты перерабатывают в изделия методом горячего прессования. Применяется для изготовления деталей (повышенная прочность при истирании, изгибе, кручении, ударе, антифрикционные свойства) Асбомассы – пресс-материалы на основе минерального наполнителя асбеста. В зависимости от заданных свойств могут входить в состав резольный олигомер, асбестовое волокно, тальк, каолин, для улучшения распределения компонентов - органические кислоты (олеиновая) – диспергатор+графит, латунная стружка, которая повышает теплопроводность, борит, который повышает водостойкость.
Технологический процесс получения:
1) Смешение компонентов, 2)Обработка сырой композиции на вальцах или прессе, 3)Сушка, 4)Стандартизация
Для смешения компонентов применяются лопастные смесители. Асбестовое волокно плохо пропитывается связующим, поэтому при смешении оно, в основном, обволакивается олигомером. Для улучшения пропитки и получения однородной по составу массы асбоволокнит подвергается холодному вальцеванию. Этот процесс способствует сохранению волокнистой структуры наполнителя.
Сушка осуществляется в ленточных сушилках (50-80 С). Асбоволкниты обладают хорошими фрикционными свойствами, повышенной теплостойкостью, но уступают по водостойкости. Недостатки: Невысокая прочность при растяжении, Низкая текучесть (трудно получить тонкостенные изделия сложного профиля).В зависимости от типа асбеста выделяют следующие марки асбомасс: А – с антофилитовым и хризотиловым асбестом, Т – с хризотиловым асбестом и графитом, П – с хризотиловым асбестом и речным песком, В – с хризотиловым асбестом и тальком. Стекловолокниты – пресс-материалы, в качестве наполнителя содержат стеклянные волокна. Связующие в стекловолокните – резольный олигомер. Технологический процесс: 1-Пропитка стекловолокнита смолой, 2-Его сушка
Стекловолокниты обладают очень высокими прочностными показателями, жесткостью, стойкостью к различным переменным нагрузкам. Широко применяются для изготовления корпусов приборов, изоляторов, т. е. изделий конструкционного и электротехнического назначения, которые эксплуатируются при температурах от -60 С до +200 С
