ФЕНОПЛАСТЫ

ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОБРАБОТКА ПРЕСС-МАСС / Хранение

Фенольные пресс-массы следует хранить при относительной влажности воздуха 60% и температуре 10—20 °С. Эти условия обеспечивают длительную сохранность материала б. ез сколько - нибудь ощутимого изменения способности к переработке. Слишком высокая влажность воздуха приводит к возрастанию содержания влаги в пресс-массах, так как они гигроскопичны. Хранение в слишком сухом помещении отрицательно сказывается на теку­чести пресс-масс. На рис. 3.29 показано, как влияет влажность пресс-масс на их текучесть, а на рис. 3.30 приведены данные о влиянии влажности воздуха на содержание влаги в пресс-массах.

Материал перед таблетированием или прессованием рекомен­дуется выдерживать 1—2 сут в помещении, где будет произво­диться прессование. Для улучшения текучести пресс-масс с не­
достаточным содержанием влаги их насыпают на сетку и выдер­живают во влажном помещении в течение нескольких часов. Повышенная влажность пресс-масс благоприятно сказывается на их таблетируемости.

Та блеги рование

Таблетирование пресс-масс желательно, а часто — необходимо, в частности при использовании съемных пресс-форм. Таблетиро­вание обусловливает повышение плотности пресс-материала, бла­годаря чему уменьшается объем дозируемой массы, и загрузочная камера пресс-формы может иметь меньшие размеры. Кроме того, заполнение пресс-формы происходит быстрее, меньше образуется пыли. Таблетки легче равномерно подогревать в поле токов высо­кой частоты, а выбор формы таблеток позволяет регулировать скорость заполнения пресс-формы. Необходимость в интенсивной вентиляции в начале прессования при использовании таблеток отпадает вследствие незначительного содержания воздуха в них. Потери таблетированного пресс-материала при транспортировке и заполнении им пресс-формы уменьшаются, снижается пори­стость готовых изделий [42, 43, 56].

Для изготовления изделий с большой площадью поверхности использование таблеток нежелательно, поскольку при определен­ных условиях переработки границы таблеток могут быть видны на изделиях, и прочность на этих участках снижается.

Таблетки могут иметь форму прямоугольного параллелепипеда, кубика, цилиндра, кольца, а также форму, приблизительно соот­ветствующую конфигурации изделия. Наиболее распространены цилиндрические таблетки диаметром 10—80 мм.

Обладает более высоки­ми диэлектрическими по­казателями, чем тип 30

Обладает более высоки­ми диэлектрическими по­казателями, чем тип 31

Обладает более высоки­ми диэлектрическими по­казателями, чем тип 51

Таблетирование порошкообразных фенольных пресс-масс не сопряжено с какими-либо трудностями, если для этой цели используют не слишком измельченные и не пересушенные пресс- массы. Таблетирование производится на эксцентриковых или ротационных прессах; усилие прессования на эксцентриковых прессах может достигать 20 ООО кгс.

Рис. 3.31. Зависимость степени исти­рания от плотности таблеток из фенольной пресс-массы типа 31/1618, содержащей 4,25% влаги.

Часто с целью предварительного уплотнения крупнозернистых пресс-масс используют гидравлические прессы с обогреваемой или необогреваемой формой. Например, предварительное уплотне­ние пресс-массы типа 51 осуществляется в плунжерном экстру­дере, снабженном пресс-формой, нагреваемой от 70 до 90 °С.

В работе [71] описайа машина с двумя горизонтальными плун­жерами. Для получения таблеток одинаковой массы разработаны машины, в которых порция пресс-массы, обвешенная на весах, поступает в таблетирующее устройство с гидравлическим приво­дом. Изготовленные таким способом таблетки можно подогреть в поле токов высокой частоты.

Прочность таблеток определяется по их истиранию. Для этого в шестигранный деревянный барабан загружают определенное количество таблеток и барабан вращают в течение некоторого вре­мени с постоянной скоростью. Затем измеряют разность между начальной и конечной массой таблеток. На рис. 3.31 показана зависимость истирания от плотности таблеток из фенольной пресс - массы типа 31/1618.

Для контроля качества изготовления таблеток служит также способ измерения твердости таблеток по Шору [72].

Дозирование

-Фенольные пресс-массы, подлежащие переработке в пресс- формах, необходимо точно дозировать, причем их масса всегда должна быть несколько больше массы готового изделия. При недостатке пресс-массы получаются пористые изделия; избыток особенно нежелателен при прямом прессовании — образуется излишний облой и увеличиваются размеры готового изделия.

При литьевом прессовании избыток пресс-массы остается в зоне впрыска и не влияет на размеры готового изделия. Однако с целью экономии материала и в этом случае необходимо точное дозиро­вание.

В большинстве случаев применяют объемное дозирование с по­мощью измерительных воронок. Для многогнездных пресс-форм используют так называемые наполнительные шаблоны [43]. Однако объемное дозирование является не совсем точным из-за различия в плотности пресс-масс в разных партиях поставок. Кроме того, оно применимо лишь к порошкообразным пресс - массам. Несмотря на это пресс-автоматы снабжены в основном объемными дозирующими устройствами. Для обеспечения надеж­ной работы таких автоматов следует применять проверенные партии пресс-масс или пресс-массы с одинаковым гранулометри­ческим составом. Подробные сведения о дозировании в пресс - автоматах приведены в работе [73].

Гораздо более точным по сравнению с объемным является массовое дозирование. Для крупнозернистых пресс-масс, на­пример, объемное дозирование неприемлемо. Однако массовое дозирование требует большего времени, чем объемное. Массовое дозирование можно применять и при использовании таблетирован - ного материала. При этом точность дозирования будет зависеть от точности изготовления таблеток.

Предварительный подогрев

Предварительный подогрев пресс-масс способствует улучшению качества изделий и сокращению продолжительности прессования. Холодный пресс-материал после загрузки в форму для прямого или литьевого прессования нагревают до 140—150 °С. Вслед­ствие плохой теплопроводности пресс-массы на ее прогрев тре­буется довольно большое время. Если же пресс-материал загру­жают в форму предварительно подогретым, то продолжительность нагрева значительно сокращается. Температура предварительного подогрева составляет, как правило, 80—130 °С [43, 71, 74]. Ис­пользуют как прямой нагрев, так и нагрев токами высокой ча­стоты.

При прямом нагревании материал на листах или лопатках выдерживают в сушильной камере. Как правило, температура достигает 90—100 °С через 30—50 мин [56]. Предварительный подогрев в сушильных камерах особенно рекомендуется для полу­чения изделий с улучшенными диэлектрическими свойствами [75], поскольку при подогреве испаряется большая часть физически связанной воды.^ Пресс-массы типа 31,5 и 31,9 рекомендуется нагревать при 80 °С в течение 30 мин [77]. Подогрев с помощью инфракрасных ламп применяется редко, поскольку верхний слой пресс-материала, непосредственно подвергаемый воздействию лу­чей, можно легко перегреть.

Большое значение приобрел нагрев токами высокой частоты, который применим для пресс-масс с низким тангенсом угла ди­электрических потерь. С этой целью крупнозернистые и таблети - рованные пресс-массы помещают в поле высокой частоты между пластинами конденсатора [76]. При нагревании пресс-масс токами высокой частоты помимо сокращения продолжительности прессования достигается более равномерное отверждение, полу­чаются пресс-изделия с незначительными внутренними напря­жениями, уменьшается износ пресс-форм благодаря снижению давления при прессовании [43, 56].

Необходимую мощность генератора высокой частоты N (в кВт) можно приблизительно вычислить по формуле [78]:

Где А г — разность температур, °С; т — масса нагреваемого пресс-матери­ала, кг; т — продолжительность подогрева, мин.

Для равномерного прогрева таблетированных пресс-масс необ­ходимо соблюдение следующих условий [72, 78]:

Входное напряжение в электронагревательном устройстве должно быть постоянным;

Электроды следует располагать параллельно; загружать материал у концов электродов нежелательно из-за неравномерности электрического поля в этой зоне;

Таблетки должны быть достаточно твердыми и иметь одинако­вую плотность;

Воздушный зазор между верхним электродом и таблетками должен бьгть постоянным.

В работе [79] описан прибор для нагрева в поле токов высокой частоты, в котором нижний электрод приводится в движение двумя вращающимися роликами. Вместе с ними в высокочастотном поле вращаются цилиндрические таблетки пресс-материала. Вращение таблеток способствует быстрому и более равномерному их нагреву.

Мощность высокочастотных нагревательных устройств соста­вляет 0,25—40 кВт при частоте 30 Мгц (реже — 80 Мгц). С по­мощью современных высокочастотных установок можно нагреть до 9 кг пресс-массы типа 31 в течение 60 с до 100 °С [70].