Механическое оборудование для производства строительных материалов и изделий

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СТЕКЛОПЛАСТИКОВ

§ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Среди новых строительных материалов стеклопластики занимают одно из ведущих мест.

Стеклопластики изготовляются на основе тканых и нетканых стеклово­локнистых материалов и различных лаков и смол. Стекловолокнистые мате­риалы при этом являются наполнителями, а лаки и смолы — связующими. Содержание смолы в наполнителе колеблется в пределах от 25 до 60%.

Отличительной особенностью стеклопластиков являются их высокие механические показатели, хорошая водо - и морозостойкость, химическая стойкость, высокие электроизоляционные свойства, возможность окраши­вания изделий стойкими пигментами в желаемый цвет.

Стеклопластики являются хорошими конструктивными материалами, они относительно легки, долговечны, не коррозируют, не гниют. Некоторые виды стеклопластиков на прозрачном вяжущем пропускают от 60 до 80% световых лучей. Предел прочности стеклопластиков при растяжении и изгибе значительно превышает аналогичные показатели большинства неметалли­ческих материалов.

Из стеклопластиков могут изготовляться плоские и фигурные крупнога­баритные изделия (кровельные материалы, изделия, применяемые в огра­ждающих конструкциях, сантехнические изделия и кабины, трубы, перего­родки, профильные длинномерные изделия, облицовочные материалы и т. д.).

Изделия из стеклопластиков могут изготовляться различными методами, основными из которых являются:

а) метод контактного формования;

б) формование при помощи резиновых мешков и эластичных пуансонов;

в) метод формования напылением;

г) метод, непрерывного формования;

д) методы формования, применяемые при изготовлении труб.

Контактное формование позволяет получать плоские и фигурные круп­ногабаритные изделия без приложения сколь-либо значительных давлений. Формование производится в деревянных, гипсовых, металлических или пластмассовых формах.

Процесс формования состоит в поочередном накладывании на стенки формы наполнителя и смолы. Для предупреждения прилипания материала стенки формы покрываются слоем разделительного вещества или листом целлофана.

На фиг. 312 показана схема контактного формования.

При изготовлении крупногабаритных изделий методом контактного фор­мования нередко применяются большие разъемные формы, при этом формова­ние может производиться как с внутренней, так и с наружной стороны формы.

Укладка стекловолокнистого напол­нителя производится вручную, а нане­сение связующего с катализатором и ускорителем — или вручную при ПО­МОЩИ специальных кистей или пуль­веризатором.

После пропитки наполнителя на изделие сверху накладывается лист целлофана и затем производится тща­тельная укатка нанесенного слоя при помощи резиновых валиков (для устра­нения пузырьков воздуха и уплотнения слоя).

Для формования изделий, пропитан­ных связующим горячего отверждения, применяются металлические формы с внутренним или внешним обогревом. Формование производится при темпера­туре 80—140° С с выдержкой в течение 10—60 мин.

При применении связующего холодного отверждения выдержка про­изводится при комнатной температуре; продолжительностью от 15 мин. до 10 ч.

Формование при помощи резиновых мешков. Существуют три разновид­ности формования с помощью резиновых мешков: вакуумное формование, при котором удельное давление на формуемый материал не превышает 1 кг/сж2, пневматическое формование при удельном давлении 4—5 кг/см* и более и, наконец, пневматическое прессование с использованием эластич­ного пуансона.

Формование с применением вакуумного мешка (фиг. 313) производится следующим образом. На поверхность формы 1 наносятся слои наполнителя и пропитываются связующим, после чего на нанесенный слой материала накладывается резиновый мешок 2, который зажимается в клеммах 3 формы. Из пространства, образованного стенками формы и внутренней поверхностью мешка через патрубки 4, подсоединенные при помощи резиновых шлангов к вакуум-насосу, производится отсос воздуха. Благодаря создаваемому разрежению стенки мешка под давлением атмосферного воздуха плотно прижимаются к формуемому изделию.

Перед началом вакуумирования форма, а следовательно, и материал подогреваются электричеством, паром или горячей водой.

Пневматическое формование с использованием резинового мешка производится в форме 1, установленной на фундаменте (раме) (фиг. 314).

После того как в форму будет уложен и пропитан стекловолокнистый наполнитель, опускается подъемная плита 2, к которой прикреплен рези­новый мешок 3. Плита закрепляется на форме при посредстве зажимов 4, затем в мешок через патрубок нагнетается воздух под давлением 4—5 кг/см2. Под давлением воздуха стенки мешка равномерно прижимают формуемый материал к оформляющей части формы.

Для ускорения процесса отверждения иногда в резиновый мешок подается под давлением теплый или горячий воздух

Указанным способом могут изготовляться различные крупногабаритные изделия, которые затем проходят тепловую обработку.

При необходимости изготовления в больших количествах однотипных, небольших по размеру, изделий из стеклопластиков применяют метод фор­мования посредством элаЬтичного резинового плунжера.

Установка для изготовле­ния изделий данным методом состоит из пневматического пресса, к штоку поршня ко­торого крепится резиновый плунжер 1 (фиг. 315), изго­товленный из твердой рези­ны. Технология изготовления изделий аналогична пневма­тическому формованию при помощи резинового мешка, однако отличается наличием электрического или парового обогрева форм.

В форму 2 закладывается стекловолокнистый наполни­тель 3 и смола 4, после чего опускается эластичный плунжер /, внутрь которого затем через полый шток 5 нагнетается воздух. Плунжер под да­влением воздуха раздувается и прижимает массу к стенкам формы.

На фиг. 315, с представлен момент до опускания плунжера и подачи в него воздуха. Положение на фиг. 315, б показывает момент формования изделия 6.

Рассмотренные методы формования не требуют применения сложного и дорогостоящего оборудования и технологически просты. Однако приме­нение значительного количества ручного труда резко снижает достоинства этих методов.

Более совершенным способом нанесения наполнителя и смол на поверх­ность формы является формовка методом напыления.