Справочник по композиционным материалам

Армированные формовочные композиции

В этом разделе будут рассмотрены только те армированные волокном формовочные композиции (ВКП), которые в пластмас­совой промышленности обычно именуются как СКП, премиксы или формовочные пасты из полиэфирной смолы и рубленого стекловолокна (DMC). Они очень напоминают, но при этом и несколько отличаются от ЛФМ, которые тоже имеют ряд модифи­каций: ТМС, формовочные композиции с высоким содержанием стекловолокна (НМС) и ХМС (эти термины будут объяснены ниже).

Премиксы определяют следующим образом: «Армированная волокном термоактивная формовочная композиция, которая после получения не нуждается в дальнейшем отверждении, сушке для удаления летучих или других технологических операциях и го­това для переработки на литьевом прессе [11 и которая может быть отформована без образования побочных продуктов реакции при приложении давления, достаточного только для течения и уплот­нения материала [5]».

Несмотря на то, что приведенное определение относится как к СКП, так и к ЛФМ, эти материалы имеют принципиальные раз­личия, касающиеся методов их получения, формы, в которой они поступают на дальнейшую переработку, и механических свойств. В состав как тех, так и других материалов входят или могут вхо­дить одни и те же основные компоненты.

СКП получают, перемешивая все ингредиенты в высокопроиз­водительных смесителях. Из них материал выходит в виде во­локнистой мастики, которую сразу же можно пускать на последую­щую переработку (после взвешивания порций). Некоторые компо­зиции можно уплотнять и экструднровать в виде прутков или стержней с простым поперечным сечением, что облегчает дальней­шее обращение с ними. ЛФМ поступают на переработку в виде тонких полулипких листов, которые нарезают и укладывают стоп­кой по конфигурации, соответствующей формируемому изделию. Эти операции производятся в машине, где предварительно полу­ченная смесь смолы, наполнителя и прочих компонентов соеди­няется с армирующим волокном таким образом, что смачивание волокон не приводит к их слишком сильному перемешиванию, благодаря чему их исходные прочностные характеристики в зна­чительной степени передаются композиции.

Большинство изделий формуют из полиэфирных смол, армиро­ванных стекловолокном. Однако для получения СКП применяют и другие не содержащие растворителей смолы, такие как эпоксид­ные и виниловые полиэфиры, а также другие типы волокон: лубяное, асбестовое, углеродное, арамидное, рубленые найло - новые отходы и даже рубленая древесина. Для получения же ЛФМ должна быть подобрана такая композиция смолы, которая после смачивания или пропитки армирующего материала загу­стевает до необходимой для формования вязкости. ЛФМ, содер­жащие высокопрочные экзотические волокна, являются реаль­ностью, но еще не выпускаются в промышленном масштабе.