166699 (Переработка полимерных материалов), страница 4

Увеличение габаритов и усложнение конфигурации изделий из полимерных материалов часто делает невозможным их изготовление за один цикл и в одной технологической оснастке. Это приводит к необходимости изготовления отдельных элементов (деталей) изделия и их дальнейшей сборки в единую конструкцию с использованием различных способов неразъемного и разъемного соединения-склеивания, сварки, механической сборки.

Склеивание - создание неразъемных соединений элементов конструкции при помощи клеев. Прочность клеевого соединения определяется когезионной прочностью клея и материала соединяемых элементов, адгезионным взаимодействием клея со склеиваемыми поверхностями, напряженностью клеевого шва, а также технологическими параметрами склеивания.

При сварке элементов конструкций исчезает граница раздела между соединяемыми поверхностями и образуется структурный переходный слой от одного объема полимерных материалов к другому, что обеспечивает создание неразъемных соединений. Сварка полимерных материалов может осуществляться с применением конвекционного нагрева, токов высокой частоты, ультразвука, трения, под действием ИК и лазерного излучения. Прочность соединения зависит от возникающих в переходном слое сил межатомного и межмолекулярного взаимодействия. При сварке термопластов переходный слой образуется при нагреве или при действии растворителя в результате взаимной диффузии макромолекул полимерных материалов, находящихся в вязкотекучем состоянии. При сварке реактопластов соединение осуществляется вследствие химичнеского взаимодействия макромолекул соединяемых материалов между собой или со сшивающим агентом, вводимым в зону сварки (так называемая химическая сварка).

Механическая сборка - способ соединения деталей и элементов конструкций с помощью заклепок, винтов, болтов, шпилек, замков, скрепок и т.д.

2. Применение полимерных материалов

Применение полимерных материалов нашло широкое применение при постройке и ремонте вагонов и их узлов. Так при ремонте грузовых вагонов и пассажирских, обращающихся со скоростями движения более 160 км/ч для осуществления тормоза, взамен дорогостоящих, более тяжелых чугунных колодок, применяются тормозные колодки и диски изготовленные из композитных материалов. Данные колодки и диски имеют большую эффективность при торможении и исключают образование искр в процессе торможения.

Кроме того, широкое применение полимерным материалам нашлось при ремонте и изготовлении внутреннего убранства пассажирских вагонов. При ремонте дверей, перегородок, надоконных и подоконных панелей, столиков купе, ящиков и шкафчиков в купе отдыха проводников взамен плит ДВП, окрашенных лакокрасочными материалами, применяется облицовка из бумажно-слоистого пластика. Данный материал обладает более высокими эксплуатационными характеристиками, чем нанесенное на ДВП лакокрасочное покрытие.

При ремонте окон взамен деревянных окон применяются современные оконные блоки, изготовленные из алюмопласта. Данные окна обладают значительной прочностью соединений, обеспечивают сохранение температурного режима в салоне вагона. Данные окна не теряют свои свойства при эксплуатации вагонов, исключают необходимость проведения технического обслуживания в межремонтные сроки эксплуатации.

Применение полимерных материалов дало возможность снизить трудоемкость ремонта вагонов, повысить эксплуатационные характеристики составных частей вагонов.