Корягин С.И., Пименов И.В., Худяков В.К. - Способы обработки материалов (1093325), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Смесь проходит между верхним и средним валками,нагревается и калибруется в зазоре между средним и нижнимвалками. Обычно получают листы сырой резины толщиной0,3...1,0 мм, которые сматываются в рулоны с промежуточнойтканевой прослойкой во избежание слипания слоев. Из сыройрезины в дальнейшем формируются различные резинотехнические изделия, которые затем вулканизируются при температуре140...145°С. На участке каландрирования выполняют такжепропитку и промазку тканевых наполнителей. Пропитка осуществляется в случае необходимости нанесения тонкой резиновойпленки на ткани. Пропитку производят растворами резиновыхсмесей в органическом растворителе в кассето-пропиточных256машинах.
После испарения растворителя в сушильных камерахосуществляют операцию вулканизации.Прорезинивание тканей методом промазывания осуществляется на двух- и трехвалковых промазочных каландрах, на которые подаются предварительно подогретая резиновая смесь ввиде тонкого листа и ткань, провальцовываемые совместно.При необходимости соединения двух и более каландрированных листов резины или слоев прорезиненной ткани в однупластину большей толщины либо их соединения в различныхсочетаниях производят дублирование на специальных каландрах (рис. 35).Заключительной операцией изготовления резиновых изделий является вулканизация.
Она может производиться в прессах, в автоклавах – прессах, на непрерывных вулканизаторах.Все формовые изделия вулканизируются на этажных прессах спаровым и электрическим подогревом плит.Армированные формовые изделия массой более 1 кг обычноизготовляют на литьевых прессах с последующей вулканизацией в формах на прессах или в автоклавах.
При литье под давлением процесс вулканизации происходит непосредственно вформе. При производстве длинномерных изделий применяетсянепрерывная вулканизация в различных теплоносителях бездавления (зачастую с применением газообразных носителей дляснижения процесса окисления). На механические свойства резины влияет также термоокислительная деструкция (разрывмолекул под действием высокой температуры и кислорода),возникающая в процессе вулканизации (перевулканизация).Поэтому время вулканизации и температура тщательно подбираются опытным путем.
К формовым изделиям относятся различные резиновые и резино-металлические сальники, диафрагмы, сайлент-блоки, амортизаторы и др.Для обеспечения полноты заполнения формы при прессовании предусматривают объем заготовки резиновой смеси на1,5...2% больше, с целью учета компенсации усадки резиновойсмеси в процессе вулканизации.Литье резиновых изделий под давлением производится наплунжерных литьевых прессах с последующей вулканизацией в257прессах или автоклавах, а также на машинах для литья и вулканизации с предварительной шнековой пластификацией. Вплунжерных прессах разогретую резиновую смесь загружают врабочий цилиндр, откуда под действием штока она вытесняетсячерез литьевое сопло в литьевую форму.
В литьевых машинахприменяют питатели трех типов: шнековый, плунжерный ишнек-плунжерный. Изготовление неформовых изделий (уплотнителей стекол, дверей, крышек и др.) производят методомшприцевания в шприц-машинах. По принципу работы шприцмашина подобна экструдеру и снабжена литьевым отверстиемсоответствующего профиля. Подаваемые в шприц-машину резиновые смеси предварительно подогреваются до температуры40...50°С. Шприцуемые на выходе из головки профили опудриваются тальком или покрываются эмульсией, обрезаются подлине и укладываются в лотки. Вулканизация неформовых резиновых изделий осуществляется либо непрерывным способомв среде горячего воздуха (газа) в вулканизаторах тоннельноготипа, либо в вулканизационных котлах в течение 25 мин.При изготовлении резино-металлических изделий применяют как горячее, так и холодное крепление резины к металлу.Так, при изготовлении резиновых рукавов для подачи жидкостей и газов, работающих под высоким давлением, на резиновую камеру накладывается силовой каркас из нескольких слоевмиткалевой ткани и металлической оплетки, затем на специальном дорне одевается верхняя резиновая рубашка и производится вулканизация в вулканизационных котлах.При изготовлении таких резино-металлических изделий, какамортизаторы, шарниры и другие, горячее крепление резины кметаллу осуществляется при вулканизации с применениемпромежуточного подслоя (эбонитового или латунного).
Подслой наносится на предварительно очищенную и обезжиреннуюметаллическую поверхность (эбонитовый подслой – с применением клея, латунный подслой – методом электролиза).Холодное крепление вулканизированной резины к металлуосуществляется с помощью клея (например, клей 88Н).
Прикреплении также возможно предварительное приклеивание сы258рой резины, помещенной в форму, к металлической поверхности и последующая вулканизация.10.5. Обработка неорганических материаловПри изготовлении керамических изделий выполняют следующие операции: подготовка формовочной массы, формование изделия, сушка и отжиг. Различают сухую и влажную подготовку массы. Смешивание компонентов производится в шаровых и вибрационных мельницах или лопастных мешалках.При влажном процессе смешивания в смеситель вводится жидкая среда – вода или спирт.
Брикетирование смесей производится с целью увеличения плотности механического контактамежду химически разнородными материалами. Твердофазноевзаимодействие компонентов осуществляется в процессе обжига при высокой температуре более 700°С. Продукт обжига подвергается повторному помолу с получением размера частиц порошка до 10 мкм (при мокром помоле до 1...0,1 мкм).С целью повышения пластичности формовочной массы вполученную порошковую смесь добавляют 1...10% пластификатора.Формование изделий производится (в основном горячим)прессованием в металлических пресс-формах под давлением100...600 МПа, чем обеспечивается надежное спекание частиц.Плотность прессованного изделия по объему может быть неодинаковой. Поэтому для уменьшения разброса по плотностиприменяют двустороннее и изостатическое прессование и снижают высоту прессованных изделий по сравнению с поперечным сечением.
Двустороннее прессование осуществляется двумя пуансонами, движущимися навстречу друг другу. Изостатическое прессование осуществляется в специальных контейнерахс жидкой или газообразной средой (или в эластичных оболочках), где осуществляется объемное сжатие материала.После объемного сжатия требуется дополнительная механическая обработка полуфабриката.259Спекание частиц может осуществляться и после прессования, температурный режим которого определяется составомисходных компонентов. Если в составе керамики содержатсякомпоненты, способные к окислению, то спекание ведется внейтральной газовой среде. В этом случае требования к стойкости пресс-форм снижают.Процесс изготовления керметов аналогичен процессу изготовления керамических материалов.
Прессование и спеканиеметаллических и керамических порошков осуществляется также в металлических пресс-формах.При производстве металлополимерных каркасных материалов после прессования и спекания металлических и керамических порошков (получается пористый каркас) осуществляютпропитку полученного каркаса полимерной композицией с последующей полимеризацией или отверждением. Так, технологический процесс производства металлокерамического антифрикционного материала МПК заключается в следующем: изпорошков нержавеющих сталей прессуют и спекают каркас спористостью 20...70%, затем в специальной камере через порыпропускают углеродосодержащий газ при температуре, обеспечивающей пиролиз газа и осаждение графита на стенки каркасадо заполнения 3/4 объема пор, после чего осуществляют многократную вакуумную пропитку изделия суспензией фторопласта-4 с одновременной термообработкой.Сырьем для получения стекла служат кварцевой песок, борная кислота, бура, мел, известняк, мрамор, доломит, сода, сернокислый натрий и поташ, из которых получают основныестеклообразующие материалы – окислы SiO2, B2O3, P2O5, способные самостоятельно образовывать стекло, и окислы щелочноземельных металлов, образующих стекло только с перечисленными выше соединениями.
Среди вспомогательных материалов различают осветлители, окислители, красители, восстановители, глушители.Осветлители вводят в расплав для удаления газовых включений, образующихся при варке стекольной массы (трехокисьмышьяка, натриевая селитра и др.). Окислители служат дляобесцвечивания стекла (натриевая селитра, пиролюзит).260Красители используются для получения цветного стекла.Роль красителей выполняют соединения, чаще окислы селена,хрома, кадмия и других металлов, а также золото.Восстановители добавляют для восстановления окислов,применяющихся в качестве красителей. Восстановителямислужат древесный уголь, древесные опилки, кокс, металлический магний, алюминий, олово и др.Глушители используются для получения непрозрачногокристаллического стекла с высокодисперсной структурой –опалового или молочного.
Для этого в состав стекол вводяткриолит, плавиковый шпат, кремнефтористый натрий, фосфаткальция, окислы цинка, циркония, титана, олова и другие вещества.При производстве стекломассы сначала осуществляют подготовку сырых стеклообразующих материалов: их сушат, просеивают, измельчают, тщательно смешивают. Чем однороднеешихта, тем лучше качество стекла. В стекловаренных печах используют также и стекольный бой (возврат).Варка стекломассы производится в ванных или горшковыхпечах. Наибольшее распространение получили ванные отражательной печи непрерывного и периодического действия типамартеновских для выплавки стали.
Печи работают на газообразном и жидком топливе. Производительность крупной стекловаренной печи составляет 200 т стекломассы в сутки. Полученную стекломассу перерабатывают в изделия различнымиспособами: выдуванием, вытягиванием, прессованием или прокаткой.
Все эти операции проводят с горячей стекломассой,подстуженной до температуры 1200°С для получения требуемой вязкости.В настоящее время выдувание осуществляется при помощисжатого воздуха на фидерных машинах и за счет разряжения навакуумных машинах с использованием полых форм. Вытягиванием изготовляют оконное стекло, а также трубки и палочки наспециальных автоматических машинах (например, как на показанной на рис. 36).261Рис. 36.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
