Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 4 (1110091), страница 2
Текст из файла (страница 2)
1 пеиапяасты. Среди них лаиб. распространены дисперсно- эластифицир. системы, состоящие ю непрерывной стекло- образной и дисперсной эластичной фаз, напр. Уолистирол ударопрачиый, АБС-пластик, модифицированные каучуками отверждающвеся композшши, а также термоэластапяасты, эластичные взаимопроникаюшие сетки и иапамеры. Для регулирования технол, и(или) эксплуатац. св-в поли- мерной фазы П.м. в нее вводят на стадии синтеза полимера или создания материала хнмически инертные или активные модификаторы-р-рнтели, пластифнкаторы, или магчигели, раэбаввтели, загустители или смазки, сгруктурообразова- тели, красители, автнпиревы, ангиоксиданты, антиозонан- ты, противостарители, герма- и светостабилизаторы, ан- тирады, наполннтели н ПАВ; для получения пористых П.м.
вводят, кроме того, и параабразааатели, Структуру н св-ва П.м. регулируют не только изменением их состава и характера распределения компонентов и фаз, но и условиями термич. и мех. воздействия при формировании (см., напр., Ориептираааипое сагтпяпие полимероп). Способы и условия переработки П.м. определяются ти- пом материала (термонлвстичный или терморевктивный) и его исходным состоянием, т.е. типом полуфабриката (плавкий порошок, гранулы, р-ры или расплавы, лисперсни), а также видом наполннтелей-нитей, жгутов, лент, тканей, бумаги, пленок и вх сочетаний с полимерной фазой (см, Полимерных материалов переработка). лмяг салдадзе к. м., новообмеввме аыгокомолекулярвьм омлввевяя.
М., 1960, Червяк К. И., Эпокевдвме «омпаувлы в юь првмевевш, 3 «зл., л., 1967; С мы елозя Р. А., Ко.ел ярова С. В., Слрааочвое шкобве по герме- твзарушшвм материалам «а оевоае «аучукое, М., 1976; Кошелев Ф. Ф., коряев А. Б., Букавое А. м, облом текаолопш резявы, я взв, м., 1978; Кле» в герметякя, подряд. Д А.
Кердашояа. М.,1978; Спраеочаяк по шьеям, под ред. т.М. Моегееяпа, Л., 1980; Яковлев А.Д., Хаши и тешологяя лало. «раеочвьш покрытаа, Л., 1981; Бамеаое Ю. М., Бшоаополшеер», М., 1983; Хвмвчеекве еолоава, [Сб. пер. егф под ред. М. М. Ламаш, е. 1-10, М., 1957-81; Спрааочюш по композвлвоюпем ьштервапам, под рел. Д. Лшбвпа, пер. е англ., кв. 1-7, М.,3988. П.
Д Кябоееогяя. ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПЕРЕРАБОТаСАг комп- лекс технол. операцяй и приемов, с помощью к-рых из полимерных материалов юготовляют (формуют) изделия с заданными формой, размерами и св-вами. Нюке рассматриваются осн. вопросы переработки разл. полимерных материалов (П.м.), в т.ч. резиновых смесей.
О специфич. методах переработки полимерных волокон см. Формпвапгш химических волокон, лакокрасочных покры- тий — см. Лакокрагочиые покрытия. Процессу переработки предшествуют выбор материала для юготовленвя каждого юделия, базирующийся на ана- лизе условий его эксплуатации, конструирование изделия, выбор метода формования и оборудования, создание технол. оснастки и определение оптим. параметров процесса формо- вания.
Одновременно должен решаться вопрос утилизации отходов ирою-ва. Технол, процесс переработки включает контроль качества исходного материала или его компонентов, подготовит. операции, в ряде случаев формирование заготовки юделия, собственно формованне изделия, последующие мех, и разл. рода обработки, обеспечивающие улучшение или стабили- зацию св-в материала нлн изделия, нанесение покрытий на изделие, контроль качества готового изделия и его упаковку.
Осн. параметры процессов переработки-т-ра, давление н время. Нагреввнне П.м. приводит к увеличению податли- вости материала прн формованни путем перевода его в вязкотекучее илн эластическое состояние, к ускорению диф- фузионных и релаксац. процессов, а для реактопластов — к послед. отверждению материата. Давление обеспечивает уплотнение материала и создание нзделвй требуемой кон- фигурации, оказывает сопротивление внутр. силам, возни- кающим в материале прн формованин вследствие темпера- турных градиентов и градиентов фазовых переходов, спо- собствует выделению летучих продуктов.
Временные пара- метры процесса переработки выбираются с учетом про- текающих в материале физ. и хнм. процессов. Опгнм. параметры рассчитывают илн выбирают по результатам анализа технол, св-в полуфабрикатов и изделий, физ. моде- ли формования с учетом накопленного статистич. опыта. 2 6 ПОЛИМЕРНЫХ Переработка термопластов основана на нх способности при нагр. выше т-ры стеклования переходить в эластическое, а выше т-ры текучести и т-ры плавления — в вязкотекучее состояние и затвердевать при охлаждении ниже т-ры стеклования и т-ры плавления.
При переработке реактопластов и резиновых смесей происходит хим. взаимод. между молекулами (соотв. одгверждедне и вулкадизагрия) с образованием нового, высокомол. материала, находящегося в термостабильном состоянии и практически не обладающего р-римостью и плавкостью (см. Сетчатые иолдмеры, а также 77ласдгическне массы). В нек-рых случаях (гл. обр. при переработке резиновых смесей) для облегчения смешения с ингредиентами и дальнейшего формоваиия изделий проводят предварит.
лластикаяию полимеров. Деформирование П.м. в эластическом состоянии и при течении расплава сопровождается ориентацией макромолекул и надмолекулярных образований, а после прекращения деформирования П.м. и течения расплава идет обратный процесс-дезориентация. Степень сохранения ориентации в материале изделия зависит от скоростей протекания обоих процессов. В направлении ориентации нек-рые физ.-мех. характеристики материала (прочность, теплопроводность) возрастают; при этом струхтура материала оказывается неравновесной и напряженной, что приводит к сни:кению формоустойчивости изделия, особенно при повыш.
т-ре. Длит. воздействие повыш, т-ры, а в случае реактошгастов и значит. выделение теплоты, сопровождающее отверждеиие, может приводить к термоокислит. деструкции материала, а большие скорости течения материала-к его механодеструкции. Отверждение ряда реактопластов по р-ции поликонденсации сопровождается выделением ннзкомол. продуктов, вызывающих образование вздутий и трещин в изготовляемых деталях.
Охлаждение кристаллизующнхся П.м. сопровождается образованием кристаллов, скорость роста, размеры н структура к-рых зависят от интенсивности охлаждения материала. Регулируя степень кристалличности и морфологию кристаллов, можно напранленно изменять эксплуатац, характеристики изделия. Полуфабрикаты П.м. (или компоненты), предназначенные для формования, м.б. в виде жидкостей (компаунды на основе мономеров и олигомеров, р-ры и дисперсии полимеров и олигомеров), паст (резиновые смеси, премиксы на основе полиэфирных и эпоксвдиых связующих), порошков (наполненные н ненаполненные полимеры, твердые смолы и олигомеры), гранул (ненаполненные полимеры, смолы, олитомеры нли полимеры, наполненные дисперсными частицами или армированные короткими волокнами), пленок, листов, плит, блоков (пластмассы и резиновые смеси), рыхловолокнистых композиций (спутанноволокнистые материалы, пропитанные связующим), препрегов на основе непрерывных волокнистых наполнителей (нити, жгуты, ленты, ткани, бумага, маты, пропитанные связующим, шпон).
По технол. возможностям ненаполненные, наполненные дисперсными частицами или армированные волокнами П.м. идентичны и перерабатываются в изделия одинаковымн методами. Методы формнваини изделий из иеиаиалнеииых и наполненных полимерных материалов Фермевавие под давлением. Прямое прессование применяют для изготовления изделий разнообразных форм, размеров и толшии преим.
из реахтопластов, выпускаемых н виде порошков, гранул, волокнитов, слоистых заготовок из армированных П.м., а также заготовок из резиновой смеси. П.м. перед прессованием подвергают подготовке (сушка, таблетированне, предварит. нагрев), улучшающей их технол. св-ва н качество получаемых изделий. Подготовл, материалы перед прессованном обычно дозируют. Заданное кол-во перерабатываемого полуфабриката помешают в устанонлениую на прессе ныретую прессформу, конфигурация оформляющей полости к-рой соответствует конфигурация детали (рис.
1). Прессформу смыкают. Материал нагре- 3 вается, переходит в вязкотекучсе состояние, под давлением 7 — 50 МПа заполняет оформлиющую полость и уплотняется. В прессформе материал выдерживают под давлением до завершения отверждения П.м. или вулканизации сырой резиновой смеси, чем обеспечивается фихсация приданной материалу конфигурации. Готовое изделие выталкивают или извлекают нз прессформы, как правило, при т-ре прессования. рдс. Г.
Изготозлеане кзделая дрессоааннем: а-загрузка лрсссмзтердала а на. грегум лрсссформу; В-дрсссозадне; е-змталккаалде аздсла»; Г-цуансон; З- матрица; 3-змталкммтелы а-дрсссматервде; 5-готоаое кзлелке. В процессе прессования для повышения качества Изделий применяют подпрессовки (попеременные подача и снятие давления) и задержку подачи давления. Подпрессовки способствуют удалению из реактопластов летучих в-в (пролуктов р-цин, адсорбир. влаги, остатков р-рителей).
Эта же цель достигается предварит. вакуумированием материала в оформляющей полости прессформы (прессование с вакуумированием). Задержку подачи давления применяют для снижения текучести реактопластов, имеющих при т-ре формования очень низкую вязкость, с тем чтобы предотвратить их вытекание через зазоры прессформы в процессе уплотнения.