Cвойства пластических материалов
Широкое использование пластических материалов в машиностроении и в вторых отраслях народного хозяйства обусловлено громадным разнообразием их физико-химических, механических, электрических и технологических особенностей.
Разглядим кое-какие технологические особенности пластмасс.
Текучесть. Текучестью именуется свойство прессматериала под действием давления и тепла течь и заполнять прессформу.
Текучесть зависит:
а) от внутреннего трения между частицами материала, которое, в собственную очередь, определяется вязкостью смолы, природой наполнителя, его количеством и состоянием;
б) от внешнего трения, определяемого качеством полировки прессформы и степенью прилипания к ней материала;
в) от скорости отверждения смолы, определяемой ее особенностями, температурой прессования, а кроме этого наличием в прессматериале особых добавок, ускоряющих либо тормозящих процесс отверждения.
При прессовании материалов, владеющих высокой текучестью, требуется меньшее давление. Через чур высокая текучесть вызывает:
1) прилипание материала к поверхности формующих полостей прессформ;
2) заливание арматуры в посадочные гнезда;
3) затекание материала в небольшие зазоры между сопрягаемыми формующими подробностями прессформы;
4) ухудшение внешнего вида изделий;
5) необходимость очистки прессформы, что усложняет процесс прессования.
При низкой текучести требуется повышенное удельное давление прессования.
Скорость отверждения. Скорость перехода термореактивных пластических материалов в состояние полной полимеризации (в секундах на миллиметр толщины) именуют скоростью отверждения.
Скорость полимеризации (отверждения) зависит от особенностей связующего вещества (термореактивной смолы), технологии и общего состава пластмассы ее изготовления.
Скорость отверждения прессматериалов в большой степени воздействует на процесс формования. При пониженной скорости отверждения приходится удлинять выдержку материала в прессформе под давлением, что тормозит процесс прессования и снижает производительность.
Повышенная скорость отверждения может привести к преждевременной полимеризации прессматериала в прессформе, в итоге отдельные участки формующей полости не будут заполнены пластмассой и изделие отправится в брак.
Содержание жидкости.
Повышенная влажность прессматериала отрицательно воздействует на уровень качества прессуемого изделия, поскольку:
1) возрастает длительность выдержки при пониженном температурном режиме;
2) понижаются диэлектрические показатели;
3) возрастает усадка;
4) возрастает деформация изделий (коробление);
5) существенно ухудшается их внешний вид.
Повышенная влажность пресспорошка может явиться обстоятельством образования на изделиях отдельных вздутий, растрескивания его поверхностей и кроме того разрыва. В этом случае по окончании отверждения поверхностных слоев пресспорошка выделяющиеся пары жидкости и летучих, содержащихся в материале, не имеют выхода и создают большие внутренние напряжения.
В следствии по окончании извлечения из прессформы изделие имеет значительные недостатки либо совсем разрушается.
С понижением температуры прессования (в пределах допустимого) условия для выделения паров жидкости и летучих постоянно совершенствуются, но с точки зрения производительности это очень невыгодно, поскольку длительность выдержки изделия в прессформе под давлением наряду с этим возрастает в 2-2,5 раза.
Для удаления паров воды и летучих из прессматериала в период прессования с целью ускорения отверждения, уменьшения качества выдержки и улучшения изделия используют подпрессовку.
самоё радикальным средством уменьшения влажности прессматериала являются его предварительный нагрев и подсушка.
Усадка. Усадкой изделий из пластических весов именуется их свойство уменьшаться в размере при охлаждении.
Особенно характерно это для термореактивных пластмасс, перерабатываемых компрессионным прессованием.
Различают два вида усадки — свободную и затрудненную. При свободной усадке изделие охлаждается и значительно уменьшается в размерах вне прессформы, т.е. в условиях, в то время, когда ничто ле мешает усадке.
При затрудненной усадке изделие претерпевает усадку в самой прессформе на протяжении выдержки под давлением, причем отдельные формующие элементы прессформы задерживают изделие и усадку материала извлекается из прессформы практически охлажденным. Данный тип усадки самый характерен для литья под давлением термопластов.
В большинстве случаев, свободная усадка больше, чем затрут пенная.
При конструировании прессформ усадка должна быть учтена с максимальной точностью, поскольку неверный расчет усадки приведет к браку изделий по размерам. Усадка зависит от многих факторов, каковые, но, тяжело поддаются учету.
К ним относятся: влажность исходного материала, температура прессования, давление прессования, выдержка в прессформе, конфигурация изделия. Исходя из этого время от времени при изготовлении изделий с твёрдыми допусками на размеры приходится по окончании пробных отпреосовок корректировать размеры оформляющих элементов прессформ.
Таблица 1
Физико-механические особенности карбамидных прессматериалов
Таблица 14
Таблица 15
Физико-механические особенности полиамидов
Таблица 16
Физико-механические особенности полиолефииов
Таблица 17
Физико-механические особенности пластических масс и полистирола па его базе
Таблица 18
Физико-механические особенности полиакрилатов
Таблица 19
Физико-механические особенности стеклопластиков
Таблица 20
Физико-механические особенности пластических весов на базе целлюлозы