Название: Новые композиционные материалы - Тялина Л.Н.

Жанр: Химия

Рейтинг:

Просмотров: 1451

Страница: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 |




1.7. МЕТОДЫ ФОРМОВКИ СТЕКЛОПЛАСТИКОВ И СТЕКЛОВОЛОКНИТОВ

Все методы обработки композиционных материалов на неметал-

лической основе можно разделить на две группы:

1 группа – для неё характерно совместное движение связующего и наполнителя в каналах и рабочих органах машины и полостях форми- рующего инструмента. Это все виды прессования, литьё под давлени- ем, экструзия, пултрузия и др. Как правило, при таких методах получа- ется изотропный материал.

2 группа – это специфические методы формования крупногаба- ритных изделий, характеризующихся анизотропной структурой (обо- лочки химических аппаратов, трубы, обечайки, цистерны, строитель-

ные панели и кровли, кузова автомобилей, корпуса лодок, судов, само-

летов и т.д.).

Особенностью этих методов является ограниченная подвижность наполнителя на стадии его совмещения со связующим материалом. Определяющей операцией здесь является пропитка связующим волок- нистого наполнителя.

Процесс ведут на специальном оборудовании; он включает в себя следующие операции: подготовку связующего и наполнителя, совме- щение связующего и наполнителя, формование изделий.

Методы формования: контактное формование, формование с по-

мощью эластичной диафрагмы; напыление; пропитка под давлением в замкнутой форме; намотка; центробежное формование; протяжка.

Литье  под давлением  – это высокопроизводительный и автома- тизированный метод. Основные операции: подогрев материала (пла- стификация); впрыск (заполнение формы); выдержка под давлением или выдержка на охлаждение (отверждение); удаление отливки. Все операции проводят в литьевых машинах.

Прессование  – осуществляется с помощью приложения внешнего

давления к нагретому материалу, загружаемому требуемыми дозами в пресс-форму. Оформление и отверждение изделия происходит в горя- чей пресс-форме.

Экструзия – это процесс получения изделия путём непрерывного

продавливания через формирующий инструмент. В процессе перера- ботки исходный материал из загрузочного устройства поступает на червяк и перемещается в осевом направлении в винтовом канале, обра- зованном внутренней поверхностью цилиндра и нарезкой червяка. При перемещении материал уплотняется, расплавляется, происходит уда- ление воздуха, развивается давление, под действием которого расплав продавливается через охлаждаемый формирующий инструмент.

Контактное формование (ручная выкладка) – применяется для

изготовления различных строительных конструкций, корпусов лодок,

кузовов автомобилей, оболочек химических аппаратов и т.д.

Наполнитель в виде холста, ткани, матов послойно укладывается на поверхность формы, пропитывается связующим с помощью кисти или распылительного устройства. Далее формуемое изделие прокаты- вается рельефным валиком для удаления воздуха и уплотнения мате- риала. Затем закрывается плёнкой и ещё раз прокатывается валиком для удаления воздуха и удаления избытка связующего. Разновидно- стью этого метода является формование с помощью эластичного мешка. Здесь дополнительное уплотнение материала проводится ре-

зиновой диафрагмой, прижимаемой к открытой поверхности изделия с помощью вакуума или давления. Также формуют на надувной эла- стичной форме с последующим уплотнением при повышении давле- ния в форме.

Отверждение отформованного изделия происходит на форме при комнатной температуре или повышенных температурах в зависимости от связующего и отвердителя.

Достоинством этого метода является его универсальность, т.е. воз-

можность формования изделий практически любой формы и размеров.

Формование напылением – на форму с помощью специальной машины одновременно наносится рубленое волокно и связующее. По- сле нанесения определённого количества материала следует операция прокатки валиком для удаления воздуха.

Этот метод более производителен, чем метод контактного формо- вания, однако трудно изготавливать изделия сложной формы. Кроме этого применение коротких по длине волокон снижает уровень меха- нических свойств.

Пропитка под давлением  в замкнутой форме – непропитанный

сухой наполнитель укладывается на пуансоне, после чего матрица с пуансоном смыкаются, полость формы герметизируется и связующее под давлением нагнетается в форму, пропитывая наполнитель. Эффект пропитки может быть усилен с использованием дополнительного дав- ления и вакуума.

Метод намотки. Принципиальная схема этого процесса состоит в том, что на вращающуюся форму (оправку) непрерывно укладывают наполнитель в виде нитей, жгутов и лент. Применяют два способа: мокрый и сухой. При мокром способе смола наносится на нить или жгут наполнителя в промежуточной ванне в процессе самой намотки.

При сухом способе на оправку наматывается наполнитель в виде жгута из 50 – 200 непрерывных нитей или лент, который пропитывает- ся в ванне со смолой и вытягивается через нагретую фильеру, в кото- рой происходит промежуточная полимеризация (такой процесс назы- вается пултрузия).  В качестве связующего используются фенолофор- мальдегидная и полиэфирные смолы.

Этим способом изготавливают изделия типа тел вращения: химиче-

ские аппараты, ёмкости, трубы, элементы конструкций самолётов и ракет.

Достоинствами метода являются: возможность механизации и ав- томатизации процесса, высокая производительность, возможность по- лучения изделия с высокими прочностными и другими свойствами, что часто достигается выбором типа наполнителя, схемы его укладки на форму, изменением натяжения нити во время намотки и т.д.

Центробежное  формование – используется в основном для изго- товления труб. Процесс основан на пропитке предварительно уплот- нённого наполнителя связующим под действием центробежных сил.

Протяжка – пропитанные связующим жгуты наполнителя прохо- дят через формирующее устройство и протягиваются валками через термокамеру для отверждения отформованного изделия. Метод при- меним для изготовления труб и профильных изделий высокой прочно- сти вдоль ориентации наполнителя. Процесс высокопроизводителен и поддаётся механизации.




Страница: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 |

Оцените книгу: 1 2 3 4 5

Добавление комментария: