Основи технології пластмас, Будівельні пластмаси

27.09.2015

Основи технології пластмас

Полімерні матеріали, як вже говорилося, відрізняються технологічністю. Вони можуть перероблятися у вироби найрізноманітнішими методами. При цьому параметри переробки (температура і тиск) значно нижче, ніж при переробці матеріалів, таких як метали, скло і кераміка. Спосіб обробки та її режим визначаються видом полімеру і типом одержуваного виробу.

Загальна схема виробництва пластмас включає традиційні процеси дозування і приготування полімерної композиції, формування виробів та стабілізація їх форми і фізико-механічних властивостей.

Приготування композицій виробляють на змішувачах різних систем. Для перемішування сухих композицій зазвичай використовують турбулентні і шнекові змішувачі. Специфічним широко використовуваним способом приготування полімерних композицій є вальцювання.

Вальцювання — операція, при якій маса перетирається в зазорі між обогреваемыми валками, що обертаються в протилежному напрямку (рис. 15.1). Вальцювання дозволяє рівномірно перемішати компоненти суміші. При багаторазовому пропущенні маси через валки полімер в результаті термомеханічних впливів переходить в пластично-в’язке стан. Цей процес називають пластикацией.

Екструзія — перемішування маси в обігрівається стайні-ковом пресі (екструдері) з подальшим продавлюванням маси крізь ґрати для формування напівфабрикату у вигляді гранул (такий екструдер називається гранулятором).

Формование виробів. Вибір методу формування залежить в основному від виду одержуваної продукції. Так, листові матеріали формуються звичайно на каландрах, труби та вироби погонажні профільні екструдують, штучні вироби в основному формують литтям під тиском.

Каландрування — процес формування полотна заданої товщини і ширини з пластичної суміші (приготовленої, наприклад, на вальцях) шляхом одноразового пропускання між обогреваемыми полірованими валками з послідовно зменшується зазором. Схеми роботи Г-образного і Z-подібного каландрів представлені на рис. 15.2. Каландрированием виробляють полімерні плівки. Зокрема, більшу частину лінолеуму виготовляють вальцево-каландровым способом. Багатошаровий лінолеум отримують гарячим дублюванням заздалегідь відформованих на каландрах плівок: захисної, декоративної та підкладкової (несучої) (див. рис. 15.5).

Основи технології пластмас, Будівельні пластмаси

Рис. 15.1. Схема вальцювання: а — завантаження маси; б — вальцювання; — перехід маси на один валок; р — зріз маси з валка; 1,3 — валки; 2 — вальцуемый матеріал; 4 — ніж

Екструзія — процес одержання профільованих виробів спо-1 особливій безперервного видавлювання розм’якшеною маси через формотворну отвір (мундштук). Екструзією виробляють труби (рис. 15.3) і погонажні вироби (плінтуси, розкладки, «сайдинг», віконні профілі тощо). Випускають спеціальні екструдери для формування лінолеуму (в тому числі і двошарові). На екструдерах формують полімерні плівки у вигляді безшовного рукава. Для цього формується труба, всередину якої подається повітря, що роздуває її в тонку плівку.

Литтям під тиском з допомогою ливарних машин (рис. 15.4) отримують невеликі вироби складної конфігурації з сумішей на основі термопластичних полімерів (наприклад, вироби для санітарно-технічних пристроїв, вентиляційні решітки, дрібні плитки і т. п.). Гранульований напівфабрикат нагрівається до в’язко текучого стану в циліндрі литтєвий машини і плунжером впорскується в роз’ємну форму, охолоджувану водою.

Гаряче пресування використовують в основному для формування виробів з термореактивних полімерів. Так, зокрема, отримують листові матеріали: паперово-шаруватий і деревослоистый пластик, надтверді деревно-волокнистих і деревно-стружкові плити. Для листових матеріалів використовують багатоповерхові преси з масляним або паровим обігрівом плит (t = 120… 150 °С). На таких пресах формують одночасно 5… 15 аркушів. На початку пресування полімер розплавити, пов’язуючи всі компоненти, а потім необоротно затвердне, фіксуючи задану форму виробу.

Основи технології пластмас, Будівельні пластмаси

Рис. 15.3. Схема роботи екструдера при виробництві труб:

1 — завантажувальний бункер; 2 — шнек; 3 — формующая головка; 4 — калибрующая насадка; 5 — тягне пристрій; 6 — пустообразователь «дорн»

Гарячим пресуванням можна отримувати пінопласти з допомогою речовин — газоутворювачів, що розкладаються з виділенням газу при нагріванні, т. тобто в той момент, коли полімер набуває вязкопла-стичную консистенцію. Для формування використовують плити екстра-бага то лідерів (див. рис. 15.3). Спінювання відбувається при виході розплаву з формуючої головки. Такий екструдований пінопласт має замкнуту пористість і щільну кірку на поверхні (фірмові назви: стіродур, піноплекс).

Полістирольний пінопласт отримують і більш простим методом з гранул полістиролу, що містять легкокипящих рідина — ізопентан. Невелика кількість гранул поміщають в замкнуту форму, яку опускають в гарячу (85…95 °С) воду. Коли полістирол розм’якшується, ізопентан скипає і спучує гранули в 10…20 разів. Гранули займають весь об’єм форми і, слипаясь один з одним, утворюють плиту або інший виріб. Такий пенополи-стирол називають ПСБ (безпресовим).

Основи технології пластмас, Будівельні пластмаси

Рис. 15. 4. Схема роботи машини для лиття під тиском:

плавлення сировинної маси; б— впорскування розплаву у форму; в — розмикання форми; 1 — поршень; 2 — завантажувальний бункер; 3 — нагрівач; 4 — циліндр; 5 — роз’ємна форма; 6 — виріб

Крім перерахованих способів отримання виробів з пластмас використовуються ще багато інших методів: промазування і просочення основ; напилення пластмас, зварювання та склеювання.

Короткий опис статті: пластмас

Джерело: Основи технології пластмас — Будівельні пластмаси

Також ви можете прочитати