Переробка полімерів у вироби

З полімерних матеріалів роблять усілякі вироби будь-якої форми, а також нитки, плівки, аркуші, труби, зерна. Специфічні фізичні і технологічні властивості полімерів визначають своє­рідні методи їхньої переробки у вироби і напівфабрикати. Основ­ними методами переробки полімерів є екструзія, звичайне лиття, лиття під тиском, звичайне пресування, литьове пресування, ва­куумне і пневматичне формування, вальцювання, спінювання, зварювання, гаряче напилювання, стругання в аркуші, а також обробка на верстатах зняттям стружки.

Екструзія. При обробці методом екструзії одержують стриж­ні, труби, аркуші і плівки в основному з термопластичних полі­мерів, рідше з термореактивних. Екструзія складається у вичав-

люванні полімеру через мундштук з отвором, перетин якого виз­начається формою виробу.

Методом екструзії переробляється основна маса поліетилену та інших термопластів. Застосовується також для переробки тер­мореактивних смол і композицій.

Плівки й інші вироби з деяких термопластів (наприклад, поліетилену, полівінілхлориду, полістиролу, целулоїду) одержу­ють, роздуваючи труби.

Ємності (сулії, фляги й ін.) роблять у рознімних формах, у яких нагрітий відрізок труби роздувають повітрям.

Для одержання плівки термопласт із робочого циліндра 8 екс-трузійної машини надходить у голівку і витискується через кільце­подібну щілину, що утворена мундштуком і донором 5, у резуль­таті чого виходить труба. Ця труба роздувається повітрям, що надходить до голівки по магістралі через дорн (зазначене знизу стрілкою), потім проходить холодильник, що обдуває її зовні хо­лодним повітрям (зона 4), напрямні ролики 2, що захоплюють 1. Ролики, що захоплюють, складають трубчасту плівку в сплюсне­ний плоский рукав, що потім зрізується по краях і у виді подвійної стрічки намотується на рулон шириною 1400 мм. Пресування пластмас здійснюють на гідравлічних пресах у закритих прес-фор­мах і одержить аркуші, плити. Пресування буває холодним, гаря­чим, ливарним засобом контактного накладання армуючий ма­теріал укладають у форму 1 і змочують пензлем чи пульверизато­ром рідким сполучником 2 (іноді в кілька шарів). Після чого ком­позицію покривають целофановим листом 3 і накочують роликом до стінок форми для вилучення повітря, вирівнювання виробу і за­безпечення тісного контакту. Далі йде процес ствердіння сполуч­ника при кімнатній температурі чи при деякому нагріванні.

У якості армуючого наповнювача застосовують найчастіше склотканину і скловолокно, у якості сполучника — фенольні, епоксидні і насичені поліефірні смоли.

До цього способу прибігають також при попереднім просо­ченні наповнювача сполучними; у цьому випадку операція змо­чування смолою відпадає.

За способом мішка підготовка й укладання компонентів здійснюється аналогічно способу контактного формування. За­стосування мішка, найчастіше гумового, забезпечує кращий кон­такт між сполучниками і наповнювачем, а також краще вирівню­вання виробу. При накладенні шарів мішок l знаходяться поза

формою. Для формування при отвердінні притискна плита 2 міцно кріпиться до верхнього зрізу форми, і в мішок подається повітря чи пара, під тиском яких і перебігає ствердіння смоли.

Спінювання. Спінювання полімерів дає коміркові конст­рукційні матеріали малої об'ємної маси (до 0,05 г/см ). За своєю будовою вони можуть бути коміркові (пінистими), з несполуче-ними осередками, наповненими газами і шпаруватими, що ма­ють сполучені шпари, як у губці.

Для спінювання застосовуються фенолоальдегідні і сечевино-альдегідні смоли, полістирол, поліетилен, полівінілхлорид, аце­тат целюлози, а також натуральний і синтетичний каучуки.

Зі спінених полімерів роблять плавучі засоби, теплоізоляцію й електроізоляцію, звукопоглинаючі деталі, губки, матеріали для подушок, пакування меблів, тощо.

Існує кілька методів одержання пінопластів. Широко застосо­вують метод, що складається у введенні газоутворювачів (по-рофірів) у пластик; порофіри при нагріванні виділяють гази.

Зварювання. Зварювання пластмас можливе для всіх термо-пластів. Для зварювання застосовують гаряче (250...300) °С повітря, що нагрівається електричним струмом чи газовим по­лум'ям, струмами високої частоти або ультразвуком. Поверхні при зварюванні очищають, вирівнюють і стискають (тиск до 0,2...0,3 МПа). При нагріванні в граничному шарі макромолеку­ли переходять у пластичний стан, здобувають рухливість, що сприяє взаємній дифузії і зварюванню частин.

Пластмаси, що мають високі діелектричні властивості (поліети­лен, поліпропілен, поліізобутилені полістирол), не зварюються стру­мами високої частоти. Для зварювання твердого полівінілхлориду (вініпласту) застосовують також нагрівання тертям, а для м'якого (пластикату) — нагрівання паяльником, гарячою стрічкою, тощо.

Поверхневі покриття. Полімери широко використовують для поверхневих покрить на металі, дереві, папері, пластмасам з ме­тою захисту від корозії й ерозії і для прикрас. Покриття поділяють на ті, що висихають при випаровуванні розчинника і що поліме-ризуються і ті, що окислюються з утворенням плівки на повітрі.

Покриття з термопластів наносять також способом гарячого напилювання, при якому пластик у виді чи пасти порошку під ти­ском повітря пропускається через повітряно-ацетиленове по­лум'я. Розм'якшені частки пластику попадають на захищену по­верхню, і покривають її суцільним рівним шаром.

Фізичні властивості пласма наведено в табл. 10.1.