Переработка полимерных материалов и выработка из них изделий

Методы переработки полимерных материалов основаны на спо­собности их при сравнительно невысокой температуре принимать вязкотекучее состояние. Для переработки в изделия исходный ма­териал применяют в виде готовых композиций: пресс-порошков на основе термореактивных смол, таблеток и гранул из термопла­стичных материалов. Основными методами переработки служат прессование (формование), литье под давлением, экструзия, т. е. выдавливание через калиброванные отверстия (стержни, трубки или щель) (табл. 5).

Прессование служит обычным способом переработки термо­реактивных пластмасс. Оно заключается в том, что пластмассу в виде порошка или таблеток загружают в пресс-форму, которую устанавливают под пресс и подвергают воздействию тепла и дав­ления. При этом пластмасса размягчается, растекается и заполня­ет внутреннюю полость пресс-формы, принимая конфигурацию этой полости. Деталь, получаемая с помощью прессования, прак­тически не требует дальнейшей обработки, за исключением сня­тия небольшого грата, т. е. материала, протекшего в зазор между половинками пресс-формы. Эта операция выполняется механиче­ской обработкой.

Переработку термопластичных материалов осуществляют чаще всего литьем под давлением на специальных машинах, которые ча­сто называют шприц-машинами вследствие того, что расплавлен­ный материал под давлением в несколько сотен атмосфер (до 1000) впрыскивается через специальную форсунку (мундштук) при помощи поршня в полость пресс-формы. Процесс изготовления из­делия на шприц-машине длится всего несколько секунд, поэтому метод литья под давлением очень производителен. Детали, полу­ченные этим способом, имеют точные размеры. Таким методом из­готовляют пластмассовые шприцы, контейнеры для них, пласт­массовые пробки и множество деталей аппаратов и приборов.

Некоторые пластмассы можно склеивать и сваривать. Сварку осуществляют обычно с помощью специальных нагревателей, че­рез которые подается горячий воздух или газ. Склеивание произ­водят при помощи клейких полимерных материалов. Широко при­меняют эпоксидные клеи холодного и горячего отвердения.

Изготовление резиновых изделий. Особенность производства из­делий из эластомеров — необходимость вулканизации после фор­мования изделия. Иногда процессы формования и вулканизации осуществляют в одном агрегате.

Формование изделий из резиновой смеси производят, послеее пластификации. Методы формования не имеют существенных отли­чий от методов формования изделий из пластмасс. Применяют в основном три способа: прессования, экструзию и литье под дав­лением.

Процесс прессования резиновых изделий проходит в вулканизацпонных гидравлических прессах под давлением 100— 300 атм и при температуре 140—160 °С, так как по заполнении формы смесью одновременно с прессованием происходит разогрев изделия до температуры вулканизации и в результате через не­сколько минут получают отформованное изделие, которое после охлаждения и обрезки облоя окончательно готово. Таким мето­дом изготовляют сравнительно сложные изделия типа медицин­ских грелок. Процесс осуществляется полуавтоматически, рабочий-оператор обслуживает несколько прессов.

Экструзию применяют для получения резиновых трубок и трубчатых изделий. В этом случае смесь при помощи шнека про­давливается через кольцеобразное отверстие. После выдавливания трубки вулканизируют в специальных котлах в среде насыщен­ного водяного пара, перегретого пара, горячего воздуха или воды.

Прессование методом литья под давлением осуществ­ляют по схеме, аналогичной схеме литья под давлением металли­ческих изделий (см. табл. 3).