Способ изготовления изделий из реактопластов

 

Использование: в технологии переработки пластмасс, в частности при переработке реактопластов в изделия методом прямого прессования. Сущность изобретения: способ включает подготовку материала и прессование его в форме при ступенчатом изменении давления от 0,2 - 0,4 оптимального значения до его полной величины, при этом прессование материала на первой стадии осуществляют до уменьшения высоты формуемого изделия на 10 - 20% с момента соприкосновения с обеими плитами формы.

Изобретение относится к технологии переработки пластмасс и может быть использовано при переработке реактопластов в изделия методом прямого прессования.

Известен способ изготовления изделий из реактопластов, включающий подготовку материала и прессование в форме при оптимальной величине давления [1] Недостатками этого способа являются высокий расход материала, связанный с его выплескиванием из фоpмующих полостей формы в облой, и низкое качество изделий из-за отжима связующего к их периферии при задании оптимального давления до потери материалом текучести.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ изготовления изделий из реактопластов, включающий подготовку материала и прессование в форме при ступенчатом изменении давления, величина которого на первой ступени составляет 0,2-0,4 от величины оптимального давления прессования, а на второй ступени равна оптимальной величине, причем прессование материала на первой ступени осуществляют в течение времени, составляющего 0,7-1,0 от величины времени вязкопластичного состояния материала при температуре прессования [2] Недостатком этого способа является невозможность прямого определения времени вязкопластичного состояния материала в форме из-за неизотермических условий прессования, связанных с воздействием на форму окружающей среды, инерционности системы обогрева и экзотермического эффекта реакции отверждения реактопластов, приводящего к образованию неравномерного температурного поля по сечению изделия и сложности косвенного определения времени вязкопластичного состояния, требующего банка данных испытаний каждой партии материала и вычислительной техники для осуществления вычислений по интегральным критериям, например, модифицированному критерию Бейли, что приводит к существенному повышению стоимости изделий за счет амортизации средств вычислительной техники и схемы управления, а также за счет перерасхода материала при проведении множественных лабораторных испытаний для составления банка данных.

Цель изобретения упрощение способа изготовления.

Цель достигается тем, что в способе изготовления изделий из реактопластов, включающем подготовку материала и прессование в форме при ступенчатом изменении давления, величина которого на первой ступени составляет 0,2-0,4 от величины оптимального давления прессования, а на второй стадии равна оптимальной величине. Согласно изобретению, прессование на первой ступени осуществляют до уменьшения высоты формуемого изделия на 10-20% с момента соприкосновения с обеими плитами формы.

Это позволяет исключить необходимость определения времени вязкопластичного состояния материала, чем упростить технологию.

Способ реализуется следующим образом.

Термореактивный материал готовят к прессованию пластикацией в пластикаторе или таблетированием с последующим прогревом таблеток в генераторе ТВЧ. Далее пластицированный материал загружают в пресс-форму пресса, нагретую до температуры прессования, и смыкают форму. С помощью датчиков регистрируют расстояние между плитами формы в момент начала повышения давления в силовом механизме пресса, которое соответствует соприкосновению обеих плит пресс-формы с формуемым изделием. Изменение этого расстояния, регистрируемое теми же датчиками, на 10-20% высоты формуемого изделия за счет усадки при отверждении материала приблизительно соответствует завершению химических процессов, соответствующих процессам, протекающим за 0,7-1,0 времени вязкопластичного состояния. После этого давление прессования повышают с 0,2-0,4 оптимального значения до его оптимального значения. С целью сокращения энергоемкости проесса возможен последующий сброс давления до 0,2-0,4 его оптимальной величины.

Изобретение иллюстрируется примерами прессования предварительно пластифицированных волокнита У2-301-097, ГОСТ 5689-79, асбомассы Ф5-381,-66, ОСТ 6-05-429-77 и аминопласта КФА-1, ГОСТ 9359-80.

Волокнит У2-301-07 представляют собой композицию со связующим в виде резольной фенолоформальдегидной смолы с наполнителем в виде длинноволокнистого хлопка. Его пластикат при 98-100^оС загружают в пресс-форму пресса при 160-165^оС. Оптимальное давление прессования корпусной детали из волокнита составляет 30 МПа. От момента соприкосновения заготовки с обеими плитами пресс-формы до уменьшения высоты на 20% проходит 32-39 с.

Асбомасса Ф5-381-66 представляет собой композицию на связующем в виде резольной фенолоформальдегидной смолы с наполнителем в виде коротковолокнистого асбеста. Ее пластикат при 102-105^оС загружают в пресс-форму пресса при 155-160^оС. Оптимальное давление прессования фрикционного диска их асбомассы составляет 40 МПа. От момента соприкосновения заготовки с обеими плитами пресс-формы до уменьшения высоты на 14% проходит 18-26 с.

Аминопласт КФА-1 представляет собой композицию на основе карбамидоформальдегидной смолы с измельченной целлюлозой в качестве наполнителя. Его пластикат при 90-93^оС загружают в пресс-форму пресса при 150-155^оС. Оптимальное давление прессования электрического разъема из аминопласта составляет 35 МПа. От момента соприкосновения заготовки с обеими плитами пресс-формы до момента уменьшения высоты на 10% проходит 8-13 с.

Использование предлагаемого способа позволяет упростить технологию изготовления изделий за счет осуществления непосредственного определения состояния материала в пресс-форме, вместо его теоретической расчетной оценки.

Формула изобретения

Способ изготовления изделий из реактопластов, включающий подготовку материала и прессование в форме при ступенчатом изменении давления, величина которого на первой ступени равна 0,2 0,4 величины оптимального давления прессования, а на второй ступени равна оптимальной величине, отличающийся тем, что прессование материала на первой ступени осуществляют до уменьшения высоты формуемого изделия на 10 20% с момента соприкосновения с обеими плитами формы.