Порошкообразным наполнителем

Наполнители уменьшают расход каучука, улучшают эксплуатационные свойства деталей. Наполнители подразделяют на порошкообразные и тканевые. В качестве порошкообразных наполнителей применяют сажу, тальк, мел и др. К тканевым наполнителям относят хлопчатобумажные, шелковые и другие ткани. В некоторых случаях для повышения прочности деталей их армируют стальной проволокой или сеткой, стеклянной или капроновой тканью. Количество наполнителя зависит от вида выпускаемых деталей.

В качестве порошкообразных наполнителей используют древесную муку, целлюлозу, слюду, кварцевую муку, сажу, графит и некоторые другие.

етеклотекстолиты — пластики, у к-рых наполнителем служит стеклянная ткань (в зависимости от структуры ткани можно получать изделия с разными св-вами); стек-ловолокниты — литьевые и прессовочные композиции, состоящие из наполнителя — рубленых стеклянных волокон, ровницы или жгутов; порошкообразных наполнителей, красителей или пигментов; стеклопластики ориентированные, получаемые укладыванием стеклянных волокон, прядей, нитей или жгутов параллельно друг другу при одновременном или последующем нанесении связующего — синтетич. смол; стеклопластики или изделия на основе предварительно формованного стеклянного волокна или матов, в основном с применением рубленой ровницы или жгутов.

При введении во фторопласт-4 оптимальных количеств порошкообразных наполнителей наблюдается резкое повышение изно* состойкости материала; чрезмерное увеличение наполнителя в смеси приводит к повышению износа материала (см. рис. 24).

Порошковые пластмассы. В качестве порошкообразных наполнителей применяются древесная мука, целлюлоза, сажа, кокс, графит, мел, тальк, каолин, слюда, асбест и другие материалы с дисперсностью частиц 2—20 мкм. К порошковым пластмассам, очевидно, следует отнести и те, в которых наполнителями являются зерновые материалы с размерностью частиц до нескольких миллиметров.

Чтобы понизить хрупкость состава, количество дибутилфта-лата увеличивают до 25 вес. ч. Прочность возрастет, если уменьшить количество порошкообразных наполнителей до 150 вес. ч. введением в композицию стеклянного или асбестового волокна, а также с применением металлической арматуры.

Наполнители уменьшают расход каучука, улучшают эксплуатационные свойства деталей. Наполнители подразделяют на порошкообразные и тканевые. В качестве порошкообразных наполнителей применяют сажу, тальк, мел и др. К тканевым наполнителям относят хлопчатобумажные, шелковые и другие ткани. В некоторых случаях для повышения прочности деталей их армируют стальной проволокой или сеткой, стеклянной или капроновой тканью. Количество наполнителя зависит от вида выпускаемых изделий.

А.И. Кондратьев с соавторами [177] изучали упругие свойства материалов на основе эпоксидных смол и их изменение в процессе полимеризации. Исследовали различные композиции материалов, отличающиеся соотношениями смолы (ЭД-20), отвердителя, пластификатора и порошкообразных наполнителей (стекла, графита, фторопласта). Скорости продольных и поперечных волн измеряли эхометодом в процессе отверждения материалов при комнатной температуре во временном интервале от 5 мин до 24 ч. Центральная частота УЗ-импульсов 2,5 МГц, толщина образцов - несколько миллиметров. В процессе полимеризации скорость продольной волны возрастает от 1800 до 2400 м/с. В первые 6 часов рост скорости имеет нерегулярный характер (рис. 7.71), что объясняется особенностями процесса формирования структуры материала. В интервале 6 ... 24 ч наблюдается плавное и монотонное нарастание скорости до максимального значения. Через 5,5 ч процесс отверждения достигает стадии, когда появляются условия для распространения поперечной волны, скорость которой монотонно увеличивается до максимума. Приведены составы композиций, измеренные значения скоростей продольных и поперечных волн и рассчитанные по ним модули нормальной и сдвиговой упругости. Модули упругости оказались выше приведенных в литературе. Это объясняется тем, что акустическим методом измеряются адиабатические постоянные, ста-

Наполнители используются в производстве как для снижения стоимости резиновых материалов, так и для придания им необходимых физико-механических и потребительских свойств. Среди порошкообразных наполнителей наиболее широкое применение находят сажа, каолин, мел, тальк, а в качестве тканей-наполнителей используют корд, бельтинг, рукавные и другие ткани из крученых синтетических (реже хлопчатобумажных) нитей повышенной прочности. Характер взаимодействия наполнителей с каучуком определяет их как активные (например, сажа повышает механические свойства) или инертные (мел и тальк удешевляют стоимость резиновых материалов). В качестве наполнителя часто вводят регенерат — продукт переработки старых резиновых изделий и отходов резинового производства. Кроме снижения стоимости регенерат повышает качество резины, снижая ее склонность к старению. Количество наполнителей определяется как остальное по массе каучука после вычитания содержания необходимых добавок.

Под словом оснастка в большинстве отраслей промышленности понимают материалы, оборудование или формы, на которых (или в которых) изделия изготавливают, собирают или отливают. Оснастка для контактного формования имеет ряд особенностей (или ограничений), зависящих от природы продуктов, входящих в состав перерабатываемой композиции, т. е. жидких смол, порошкообразных наполнителей и армирующих волокон или тканей. Конструкция оснастки для контактного формования слоистых пластиков изменяется в широких пределах, начиная от использования реальной детали в качестве модели, по которой собирают или отливают форму, и кончая применением тщательно спроектированного и специально изготовленного полированного хромированного стального инструмента, который может быть таким же дорогим, как пресс-формы ~для'прессования. Выбор оснастки зависит от следующих взаимосвязанных факторов:

Наиболее простым путем уменьшения относительно высокой скорости износа ПТФЭ при сухом трении является введение порошкообразных наполнителей. При этом повышается сопротивление ползучести при сжатии и наблюдается значительное увеличение износостойкости при сухом трении. Введение оптимального количества наполнителя позволяет повысить сопротивление износу до 104 раз.

Порошковая проволока представляет собой трубчатую, часто сложного внутреннего сечения проволоку, заполненную порошкообразным наполнителем (рис. 67). Порошкообразный наполнитель имеет состав, обычно соответствующий покрытиям основного типа с отношением его массы к массе металлической оболочки в пределах 15—40%. Сохраняя технологические преимущества голой проволоки, порошковая проволока позволяет создавать газовую и шлаковую защиту металла сварочной ванны от воздуха, обеспечивать легирование металла шва и его очистку от вредных примесей. Надежность защиты металла сварочной ванны от атмосферного воздуха можно характеризовать по содержанию азота (попадающего в металл шва именно из воздуха); так, при сварке порошковой проволокой содержание азота обычно не превышает 0,02—0,025%.

Пластмассы, состоящие из связующего вещества без наполнителя или с порошкообразным наполнителем, называют по роду связующего вещества с добавлением окончания «пласт»:

В зависимости от наполнителя и степени его измельчения все материалы делят на три типа: с порошкообразным наполнителем (пресс-порошки); с волокнистым наполнителем (волокниты, асбомассы и др.) и с листовым наполнителем (слоистые пластики).

Порошковая проволока и лента. Порошковая проволока представляет собой трубчатую (часто со сложным внутренним сечением) проволоку, заполненную, порошкообразным наполнителем — шихтой. Оболочку порошковой проволоки изготовляют из стальной (чаще низкоуглеродистой) ленты толщиной 0,2— 0,5 мм. Наполнитель представляет собой смесь порошков из газо-и шлакообразующих компонентов, а также легирующих компонентов, которые обеспечивают защиту зоны сварки и требуемые свойства сварного шва. Наиболее широко используют порошковую проволоку диаметром от 1,6 до 3,0 мм.

Пьезопластину приклеивают к демпферу 2, который повышает ее механическую прочность и расширяет полосу пропускания. Для того чтобы ультразвуковые колебания, отраженные от задней поверхности демпфера, не вызывали помех, демпфер изготовляют из звукогасящего материала, например из эпоксидной смолы с порошкообразным наполнителем из тяжелого металла (вольфрама) в весовой пропорции 1/6... 1/12. Это приближает волновое сопротивление демпфера к рс пьезопластины и увеличивает широкопо-лосность преобразователя. При контроле изделий большей толщины, когда разрешающая способность не имеет существенного значения, а повышение чувствительности весьма желательно, применяют демпфер с малым акустическим сопротивлением.

формате расчетной матрицы изображения 256X256 элементов и предельном пространственном разрешении IXIX Х4 мм. На рис. 23, а, б даны изображения сечений толстых (100 мм) стеклопластиков с различной организацией структуры армирующих волокон, а на рис. 23, в и г изображены соответственно сечения блоков (150) из тек* столита и композита с углеродными волокнами. Изображение рис. 23, д соответствует сечению армирующих элементов сложной композитной конструкции. Изображения двух правых столбцов рис. 23, е—п позволяют исследовать внутреннюю структуру образца диаметром 200 мм и длиной 110 мм, состоящего из шести склеенных слоев, каждый из которых в свою очередь является композитной системой. Верхний слой выполнен из 20-миллиметровой древесины- со средней плотностью PI « 0,5 г/см3. Ниже расположены слой пористой резины с порошкообразным наполнителем (ра « « 0,2 г/см3) и слой прессового пено-полистирола (р3« 0,07 г/см3), еще ниже — слои эластичного полиурета-нового поропласта (р4 « 0,04 г/см*) и беспрессового вспененного полистирола (PJ « 0,05 г/см3). Нижний слой образца выполнен из 10-миллиметрового органопластика (рв « 1,1 г/см8). Изображения среднего столбца соответствуют поперечным сечениям, пересекающим все слои конструкции, а правого крайнего столбца — сечениям, параллельным плоскостям отдельных слоев. Изображения рис. 23, л—о представляют соответственно сечения слоев древесины, резины, по-лиуретанового поропласта и вспененного полистирола, а изображение рис. 23, п соответствует сечению, совпадающему со слоем органопластика.

Кроме лака и эмали, изготавливаемых на специальных заводах, на основе хлорсульфированного полиэтилена непосредственно на объекте применения можно приготовить и шпатлевку, для чего смешивают лак ХП-734 с порошкообразным наполнителем в соотношении 1 :2,5. В качестве наполнителя используют молотый кварцевый песок, андезитовую или диабазовую муку и другие химо-стойкие порошкообразные материалы.

териалы), перерабатываемых в изделия штампованием, пневмоформованием, резанием, склеиванием, сваркой и др. Выбор способа изготовления изделий из П определяется назначением изделий, их конструкцией и габаритами, масштабами произ-ва, типом исходной П, наполнителя, связующего. Параметры технология, процесса определяются гл. обр. связующим. Осп. методами формования П являются: 1) прессование, преим. реактопластов (см. Прессование пластмасс)', 2) литьевое прессование П с порошкообразным наполнителем (метод пригоден для деталей, в к-рых точно должны быть соблюдены размеры, со сквозной арматурой, глубокими отверстиями малого диаметра). Примернке режимы процесса: давление 70—500 кг/см? (в зависимости от рода наполнителя: в случае волокнистого — давление наибольшее), темп-ра 130—180° для фенопластов, 140—210° для прессматериалов на крем-нийорганич. смолах; 3) литье пластмасс под давлением (инжекционное прессование); метод отличается коротким циклом (нагрев П производится предварительно), не требует таблетирования, подпрес-совки, снятия грата; метод не рекомендуется для толстостенных деталей (3—4 мм) и деталей с разной толщиной стенок. Ориентировочные режимы литья II под давлением даны в табл. 8. Методами 1,

К пластмассам на основе термореактивных полимеров относятся фенопласты, аминопласты, эпоксипдасты, эфиропласты и силико-пласты. Обычно в их состав входит наполнитель, но они не содержат пластификатора, отличаются высокой прочностью и теплостойкостью и низкой ударной вязкостью. Наиболее распространены фенопласты, изготовляемые на основе фенолформальдегидных смол. Из фенопластов с порошкообразным наполнителем (древесная мука, каолин, кварцевая мука, минераласбест) изготовляют панели, корпуса приборов и другие детали электрорадиотехнической и телефонной аппаратуры, а также детали машин, не испытывающие больших силовых нагрузок. Более высокой прочностью отличаются фенопласты с волокнистыми или слоистыми наполнителями. Из фенопластов с волокнистыми наполнителями (древесной или текстолитовой крошкой) изготовляют подшипники скольжения. К пластмассам со слоистыми наполнителями относятся гетинакс (бумажный наполнитель), текстолит (хлопчатобумажная ткань), асботекстолит (асбестовая ткань), стеклотекстолит (стеклянная ткань,) древеснослоистые пластики (с наполнителем из древесного шпона). Наполнители в виде кварцевой муки, асбеста, стекла применяют и в эпоксипластах, получаемых на основе эпоксидных смол, а также в силикопластах, получаемых на основе кремнийорганических смол.

Для термореактивных материалов с порошкообразным наполнителем наиболее прочной является резьба с шагом 1,5 мм. Резьбы с более крупными шагами имеют меньшую прочность. В нагруженных сопряжениях пластмассового болта с металлической гайкой для шагов более 1,5 мм целесообразно для увеличения прочности уменьшить высоту профиля резьбы болта за счет наружного диаметра. Нижнее отклонение наружного диаметра не должно выходить при этом за пределы допуска 4-го класса точности. Величина уменьшения наружного диаметра резьбы кольца по сравнению с расчетным будет Ajd = с4 — До!^, где с± — допуск наружного диаметра резьбы 4-го класса точности; Дй.22 — суммарная погрешность среднего диаметра резьбы.

Широкое распространение имеют подшипники скольжения из пластических масс, в частности из полиамидов (поликапролактама, нейлона, капрона и др.). Цельные пластмассовые втулки запрессовывают обычными методами. Втулки с разрезом, выполняющим роль компенсирующего зазора, монтируют как металлические свертные. Зазоры в сопряжениях с валом здесь несколько больше, чем при металлических втулках. Например, для втулки из поликапролактама с порошкообразным наполнителем при диаметре отверстия 40 мм зазор не должен быть менее 0,12мм, так как размеры втулки при работе изменяются и при меньшем зазоре происходит заклинивание вала.