Стеклонаполненные композиции для прессования
Первые СКП нашли практическое применение в 1949 г., когда началось промышленное производство стеклянных ровингов. До этого отдельные армированные формовочные полиэфирные композиции получали рубкой на мелкие куски стекловолоконных препрегов. Несмотря на многие недостатки, такие как высокая стоимость, наличие остатков растворителя, отсутствие внутренней смазки для форм, наполнителей и т. д., из этих композиций успешно формовали различные изделия, обладающие комплексом свойств, который не могли обеспечить никакие другие известные материалы.
Трудно установить, когда появились первые СКП нового поколения. Впервые они были получены около 1950 г. пропиткой ровинга смесью смолы, наполнителей и других веществ с последующей рубкой на куски заданной длины в «мокром» состоянии. Поскольку пропитка стекловолокна смолой с большим содержанием наполнителя — сложная и продолжительная операция, получаемые композиции содержат много стекловолокна.
В начале 50-х годов появилась идея введения предварительно нарубленного стекловолокна в смесь смолы с наполнителем, и к середине 50-х годов метод формования премиксов уже получил промышленное применение. Однако развитию этого метода препятствовало то, что ни изготовители композиций, ни их переработчики не имели никакого опыта в этом вопросе. Вначале никакой заинтересованности не проявляли и поставщики обычных термореактивных композиций. Лишь спусті длительное время появилась внутренняя смазка для форм. Переработчики пластмасс прессованием не желали загрязнять свои цеха липкими веществами с неприятным запахом, в результате чего рх богатый опыт в конструировании форм, устройстве выталкивающих систем, нагревательных приспособлений и т. п. не нахоДил применения в только - только начинавшей развиваться отрасли промышленности.
Первым толчком к крупносерийному; производству было создание высоконаполненных композитов на основе лубяного волокна сизаля и освоение производства корпусов для радиаторов автомобилей, самых крупных (по площади) изделий, когда-либо выпускавшихся в промышленном масштабе из формовочных композиций вплоть до настоящего времени. Несмотря на то, что эти композиции не обладали выдающимися физическими свойствами, уникальные особенности лубяного волокна позволили проводить интенсивное смешение, не вызывая повреждения волокон, и способствовали получению изделий большого размера, чего не удавалось достичь в дальнейшем при использовании стекловолокна.
В то время как легко формуемые дешевые композиции на основе сизаля продолжали доминировать в автомобильной промышленности с ее огромными объемами производства, создание полимерных покрытий для пучков стекловолокна (стренг), которые сохраняли бы их монолитность (т. е. обеспечивали бы целостность стренг в процессе смешения), сделало возможным получение изделий с большой поверхностью, обладающих необходимой прочностью, химической стойкостью, электроизоляционными и другими ценными свойствами. В результате широкое распространение получили тяжелые детали большого размера для электротехнической и химической промышленности, а также некоторые промышленные изделия (такие как внутренние детали приборов, качество поверхности которых не играет большой роли). Волнистость поверхности деталей и проблемы, связанные с их окраской, ограничивали применение этих материалов только изделиями, которые обычно покупатель не может рассмотреть.
Композиции, армированные сизалем и стеклянным волокном, оказались непригодными для изготовления водо - и коррозионно - стойких деталей. Это послужило причиной появления в начале 60-х годов материалов, армированных рублеными волокнистыми отходами из найлона, которые нашли большое применение в серийном производстве таких изделий, как основания для душа размером до 910x1830 мм и массой ~34 кг.
Как уже отмечалось, использование армированных стекловолокном композиций заметно сдерживалось из-за неравномерного коробления поверхности отформованных деталей. Достигнутые 116 к 1960 г. в ФРГ и Великобритании успехи в применении химических загустителей и термопластичных добавок позволили существенно снизить усадку при отверждении таких композиций, что улучшило качество поверхности и уменьшило коробление изделий. К сожалению, эти достижения потребовали определенных компромиссов, и до настоящего времени продолжаются исследования, целью которых является получение изделий без короблений при одновременном сохранении основных свойств.
Использование гидратированной окиси алюминия (ГОА) в качестве наполнителя для увеличения огнестойкости и предотвращения образования электропроводного следа на поверхности диэлектрика при пробое привело к тому, что СКП стали стандартными материалами практически для любых электротехнических изделий.
В последнее время усовершенствование метода литья СКП под давлением и создание композиций с низкой усадкой и незначительным короблением позволили перейти к прецизионному литью, что изменило принципы конструирования многих изделий, в частности небольших ручных слесарных инструментов. Такие преимущества литья под давлением, как формование поверхности без дефектов, независимость от мастерства обслуживающего •персонала и высокая производительность, привлекли внимание фирм из автомобильной промышленности, где ранее доминировало прессование ЛФМ.