Полимер-мономерные композиции—это смеси жидких мокоме - рон и полимерных порошков. В состав полимер-мономерных композиций могут входить катализаторы или инициаторы, ак­тиваторы, пластификаторы, красители, сшивающие агенты, а также наполнители. В зависимости от назначения изделий для удешевления композиции в нее можно вводить до 45% напол­нителей (металлические порошки или стружка, графит, мелко - молотый кварц и Др.). Применение наполнителей способствует снижению усадки при полимеризации, уменьшению количества тепла, выделяющегося при реакции отверждения, понижению

коэффициента линейного расширения и повышению вязкости композиции. Некоторые виды наполнителей могут придавать композиции специфические свойства.

Состав композиций зависит от назначения и размеров изде­лия.

Процесс получения изделии из полимер-мономерных компо­зиций предусматривает следующие стадии: подготовка сырья и формы, смешение компонентов, формование изделий.

Подготовка сырья н формы. Мономеры очищаются от ингибиторов, которые могут замедлить процесс полимериза­ции. Полимерные порошки с повышенной влажностью подсу­шивают. Сухие сыпучие компоненты просеивают через спто.

Формы для изготовления изделий тщательно очищают от загрязнении и в случае необходимости покрывают разделитель­ным слоем для предотвращения прилипания к ним изделий. Разделительный слой выбирается в зависимости от материала формы, ее конструкции, а также состава композиции. Гипсовые и бетонные формы покрывают разделительным слоем из жид­кого стекла, крахмального клейстера, лаков на основе природ­ных или синтетических полимеров, дающих пленку, нераство­римую в заливаемой композиции. Такие разделительные пленки удаляются из формы вместе с отлитым изделием. В случае применения металлических форм в композицию вводят смазку в количестве около 0,5% от массы композиции. - К формам, из­готовленным из полимеров, композиции практически не прили­пают, поэтому не требуется нанесения разделительных слоев или введения смазки в литьевую композицию.

Очищенные детали формы с. нанесенными разделительными слоями собирают и стягивают струбцинами, бандажами или клиньями, после чего они готовы к заливке.

Смешение компонентов. Литьевую композицию при­готавливают непосредственно перед заливкой в форму. Смеше­ние проводят в открытом сосуде из нержавеющей стали при помощи мешалки или лопатки. Вначале перемешивают моно-. меры с инициатором и пластификатором, затем добавляется краситель, предварительно растертый в пластификаторе или мономере, и после тщательного перемешивания постепенно за­сыпается полимерная смесь. Для получения однородной насты без комков и сгустков перемешивание продолжается еще неко­торое время. Масса, используемая для литья без давления, должна иметь консистенцию густого сиропа или сметаны.

Вначале происходит смачивание полимерных частиц мономе­ром, а затем набухание их поверхности и частичное растворе­ние в мономере. В дальнейшем происходит диффузия мономе­ра внутрь полимерных частиц, в результате чего уменьшается количество свободного мономера и масса «созревает» для фор­мования изделий. Для удаления пузырьков воздуха, попавшего

[j композицию при ее перемешивании, процесс созревания сле­дует проводить под вакуумом около 4—7 кПа. Созревание про­текает в течение 3—4 мин при 20—25 "С. Ввиду низкой жизне­способности композиции (3—7 мин при комнатной температу­ре) их готовят небольшими партиями: чаще всего масса одной отливки составляет 15 кг.

Готовая композиция немедленно выливается в подготовлен­ную форму. Заливка производится плавной струей без давле­ния для подвижных смесей л с применением небольших давле­ний при густых смесях. При этом форму лучше слегка встряхи­вать или наклонять для облегчения выхода воздуха, При литье в металлические или полимерные формы их постукивают дере­вянным молотком, но наиболее рационально для уплотнения массы композиции использовать вибростенд. После заливки формы закрывают пуансоном, крышкой или пробкой.

Формование изделии. Для получения качественных изделий очень важно, чтобы весь процесс от заливки компози­ции до полимеризации проходил очень быстро, в пределах живучести композиции.

После заливки закрытые формы помещают в нагреватель­ные камеры. Это может быть ванна с кипящей водой, если по­лимеризацию ведут при 100°С. Плоские формы устанавливают на прессе с обогреваемыми плитами. Гипсовые формы перед прогревом выдерживают при комнатной температуре в течение - 30—40 мин, а затем обогревают острым паром в автоклаве при 110 “С, Можно исзюльзоват1 воздушные обогреваемые камеры, но при этом процесс отверждения замедляется из-за плохой теплопередачи.

Время полимеризации обычно устанавливается опытным пу­тем по первой детали. Для форм из алюминиевых сплавов вре­мя отверждения составляет 1 мин на I мм толщины изделия. В остальных формах это время увеличивается, а в латунных и особенно в бронзовых значительно сокращается, так как мате­риал этих форм оказывает каталитическое действие ка процесс полимеризации.

На скорость полимеризации влияют почти все добавки, вво­димые в композицию. В присутствии активаторов можно про­водить процесс отверждения на холоду, т, е. без подвода внеш­него тепла. В результате полимеризации за счет тепла экзотер­мической реакции температура композиции повышается до 70—90 °С, При холодном отверждении лучше использовать фор­мы из полимеров или гипса с малой теплопроводностью. В слу­чае же применения металлических форм их следует подогревать до 40 °С с целью исключения охлаждения композиции в начале полимеризации.

Полимеризацию плоских изделий можно проводить в откры­тых формах под действием ультрафиолетового облучения.

После отверждения формы разбираются с помощью специ­альных раэъемников, а также универсальными приспособления­ми и инструментами: винтовыми разъемпиками, клиньями, мо­лотками. Эластичные полимерные формы легко отделяются от изделия и поэтому разбираются просто. Гипсовые формы раз­бивают.

Готовые изделия в случае необходимости подвергают меха­нической обработке: снятию грата, сверлению, нарезанию резь­бы. шлифованию и т. д. Их можно склеивать и сваривать, по­лировать, лакировать и скрашивать. Лаки и краски наносят обычными способами, но без грунтовки, так как адгезия их к поверхности изделии достаточно велика.

Полкмер-мсномерпые композиции можно перерабатывать не только литьем, но и прессованием, а также другими методами. Например, негорючие композиции на основе поливинилхлорида, имеющие высокую вязкость, перерабатываются на прессах или методом формования с помощью эластичных пуансонов (в слу­чае очень крупных изделий).

'Литьем полимер-мономерных композиций можно изготавли­вать скульптуры, изделия для строительных и реставрационных работ, декоративные изделия и т. д. Отливки могут быть весь­ма значительных размеров — до!0 м высотой.