ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОБРАБОТКА ПРЕСС-МАСС / Хранение
Фенольные пресс-массы следует хранить при относительной влажности воздуха 60% и температуре 10—20 °С. Эти условия обеспечивают длительную сохранность материала б. ез сколько - нибудь ощутимого изменения способности к переработке. Слишком высокая влажность воздуха приводит к возрастанию содержания влаги в пресс-массах, так как они гигроскопичны. Хранение в слишком сухом помещении отрицательно сказывается на текучести пресс-масс. На рис. 3.29 показано, как влияет влажность пресс-масс на их текучесть, а на рис. 3.30 приведены данные о влиянии влажности воздуха на содержание влаги в пресс-массах.
Материал перед таблетированием или прессованием рекомендуется выдерживать 1—2 сут в помещении, где будет производиться прессование. Для улучшения текучести пресс-масс с не
достаточным содержанием влаги их насыпают на сетку и выдерживают во влажном помещении в течение нескольких часов. Повышенная влажность пресс-масс благоприятно сказывается на их таблетируемости.
Рис. 3.29. Зависимость текучести (по диску пресс-массы типа 31/1449) от влажности. |
Рис. 3.30. Зависимость содержания влаги в фенольной пресс-массе типа 31/1449 от времени хранения на воздухе с относительной влажностью 97 (2), 60 (2)_ и 10% (3). |
Та блеги рование
Таблетирование пресс-масс желательно, а часто — необходимо, в частности при использовании съемных пресс-форм. Таблетирование обусловливает повышение плотности пресс-материала, благодаря чему уменьшается объем дозируемой массы, и загрузочная камера пресс-формы может иметь меньшие размеры. Кроме того, заполнение пресс-формы происходит быстрее, меньше образуется пыли. Таблетки легче равномерно подогревать в поле токов высокой частоты, а выбор формы таблеток позволяет регулировать скорость заполнения пресс-формы. Необходимость в интенсивной вентиляции в начале прессования при использовании таблеток отпадает вследствие незначительного содержания воздуха в них. Потери таблетированного пресс-материала при транспортировке и заполнении им пресс-формы уменьшаются, снижается пористость готовых изделий [42, 43, 56].
Для изготовления изделий с большой площадью поверхности использование таблеток нежелательно, поскольку при определенных условиях переработки границы таблеток могут быть видны на изделиях, и прочность на этих участках снижается.
Таблетки могут иметь форму прямоугольного параллелепипеда, кубика, цилиндра, кольца, а также форму, приблизительно соответствующую конфигурации изделия. Наиболее распространены цилиндрические таблетки диаметром 10—80 мм.
Таблица 3.13. Минимальные показатели физико-механических свойств фенольных пресс-материалов
|
30,5 |
50 |
Мука То же |
31 |
_ |
» |
31,5 |
50 |
|
31,9 |
— |
» |
32 |
— |
» |
51 |
Бумажное |
|
51,5 |
^0 |
Волокно То же |
51,9 |
— |
» |
54 |
_ |
Бумажная |
57 |
— |
Крошка Бумажные |
71 |
_ |
Полосы Хлопковое |
71,8 |
— |
Волокно То же |
5,0 |
1,5 |
100 |
2 |
6,0 |
1,5 |
125 |
3 |
6,0 |
1,5 |
125 |
3 |
6,0 |
1,5 |
125 |
3 |
6,0 |
1,5 |
125 |
3 |
5,0 |
3,5 |
125 |
3 |
5,0 |
3,5 |
125 |
3 |
5,0 |
3,5 |
125 |
3 |
8,0 |
5,5 |
125 |
3 |
15,0 |
10,0 |
125 |
3 |
6,0 |
6,0 |
125 |
2 |
6,0 |
6,0 |
125 |
2 |
200 |
10 |
1011 |
0,1 |
— |
180 |
8 |
_ |
_ |
_ |
180 |
10 |
1011 |
0,1. |
|
180 |
8 |
— |
— |
Не содержит аммиака |
180 |
8 |
' |
Не содержит аммиака, максимальное содержание летучих 0,18о/о |
|
300 |
7 |
— |
— |
— |
300 |
10 |
1011 |
0,1 |
— |
300 |
7 |
— |
— |
Не содержит аммиака |
500 |
7 |
— |
— |
— |
1500 |
7 |
— |
— |
— |
250 |
7 |
— |
— |
— |
250 |
7 |
~ |
Максимальное содержание летучих 0,18% |
Обладает более высокими диэлектрическими показателями, чем тип 30
Обладает более высокими диэлектрическими показателями, чем тип 31
Обладает более высокими диэлектрическими показателями, чем тип 51
00 - Л - Л -<1 •<! Со - л ^ ^ 'со сп со |
Тип пресс-массы |
|
50 45 |
Содержание смолы, %, не менее |
|
Хлопковое Волокно Тканевая крошка (хлопчатобумажная) То же V Тканевая крошка, пряжа Хлопчатобумажные полосы Хлопковые волокна и древесная мука |
Наполнитель |
|
600 600 600 600 800 600, |
Прочность при изгибе, кгс/см2, не менее |
|
£0. 1-^ СП О!' м М |0 05 О о о о р о |
Ударная вязкость, кгс-см/см2, не менее |
|
К*. 1-^ ^ Ь^- Р 00 м м р5 ~сл ~о о о "о о |
Ударная вязкость с надре - . зом, кгс-см/см2, не менее |
|
1-л. 1-*. 1-*. ЕО ЕО ЕО ЕО *0 сл сл сл сл сл сл |
Теллостойкость по Мартенсу, °С, не ниже |
|
СО ГО ГО |
Жаростойкость, баллы, не менее |
|
250 300 300 300 450 200 |
Водопоглощение, мг, не более |
|
00 - Л - Л о -<1 - л |
Поверхностное, Ом, не менее |
Удельное электрическое сопротивление |
1 1 1 1 ° ■ 1 1 |
Объемное, Ом - см, не менее |
|
III® 1 1 |
Тангенс угла диэлектрических потерь при 800 ГЦ> не более |
|
Не содержит аммиака Не со* держит аммиака |
Прочие требования |
|
Обладает более высокими диэлектрическими показателями, чем тип 74 |
Особые показатели |
Таблетирование порошкообразных фенольных пресс-масс не сопряжено с какими-либо трудностями, если для этой цели используют не слишком измельченные и не пересушенные пресс- массы. Таблетирование производится на эксцентриковых или ротационных прессах; усилие прессования на эксцентриковых прессах может достигать 20 ООО кгс.
)00 [70], а на ротационных — |
Рис. 3.31. Зависимость степени истирания от плотности таблеток из фенольной пресс-массы типа 31/1618, содержащей 4,25% влаги.
Часто с целью предварительного уплотнения крупнозернистых пресс-масс используют гидравлические прессы с обогреваемой или необогреваемой формой. Например, предварительное уплотнение пресс-массы типа 51 осуществляется в плунжерном экструдере, снабженном пресс-формой, нагреваемой от 70 до 90 °С.
В работе [71] описайа машина с двумя горизонтальными плунжерами. Для получения таблеток одинаковой массы разработаны машины, в которых порция пресс-массы, обвешенная на весах, поступает в таблетирующее устройство с гидравлическим приводом. Изготовленные таким способом таблетки можно подогреть в поле токов высокой частоты.
Прочность таблеток определяется по их истиранию. Для этого в шестигранный деревянный барабан загружают определенное количество таблеток и барабан вращают в течение некоторого времени с постоянной скоростью. Затем измеряют разность между начальной и конечной массой таблеток. На рис. 3.31 показана зависимость истирания от плотности таблеток из фенольной пресс - массы типа 31/1618.
Для контроля качества изготовления таблеток служит также способ измерения твердости таблеток по Шору [72].
-Фенольные пресс-массы, подлежащие переработке в пресс- формах, необходимо точно дозировать, причем их масса всегда должна быть несколько больше массы готового изделия. При недостатке пресс-массы получаются пористые изделия; избыток особенно нежелателен при прямом прессовании — образуется излишний облой и увеличиваются размеры готового изделия.
При литьевом прессовании избыток пресс-массы остается в зоне впрыска и не влияет на размеры готового изделия. Однако с целью экономии материала и в этом случае необходимо точное дозирование.
В большинстве случаев применяют объемное дозирование с помощью измерительных воронок. Для многогнездных пресс-форм используют так называемые наполнительные шаблоны [43]. Однако объемное дозирование является не совсем точным из-за различия в плотности пресс-масс в разных партиях поставок. Кроме того, оно применимо лишь к порошкообразным пресс - массам. Несмотря на это пресс-автоматы снабжены в основном объемными дозирующими устройствами. Для обеспечения надежной работы таких автоматов следует применять проверенные партии пресс-масс или пресс-массы с одинаковым гранулометрическим составом. Подробные сведения о дозировании в пресс - автоматах приведены в работе [73].
Гораздо более точным по сравнению с объемным является массовое дозирование. Для крупнозернистых пресс-масс, например, объемное дозирование неприемлемо. Однако массовое дозирование требует большего времени, чем объемное. Массовое дозирование можно применять и при использовании таблетирован - ного материала. При этом точность дозирования будет зависеть от точности изготовления таблеток.
Предварительный подогрев пресс-масс способствует улучшению качества изделий и сокращению продолжительности прессования. Холодный пресс-материал после загрузки в форму для прямого или литьевого прессования нагревают до 140—150 °С. Вследствие плохой теплопроводности пресс-массы на ее прогрев требуется довольно большое время. Если же пресс-материал загружают в форму предварительно подогретым, то продолжительность нагрева значительно сокращается. Температура предварительного подогрева составляет, как правило, 80—130 °С [43, 71, 74]. Используют как прямой нагрев, так и нагрев токами высокой частоты.
При прямом нагревании материал на листах или лопатках выдерживают в сушильной камере. Как правило, температура достигает 90—100 °С через 30—50 мин [56]. Предварительный подогрев в сушильных камерах особенно рекомендуется для получения изделий с улучшенными диэлектрическими свойствами [75], поскольку при подогреве испаряется большая часть физически связанной воды.^ Пресс-массы типа 31,5 и 31,9 рекомендуется нагревать при 80 °С в течение 30 мин [77]. Подогрев с помощью инфракрасных ламп применяется редко, поскольку верхний слой пресс-материала, непосредственно подвергаемый воздействию лучей, можно легко перегреть.
Большое значение приобрел нагрев токами высокой частоты, который применим для пресс-масс с низким тангенсом угла диэлектрических потерь. С этой целью крупнозернистые и таблети - рованные пресс-массы помещают в поле высокой частоты между пластинами конденсатора [76]. При нагревании пресс-масс токами высокой частоты помимо сокращения продолжительности прессования достигается более равномерное отверждение, получаются пресс-изделия с незначительными внутренними напряжениями, уменьшается износ пресс-форм благодаря снижению давления при прессовании [43, 56].
Необходимую мощность генератора высокой частоты N (в кВт) можно приблизительно вычислить по формуле [78]:
Где А г — разность температур, °С; т — масса нагреваемого пресс-материала, кг; т — продолжительность подогрева, мин.
Для равномерного прогрева таблетированных пресс-масс необходимо соблюдение следующих условий [72, 78]:
Входное напряжение в электронагревательном устройстве должно быть постоянным;
Электроды следует располагать параллельно; загружать материал у концов электродов нежелательно из-за неравномерности электрического поля в этой зоне;
Таблетки должны быть достаточно твердыми и иметь одинаковую плотность;
Воздушный зазор между верхним электродом и таблетками должен бьгть постоянным.
В работе [79] описан прибор для нагрева в поле токов высокой частоты, в котором нижний электрод приводится в движение двумя вращающимися роликами. Вместе с ними в высокочастотном поле вращаются цилиндрические таблетки пресс-материала. Вращение таблеток способствует быстрому и более равномерному их нагреву.
Мощность высокочастотных нагревательных устройств составляет 0,25—40 кВт при частоте 30 Мгц (реже — 80 Мгц). С помощью современных высокочастотных установок можно нагреть до 9 кг пресс-массы типа 31 в течение 60 с до 100 °С [70].