Смолы
Вязкость смолы в идеальном случае должна быть настолько низкой, чтобы она могла легко перемешиваться со всеми компонентами, и в то же время достаточно высокой, чтобы не происходило расслоения компонентов во время течения композиции в форме. Смола должна быстро отверждаться, иметь высокую прочность в нагретом состоянии, чтобы деталь не повреждалась при извлечении из формы, и одновременно быть достаточно упругой, чтобы деталь могла немного деформироваться, не растрескиваясь.
Большинство полиэфирных смол, предназначенных для армированных формовочных композиций, различаются по вязкости в пределах 2,5 Па-с, хотя, в принципе, применяются смолы с вязкостью от 1 до 250 Па-с. Перемешивание смол с вязкостью до 600 Па-с может проводиться в обычном оборудовании без применения снижающих вязкость растворителей, которые затем нужно было бы удалять. Классификация полиэфирных смол для формовочных композиций часто проводится по наименованию основного полимерного компонента [например, ортофталевый, изофта - левый, #е/-ангидрид (ангидрид 1, 4, 5, 6, 7, 7 гексахлор-5-нор - борнен-2, 3-дикарбоновой кислоты) или бисфенол] или по наименованию «сшивающего» мономера [стирол, винилтолуол, диаллил - фталат (ДАФ) и др.]. Наиболее дешевым материалом является полимер, получаемый при взаимодействии ортофталевого ангидрида со стиролом. Изофталевый ангидрид повышает механические свойства, бисфенолкоррозионную стойкость, а Яе^-ангидрид снижает воспламеняемость. Винилтолуол менее летуч, чем стирол, благодаря чему из композиций, получаемых с использованием винилтолуола, мономер при выдержке на воздухе полностью не испаряется. Еще меньшей летучестью отличается ДАФ, улучшающий также и электрические свойства материала.
Самыми лучшими прочностными и химическими свойствами обладают эпоксидные смолы. Однако сравнительно более высокая
15.8. Свойства отливок из иенаполнеиных формовочных композиций различных смол
Полимер на основе
О я я ^ 5 О о И Я >1 «ич Ч к о И Д. Н О (. X Tn к к Я я п |
О я и О П я <и tc Ч я я Я О. г; Ца О и Я О X J-. S <0 и |
Свойство |
Ч Sf1 Я 5: ч Ная •&Ч ч о к ч |
Ч 3 |
Fe ч ■94 О £ 5 о- Н и к P. S р О Я и |
Вязкость, Па-с 2,6
Плотность, кг/м3 1220
Температура коробления, °С 72 Предел прочности при изгибе, 121 МПа
Модуль упругости при изгибе, 3,9 ГПа
Предел прочности при растя - 61,4 женин, МПа
Относительное удлинение при 1,8 разрушении, %
2,7 |
2,6 |
2,4 |
40,0 |
0,5 |
0,5 |
1200 |
1090 |
1170 |
1250 |
1040 |
1040 |
80 |
101 |
74 |
200 |
88 |
100 |
121,4 |
127,6 |
158,7 |
89 |
138 |
И 0,4 |
2,9 |
3,8 |
ЗД |
3,1 |
3,4 |
3,45 |
65,6 |
53,3 |
89,7 |
55,2 |
75,9 |
82,8 |
6,5 |
2,9 |
4,0 |
1,5 |
5,2 |
4,0 |
Стоимость, узкий выбор композиций, низкая скорость отверждения и другие недостатки ограничивают их применение в армированных формовочных композициях. В то же время виниловый эфир — близкое производное эпоксидной смолы с таким же строением макромолекул основной цепи, но сшитое стиролом и отвержденное перекисью, — придает композициям повышенную ударную вязкость, химическую стойкость и эластичность, что, несмотря на более высокую стоимость этого продукта, позволяет использовать его для получения наиболее ответственных изделий.
Кроме того, разработано несколько специальных смол для химически загустевающих и малоусадочных композиций, как это уже отмечалось в п. 15.1.2. Основные характеристики некоторых систем смола—мономер приведены в табл. 15.8.