Составление рецептуры
Составление рецептуры — это задача, целью которой является получение композиции, которая может быть достаточно легко переработана в изделие с необходимым комплексом свойств. Состав композиций может быть подобран таким образом, чтобы обеспечить прочность, жесткость, ударную вязкость, электроизоляционные свойства, коррозионную стойкость, огнестойкость и т. д. или любые комбинации этих свойств материала, но прежде всего и самое главное, — его технологичность.
Понятие «технологичность» в общем виде было сформулировано выше в данной главе. Помимо этого, армированные композиции должны в максимальной степени сохранять гомогенность при заполнении формы и затекании в ее самые труднодоступные участки. Если при этом происходит расслоение системы смола— 150
15.10. Маслопоглощенне наполнителей, применяемых в армированных формовочных композициях
|
Наполнитель—армирующий материал, свойства формуемого изделия значительно ухудшаются и положительный эффект от армирования в значительной степени теряется.
Идеальная композиция должна также легко течь и заполнять все труднодоступные участки и детали формы. Эти две технологические характеристики обычно трудно объединить в одной композиции со всеми другими требованиями к ней, и, как правило, приходится идти на определенный компромисс.
Текучесть композиции в значительной степени является функцией степени абсорбирования или адсорбирования смолы наполнителем и армирующим материалом. Каждый сухой компонент имеет свою собственную, характерную для данной смолы абсорбционную способность, или влияет на динамику высушивания смолы. Например, из двух стандартных наполнителей каолин более чем вдвое превосходит карбонат кальция по абсорбционной способности. С увеличением длины волокон их способность впитывать смолу снижается, а у подшлихтованной пряди она ниже, чем у обычного волокна. Чем суше композиция, тем меньше ее пластичность или текучесть. Трудность составления композиций усугубляется тем, что абсорбционная способность различных компонентов по отношению к смолам недостаточно изучена, а имеющиеся сведения не полностью опубликованы. Некоторую информацию по наполнителям можно почерпнуть из опубликованных для лакокрасочной промышленности данных по абсорбции льняного масла. В табл. 15.10 приведены значения масло - поглощения в граммах льняного масла, расходуемого на 100 см3 наполнителя для некоторых широко применяемых наполнителей.
В зависимости от вязкости смолы, ее химического строения, типа и количества мономера, а также других факторов изменяются не только абсорбционные свойства наполнителей, но и способность смолы их смачивать.
Решение проблемы составления рецептуры композиции, которая имела бы удовлетворительную текучесть и сохраняла достаточную гомогенность, заключается, главным образом, в правильном выборе комбинации смола — наполнитель. Высоковязкая смола не будет отделяться от наполнителя и армирующего материала при течении, но в этом случае осложняется смешение композиции. Комбинирование небольших количеств наполнителей с высокой абсорбционной способностью, таких как каолин и асбест, с наполнителем, имеющим низкую абсорбционную способность, например карбонатом кальция или двуокисью кремния, позволяет достаточно успешно решать проблемы, связанные с регулированием текучести и гомогенности.
Процесс химического загущения, используемый в производстве ЛФК, может быть также применен для регулирования текучести при получении ВКМ. В смолу с низкой исходной вязкостью легко можно вводить большие количества наполнителя или армирующего материала. Происходящее после смешения загустевание композиции аналогично по производимому эффекту применению высоко вязкой смолы или наполнителей с большой абсорбционной способностью.