ГА. ШВЕЦОВ Д. У АЛИМОВА М. Д. БАРЫШНИКОВА

Прогресс в области науки и техники в настоящее время невоз­можен без интенсивного применения пластических масс. Труд­но назвать хотя бы одну отрасль народного хозяйства, в которой бы не использовались полимерные материалы.]Из года в год их производство неуклонно возрастает. «Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1986—1990 го­ды и на период до 2000 г> предусмотрено довести выпуск синтетических смол и пластических масс до' 6,8—7,1 млн, т в год. Все эти пластмассы должны быть переработаны в разно­образные изделия. Если в 60-Х гг, пластические массы рассмат - ривали£ь. как доступные и дешевые заменители других материа­лов, тол£__ш;ре дальнейшего развития науки и техники они, благодаря уникальному комплексу свойств, стали во многих случаях единственно возможными, незаменимыми материала­ми. Например, работы по освоению космоса не могут продви­гаться без использования оболочек ракет „из стеклопластика, развитие медицины немыслимо без искусственного сердца из пластмасс, искусственных кровеносных сосудов и т. д.; пласт­массовые трубы, пленкн для сельского хозяйства, изделия элек­тротехнического назначения, детали для радиоэлектроники — все это лишь частные примеры незаменимого использования пластмасс в народном хозяйстведВ связи с этим все больше возрастает число специалистов, соприкасающихся в своей Дея­тельности с полимерными материалами. Поэтому наряду с вы­пуском учебников для высших учебных заведений возникла ■острая необходимость в создании учебника для подготовки спе­циалистов среднего звена — техников-технологов.

Расположение материала в книге соответствует требованиям учебной программы, В основу ее построения положен принцип деления полимеров на термопласты и реактопласты, Этим опре­деляется и порядок изложения материала.

Вначале приведены основные сведения о химии и технологии полимеров, описаны эксплуатационные свойства пластических масс.

Далее рассмотрены теоретические основы переработки тер­мопластов, их технологические свойства и наиболее важные типы термопластичных материалов, выпускаемых промышленно­стью. После этого подробно описаны методы переработки термо­пластов (экструзия, литье под давлением, вакуум - и пневмофор - .мованне н - др.)

Затем изложены теоретические основы переработки реак - тйпластов, описаны их технологические свойства, главные пред­ставители и методы переработки (прессование, изготовление. изделий из композиционных материалов).

Для большинства методов переработки даны перспективы их развития. Отдельная глава посвящена формованию пеноизде - лий— одному из передовых направлений технологии переработ­ки пластмасс.

Логическим завершением описания технологии изготовления изделий различными методами является рассмотрение заклю­чительных операций обработки изделий, служащих для доводки их по размерам и придания им необходимого внешнего вида (удаление литников, облоя, механическая обработка резанием, шлифование и др.), способов склеивания деталей из пластмасс, нанесения на них покрытий (в частности, металлизации поверх­ностей изделий),

В книге показаны также подходы к проведению материаль­но-технических расчетов при организации того или иного произ­водства.

Большое внимание уделено вопросам переработки и утилиза­ции отходов, технике безопасности при переработке пластмасс. и охране окружающей среды.

Практически все, главы заканчиваются контрольными вопро­сами, призванными помочь учащимся в проверке усвоения ими материала учебника.

Предисловие гл. 3, 4, б, 8, 12—15 написаны Г. А. Швецовым, гл, 5, 10, 16 —Д. У. Алимовой, введение, гл. 1, 9, 11, 17,

18—М., Д, Барышниковой, гл. 2—Г, А, Швецовым и М, Д. Ба­рышниковой, гл. 7 — М. Д. Барышниковой и Д. У. Алимовой.

Авторы выражают глубокую благодарность доценту кафед­ры полимерного машиностроения Московского института хими­ческого машиностроения М. А. Шерышеву и преподавателю Но­восибирского химико-технологического техникума Г. Л. Образ­цовой за ряд ценных замечаний, сделанных ими при рецензиро­вании книги.

ВВЕДЕНИЕ

TOC o "1-5" h z Переработка пластмасс представляет собой совокупность раз­личных технологических процессов, с помощью которых исход­ный полимер превращается в изделие с заданными эксплуата - Ai

циокными свойствами.

По назначению методы переработки пластмасс разделяются на подготовительные, основные и завершающие.

Методы предварительной подготовки используются для улуч - J

шения технологических свойств перерабатываемого сырья, а у'

также для получения полуфабрикатов и заготовок (гранул, таблеток, листов), применяемых в качестве исходных материа­лов в основных методах переработки. К подготовительным мето­дам относятся смешение, вальцевание, таблетирование, сушка и предварительный подогрев, гранулирование.

Смешение — один из важнейших методов приготовления полимерных композиций, служащий для получения смеси из основного полимера и различных компонентов н существенно улучшающий свойства материала и изделий из него. При этом полученная смесь должна быть однородной по физическим и химическим свойствам и должна обладать равномерным распре­делением компонентов по всему объему смеси.

В а л ь ц е в а н и е — процесс механической и тепловой обра­ботки полимерных материалов с целью повышения их пластич­ности н однородности или перевода их в состояние, облегчаю­щее дальнейшую переработку (подогрев, пластикация).

TOC o "1-5" h z Таблетирование — процесс подготовки материала для дальнейшей переработки методом прессования. При этом полу - чаются стабильные по массе прочные таблетки заданной фор - И

мы. Применение таблетированного сырья повышает точностг, Й

дозировки; сокращает потери сырья, время предварительного подогрева и цикла прессования, улучшает условия труда. - Т

Сушка к предварительный подогрев материа - ,:f

лов проводятся для повышения их сыпучести и удаления из них Н

лишней влаги и летучих веществ. Использование высушенного ■ л; и предварительно подогретого полимерного сырья позволяет получать изделия с высокими физико-механическими покззате - (

лями и хорошим качеством поверхности. 'f

Гранулирование применяется для получения из рас - у

плава полимера гранулированного материала, наиболее удоб - нога для' переработки. Гранулят — это сыпучий материал, со­стоящий из однородных по размеру и форме частиц. Использо­вание гранул стабилизирует режим работы перерабатывающего оборудования, облегчает дозировку сырья, повышает произво­дительность машин и качество готовых изделий; улучшает усло­вия труда. Гранулирование часто совмещают с процессами пла­стикации, стабилизации, наполнения, окрашивания.

п

Основные методы переработки представляют собой процессы получения из исходного полимерного материала готового изде­лия заданной формы. Изготовление изделий осуществляется в основном экструзией, литьем под давлением, гтевмо - и вакуум- формованием, прессованием, каландрсванием. Особую группу ■составляют методы получения изделий из стеклопластиков. При выборе метода переработки исходят главным образом из при­роды полимера (термопласт или реактопласт), так как этим определяется его поведение в условиях переработки.

Экструзия — процесс формования изделий продавлива - нием полимера, находящегося в вязкотекучем состоянии через формующий канал.-'

Литье под давлением — процесс формования изде­лий путем нагрева материала до вязкотекучего состояния, за­полнения им формы (впрыска), выдержки под давлением и от­верждения.

Пневмо - и вакуумформование — процесс перера­ботки листовых и пленочных материалов путем предварительно­го нагрева заготовки до высокоэластического состояния, прида­ния ей определенной формы с помощью сжатого воздуха или вакуума и охлаждения.

Прессование заключается в нагревании под давлением находящегося в пресс-форме материала. Оформление и отверж­дение изделия происходит в горячей форме.

Каландровая ие заключается в непрерывном продав - ливании полимерного материала через зазор между двумя вра­щающимися навстречу друг другу валками.

Завершающие методы придают готовым изделиям определен­ней внешний вид, создают неразъемное соединение элементов изделия. Важнейшими из этих методов являются механическая •обработка изделий, сварка, склеивание и нанесение покрытий.

Из перечисленных методов переработки пластмасс наиболее высокопроизводительными являются литье под давлением, прес­сование при высоком и низком давлении, экструзия. Эти методы связаны с изготовлением дорогостоящей оснастки (пресс-форм, экструзионных головок) и целесообразны только для массового, крупносерийного и среднесерийного производства. Прн мелко­серийном производстве в зависимости от вида изделия и материала применяют методы переработки, не требующие значи­тельных затрат на оснастку (механическая обработка, сварка, склеивание, штампование, все виды формования).

Единичные изделия рекомендуется изготавливать механиче­ской обработкой из заготовок (монолитные мелких и средних размеров) или из листов сваркой, склеиванием и др.

Помимо основные применяются и некоторые специализиро­ванные способы переработки: литье без давления, прокатка, намотка, протягивание, ориентация, пропитка и др.