химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 3 (Полиоксадиазолы-Я)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

(табл. 2). После того как темп-ра поверхности термопласта достигнет Тх, инструмент удаляют и соединяемые поверхности приводят в контакт. Сварной шов охлаждают под давлением. По непрерывной схеме соединяют встык или внахлестку мягкие материалы типа эластичного пенополиуретана, а также различные пленки (рис. 9).

В нек-рых случаях нагревательные элементы помещают между соединяемыми поверхностями, нагревают их и оставляют в сварном шве. Если нагрев ведут электрич. током, то в качестве нагревателя применяют спираль из металла с высоким электрич. сопротивлением.

Наиболее детально этот способ разработан для соединения труб с фитингами. При нагреве электромагнитным высокочастотным полем используют, кроме металлич. вкладышей, тонкоизмельченную окись железа, к-рую наносят на соединяемые поверхности или вводят в поверхностные слои детали.

Сварка нагретым присадочным материалом. Присадочный материал поступает из нагревательного устройства в зону соединения, где сплавляется с контактирующими с ним поверхностями, отдавая им часть тепла. Процесс осуществляется по непрерывной или периодич. схеме. В первом случае присадочный материал поступает из нагревательного устройства непрерывно. Для получения нахлесточного или прямолинейного стыкового шва на изделиях большой протяженности (пленках, листах, трубах и др.) обычно используют экструдируе-мый присадочный материал. При получении коротких стыковых швов с V-образной разделкой кромок, напр. при футеровке резервуаров, применяют портативное переносное оборудование типа экструзионного пистолета. Предварительный подогрев соединяемых поверхностей способствует ускорению С. и повышению качества швов.

По второй схеме нагретый присадочный материал периодически поступает в зазор между деталями, установленными в форме. Для подачи присадочного материала используют устройства типа литьевых машин. Такой способ, наз. сваркой литьем под давлением, применяют при сборке замкнутых емкостей с труднодоступным швом. Для стыковки концов кабелей м. б. использовано свободное литье.

Высокочастотная сварка. Способ основан на диэлектрич. нагреве приведенных в контакт свариваемых материалов. С. возможна с применением присадочного материала и без него. Достоинства способа связаны с особенностями диэлектрич. нагрева — высокой скоростью, равномерностью, возможностью избирательного подвода тепла. С. осуществляется между металлич. электродами — обкладками конденсатора, включенного в колебательный контур высокочастотного лампового генератора. Электроды не только подводят энергию к зоне шва, но и выполняют роль элементов, передающих давление на материал и охлаждающих его поверхности. Электродами, повторяющими конфигурацию шва, можно сварить его целиком за одну операцию (т. наз. прессовая схема). Последовательным соединением при помощи прямоугольного электрода получают протяженные швы.

Высокочастотной С. подвергают полимерные материалы, коэфф. диэлектрич. потерь к-рых e"^s0,01,— по-ливинилхлорид, поливинилиденхлорид, полиамиды, эфиры целлюлозы, сополимеры фторолефинов, полиак-рилаты, полиуретаны. При С. материалов с е" <0,01, например полиолефинов, электроды покрывают одним из перечисленных выше полимеров; такой метод называется контактно-диэлектрической сваркой. Иногда прокладку материала, нагревающегося в поле ТВЧ, вводят между соединяемыми поверхностями.

С. полиэтилентерефталатных пленок, полиолефинов и фторопласта-4 возможна без применения таких вспомогательных средств при частотах 80—150 Мгц или при сверхвысоких частотах (>300 Мгц) в поле объемного резонатора с использованием энергии магнетронов.

По прессовой схеме получают нахлесточные или Т-образные швы. При С. встык применяют схемы с одно-или двухсторонним расположением электродов. Примеры использования электродов сложной конфигурации показаны на рис. 10. Выпускаемые пром-стью высокочастотные сварочные установки не дают возможности регулировать частоту электрич. поля (во время С. она остается практически постоянной — 27,12 Мгц±\,0% или 40,68 Мгц± 1,0%). Напряженность поля должна

обеспечивать темп-ру, при к-рой свариваемый материал находится в вязкотекучем состоянии.

Давление сварки р [в н/м2 (кгс/см2)] определяется из ур-ния:

'-[(?)?

где d0 — толщина детали до С, м(см); dx — толщина шва, м(см); х\ — коэфф. динамич. вязкости материала, н • сек/м2 (кгс • сек/см2); t — продолжительность С, сек; b— ширина электрода, м(см).

Продолжительность высокочастотной С. пленок поливинилхлорида — доли сек, пленок сополимеров фтор-олефинов и полиамидов — несколько сек. С. осуществляется на ручных или стационарных установках прессового или роликового типа, включающих генератор ТВЧ, электрододержатели, механизм привода электродов и устройство для их экранирования.

Ультразвуковая сварка. Способ основан на нагреве соединяемых поверхностей в результате превращения энергии механич. ультразвуковых колебаний с частотой 15—50 кгц в тепловую. Соединяемые детали зажимают между концом инструмента и опорой. С. происходит в момент подачи ТВЧ от ультразвукового генератора на обмотку вибратора, выполненного из магнитострик-ционного или пьезокерамич. материала. Продольные высокочастотные механич. колебания, возникающие в этом материале вследствие магнитострикционного или пьезоэлектрич. эффекта, передаются через стержневые волновод и инструмент в зону шва.

Для ультразвуковой С. характерны след. основные особенности: 1) концентрация тепловыделения в зоне шва и связанные с этим высокая скорость образования шва и минимальное изменение свойств материала; 2) возможность С. загрязненных поверхностей, т. к. все инородные частицы удаляются из зоны шва в результате сдвиговых колебаний; 3) возможность подвода механич. энергии на значительном расстоянии от места С, что позволяет сваривать детали больших толщин и в труднодоступных местах (при этом второй электрод не требуется). Благодаря перечисленным достоинствам ультразвуковая С. развивается более интенсивно, чем др. методы С.

При С. ряда термопластичных материалов, напр. по-лиэтилентерефталатных или полиамидных пленок, соединение образуется при более низких темп-рах, чем Гт. Предполагают, что под воздействием ультразвука в микрообъемах происходит механич. деструкция полимера, способствующая снижению Тт. При этом не исключен также мгновенный и локальный нагрев до Тт, не фиксируемый термопарами. При ультразвуковой С. возможно образование химических связей в переходном слое.

В зависимости от способа подвода энергии к зоне шва ультразвуковая С. разделяется на контактную, при к-рой место ввода ультразвука удалено от соединяемых поверхностей не более чем на 5 мм, и дистанционную, при которой оно удалено от зоны шва на большее расстояние. Последний способ применим для жестких термопластов с модулем упругости > 2-103 Мн/м2 (> 2 -10* кгс/см2).

При ультразвуковой С. детали можно сваривать в отдельных точках (точечная С), одновременно по всему контуру шва (контурная С), а также при шаговом или непрерывном перемещении материала или инструмента. При контурной С. с помощью одного инструмента м. б. получен шов в виде прямоугольника с периметром 200—240 мм или круглый шов диаметром до 120 мм. При толщине детали более 2 мм и габаритах, превышающих 12 X 12 см, применяют одновременно несколько инструментов или ведут процесс шаговым методом. При непрерывной С. нижнюю опору (напр., в виде стакана) заменяют роликом или применяют скользящий инструмент. Тонкие пленки сваривают между прокладками из неразмягчающегося материала, напр. из бумаги или целлофана толщиной 40—60 мкм. Ультразвуковым методом чаще всего сваривают полиэтилентерефталатные пленки, в том числе металлизированные. Сваркой пленок толщиной 20—40 мкм при оптимальном режиме [амплитуда смещения рабочего конца инструмента 25—30 мкм, усилие прижима 12 н (1,2 кгс), частота 50 кгц] получают швы, прочность к-рых при сдвиге составляет 60—Т0% от прочности материала при растяжении.

Герметичное соединение по всему контуру шва при

С. толстостенных изделий обеспечивается созданием на

контактирующих участках выступов (концентраторов

напряжений) различной формы, а иногда и углублений.

Для большинства пластмасс оптимальная амплитуда составляет 20—40 мкм, продолжительность точечной С.

1—9 сек, давление 1—4 Мн/м2 (10—40 кгс/см2) для жестких и 0,5—2,0 Мн/м2 (5—20 кгс/см2) для мягких пластмасс; толщина последних должна быть 0,2—1,0 мм.

С. ведут на резонансной частоте акустич. системы. Стабильная и надежная С. обеспечивается при контроле

продолжительности ультразвукового импульса по изменению амплитуды опоры, в к-рую встроен магнитоупругий датчик. '

Сварка трением. При использовании этого способа детали нагреваются в результате выделения теплоты трения. В зависимости от способа создания трения различают С. вращением, инерционную С. и С. вибротрением.

При сварке вращением в контакт приводят соосно закрепленные детали, одна из к-рых неподвижна, а другая вращается. После достижения необходимой темп-ры (обычно через 3—25 сек после начала вращения) деталь останавливают и охлаждают сварной шов под давлением. Иногда, в частности при С. длинных деталей, используют вращающийся промежуточный элемент (в этом случае обе соединяемые детали закрепляют неподвижно), к-рый м. б. изготовлен из металла, напр. алюминия, или из пластмассы. Элемент из пластмассы оставляют в сварном шве, а металлич. удаляют, после чего соединяемые детали приводят в контакт и охлаждают. Сваркой вращением соединяют стержни и трубы, а также присоединяют цилиндрич. детали к плоским и фасонным. Высокая скорость образования шва — основное достоинство этого метода. Прочность соединений, полученных при оптимальных режимах С. (табл. 3), близка к прочности свариваемого материала. Установки для

С. вращением изготовляют на базе токарных или сверлильных станков.

Инерционная сварка происходит при вращении деталей за счет энергии, запасаемой вращающимся маховиком (его масса составляет 1—2 кг на 1 см2 свариваемой поверхности). Длительность нагрева (время торможения) обычно менее 2 сек; суммарное уменьшение размеров соединяемых д

страница 107
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 3 (Полиоксадиазолы-Я)" (21.36Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(22.02.2017)