химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 3 (Полиоксадиазолы-Я)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

ляя тпп и время пребывания материала в вязкотекучем состоянии твтс [см. урние (2)] при одной и той же темп-ре. При этом tB должна быть такой, чтобы выполнялось условие тпп + т1<ггвхс; Tj j» 30 сек — время транспортировки, загрузки таблеток в форму и ее смыкания с учетом подпрессовок (см. ниже).

Формование изделий. При П. материал, испытывая давление, к-рое передается через пуансон прессформы от усилия пресса (чаще всего гидравлического), превращается в расплав (пластицируется) в результате теплоотдачи от нагретых поверхностей матрицы и пуансона прессформы, уплотняется, заполняет всю формующую полость и отверждается (см. Прессформы). П. можно рассматривать как процесс нестационарного течения сплошной среды, сопровождающийся химич. превращениями материала, и описывать его соответствующими ур-ниями гидродинамики, кинетики и теплопередачи.

В уплотнении исходного материала в пресс-форме различают три стадии: 1) сближение частиц;

2) образование компактного тела (частицы сближаются настолько, что между ними возникают силы межмолекулярного взаимодействия); 3) объемное сжатие компактного тела. Коэфф. уплотнения (отношение прироста плотности материала к приросту давления) максимален на первой стадии и минимален на третьей. Наибольшее практич. значение имеет вторая стадия уплотнения, для к-рой при давлениях р, применяемых на практике, характерна след. зависимость:

y = p/Rt(A+Bp) (1)

где у — плотность материала; R — универсальная газовая постоянная; t — темп-ра П., °С; А и. В — постоянные коэффициенты.

Течение пластицированного ре-актопласта и заполнение им формующей полости — кратковременный процесс, протекающий практически в изотермич. условиях. Давление при этом не остается постоянным (см. рисунок).

Для растекания не нагретого предварительно матеРаспределение давления в пресс-форме при прессовании реакто-пластов: 1 — ненагретый материал; г — материал, нагретый токами высокой частоты; з — материал, пластицированный в червячном пластикаторе; ОК — начальный период смыкания формы; КАВС, KF, КЕ — окончательное смыкание формы; CD, FG, EH — отверждение прессма-териала в замкнутой форме; DN, GM, HL — размыкание формы.

риала необходимы относительно длительное время и повышенное давление. На отрезке А В давление снижается из-за растекания материала по всей формующей полости (точка В соответствует началу отверждения материала). Последующий подъем давления (отрезок ВС) связан с замыканием прессформы.Отверждение материала в закрытой прессформе происходит при практически постоянном давлении (отрезок CD); затем, при размыкании прессформы, давление резко снижается. "Для П. реактопластов, предварительно нагретых в поле ТВЧ, требуется значительно меньшее давление. В этом случае оно повышается до момента полного замыкания формы (точка F), а продолжительность отверждения и всего цикла П. сокращаются. Еще более эффективно П. материала, предварительно пластицированного в червячном пластикаторе, поскольку такой материал находится практически в вязкотекучем состоянии.

Отверждение материала в прессформе происходит в нестационарных условиях. Скорость процесса возрастает с увеличением вязкости материала. Последняя тем выше, чем больше продолжительность изготовления прессматериала (напр., вальцеванием) и длительность теплового воздействия на него при сушке. С ростом вязкости материала, а также с уменьшением содержания в нем экстрагируемых веществ, способных реагировать со связующим, сокращаются продолжительность пребывания материала в вязкотекучем состоянии и время его отверждения.

Для порошкообразных фено- и аминопластов установлены эмпирич. зависимости продолжительности пребывания этих реактопластов в вязкотекучем состоянии твтс {сек) и скорости их отверждения v0TB [кгс/(см*'сек), или н/сек] от темп-ры:

__z

tBTC=4e kT (2)

z_

"AT

(l+e-**"*)8

Резольная феноло-формальдегидная смола

То же

Новолачная феноло-формальдегидная смола

То же

Мочевино-формальдегидная смола Меламино-формальдегидная смола

* Приведены производственные режимы.

где А — параметр, зависящий от содержания в пресс-материале реакционноспособных продуктов; Z — энергия активации поликонденсации, кдж/моль (ккал/моль); к — постоянная Больцмана; Т — абсолютная темп-ра, К; А — коэффициент, зависящий от Г и свойств связующего; А 0 — константа, зависящая от А и Я,. Уравнения (2) и (3) отражают статистич. характер перехода связующего от резолов к резитолам и резитам (о стадиях отверждения см. Феноло-формальдегидные смолы), обусловленный случайным распределением в нем реакционноспособных групп, после нагревания материала до 100—110'С отверждение сопровождается выделением тепла [до 50,4—63,0 кдж/кг (12—15 ккал/кг)]; При этом подъем темп-ры "вследствие экзотермич. реакции продолжается 10—15 сек.

Основные параметры формования изделий — уд. давление, темп-ра, время (см. таблицу). Уд. давление зависит гл. обр. от текучести материала и конфигурации изделия. Этим параметром, к-рый устанавливают экспериментально для конкретных изделий, определяется коэфф. использова^ ния оборудования (количество перерабатываемого материала). Минимальное давление должно обеспечивать требуемую скорость смыкания прессформы.

S,

Темп-ру прессования t, зависящую от свойств и состояния исходного материала, размеров и конфигурации изделия, устанавливают исходя из того, что формование должно завершаться за время т.ф<твхс. При П. предварительно подогретого материала Тф определяется по ф-ле:

+

(4)

где и, и — соответственно скорости холостого и рабочего ходов ползуна пресса, мм/сек: Sx и S9 — соответственно пути холостого и рабочего ходов пресса,

(5)

мм; тпод — продолжительность подпрессовок (циклы размыкания и смыкания формы, к-рые осуществляют с целью удаления из материала летучих продуктов), сек; 5П0Д — высота подпрессовки, т. е. высота подъема пуансона после смыкания прессформы, мм (5Под на 5—10 мм больше высоты- загрузочной камеры прессформы); ге — число подпрессовок (обычно 1—3, но не более 5); Д — пауза между подпрессовками (3—4 сек). Для определения t используют зависимость вида:

a, (t'0-t)

где т0— продолжительность пребывания материала в

вязкотекучем состоянии при темп-ре ta технологич. испытаний на пластометре (о пластометрах см. Пласто-эластические свойства); для фено- и аминопластов to равна соответственно 170 и 140°С; at— коэффициент, учитывающий влияние темп-ры, РС-1; твтс определяют по ф-ле (2).

При П. без предварительного подогрева Тф зависит также от времени нагревания материала в форме. Ана-литич. расчет t для этого случая практически невозможен, т.к. трудно точно учесть все факторы, влияющие на продолжительность нагревания.

Крупногабаритные изделия (масса от 1 кг до нескольких десятков кг) прессуют при пониженных темп-рах, т. к. увеличение скорости отверждения, связанное с повышением темп-ры, может привести к тому, что материал потеряет текучесть раньше, чем будет заполнена полость прессформы. По згой же причине важно понижать темп-ру П. композиций с малой текучестью, а также с большим содержанием влаги и летучих.

Высокотемпературное П. (200—210°С для фенопластов и 160—170°С для аминопластов) требует и более высокой темп-ры предварительного подогрева таблетиро-ванных материалов (~150 и ~140°С соответственно для фено- и аминопластов). Для внедрения таких режимов П. необходимы мощные генераторы ТВЧ с повышенной частотой колебаний, быстроходные прессы, малоинерционные терморегуляторы и др.

Наиболее сложно определяется общая продолжительность П. (т2). При работе ва полуавтоматич. прессах она равна:

+Тси + Тов4-Тоб + Т3 (6)

где топ, тп — соответственно время опускания и подъема подвижной плиты пресса; тпод — продолжительность подпрессовок (включая паузы между ними); твыд — время выдержки изделия в прессформе; тВЬ1Т, тов — соответственно продолжительность подъема и опускания выталкивателя; тси — продолжительность съема изделий после их выталкивания; т0б, т3 — соответственно продолжительность обслуживания (очистки и др.) формы и загрузки в нее следующей порции материала.

При автоматич. П.:

"^2 =^оп "Ь^под "Ь^выд "Г^п ~Ь (1 ж)('''выт ~Ь

+Тхи + Т0б+Т3) (7)

где х — коэфф. совмещения, изменяющийся от 0 до 1. Поскольку этот коэффициент м.б. для каждой операции различным, то:

X

*2=2т + 2(1—*,)т* (8)

i = 0

где 2 т — суммарная продолжительность операций без совмещения; хх — длительность совмещаемой операции.

Основную долю в т2 составляет время выдержки изделия в прессформе. На производстве этот параметр устанавливают опытным путем, хотя возможен и его аналитич. расчет, в к-ром необходимо учитывать сложные нестационарные условия теплопередачи и отверждения материала. При этомтвыд определяется как произведение скорости отверждения (зависящей, в свою очередь, от темп-ры предварительного подогрева материала и темп-ры П.) и наибольшей толщины изделия. Для упрощения расчетов твыд представляют в виде суммы продолжительностей последовательных процессов нагревания материала в форме тнагр и его отверждения тотв (в действительности эти процессы протекают одновременно). Составляющую тнагр рассчитывают, используя общее ур-ние теплоотдачи, составляющую •Тотв оценивают по результатам испытаний материала на пластометре. Ф-ла для инженерных расчетов твыд (в сек) имеет след. - вид:fO,85(TOTB-Tna)ev( 'о-'е + 4) (9)

где Ki, Ка — постоянные коэффициенты, зависящие от конфигурации изделия и скорости его прогрева при контактной теплопередаче; а — коэфф. температуропроводности материала, м2/сек; h — толщина изделия, м; tc — темп-ра поверхности прессформы, °С; t0 — темп-ра предварительного подогрева материала, °С; t — темп-ра П., измеренная в центре изделия, °С (t=

= tc—20°С); тотв— время отверждения материала, определенное на пластометре при темп-ре to, сек; тпл — длительность нагрева испытуемого образца на пластометре до темп-ры (to — 4°G), сек (снижение темп-ры на 4СС позволяет' учесть фактич. темп-ру отверждения в глубинных слоях материала, а не только в его пристенных участках); у — температурный коэффициент, "С-1. Зависимост

страница 46
< 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
топ хаус металлочерепица
Кресло Buro CH-687AXSN
классические итальянские кухни русский стандарт
TWIN Pure steel

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
(03.12.2016)