Автор: Пользователь скрыл имя, 13 Мая 2013 в 01:01, курсовая работа
Стеклопластики представляют собой композиционные конструкционные материалы, сочетающие высокую прочность с относительно небольшой плотностью.
Основными компонентами стеклопластиков являются стекловолокнистые армирующие материалы и синтетические связующие. Тонкие высокопрочные стеклянные волокна обеспечивают прочность и жесткость стеклопластика. Связующее придает материалу монолитность, способствует эффективному использованию механических свойств стеклянного волокна, защищает волокно от химических, атмосферных и других внешних воздействий, а также само воспринимает часть усилий, развивающихся в материале при работе под нагрузкой.
Введение 3
1 Общие сведения о стеклопластиках 5
1.1 Классификация стеклопластиков 5
1.2 Свойства стеклопластиков 6
2 Премиксы 10
2.1 Общая характеристика 10
2.2 Связующее для производства премиксов 11
2.3 Волокнистый наполнитель 20
2.3 Дополнительные компоненты композиции 24
3 Способы переработки и изделия из премиксов 29
3.1 Способы переработки 29
3.2 Продукция 30
Список используемых источников 32
Горячее отверждение стеклопластиков на основе полиэфирных связующих протекает при 80-100◦С без использования ускорителей. Для горячего отверждения в зависимости от технологического процесса и типа стеклопластика применяются кроме перечисленных выше пероксидов, пероксид ди-трет-бутила, пероксид лаурила и другие.
Рассмотрим процесс
Основные характеристики инициаторов и ускорителей приведены в таблицах 4 и 5.
Таблица 4 – Инициаторы для отверждения полиэфирных смол [8].
Инициатор |
Формула |
Внешний вид |
Тразлож, ◦С |
Содержание активного кислорода,% |
Гидропероксид кумола (ГПК) |
Бесцветная жидкость |
100 |
10,53 | |
Пероксид метилэтилкетона (ПМЭК) |
Тоже |
80 |
9,10-9,30 | |
Перекись бензоила (ПБ) |
Белые кристаллы |
70 |
6,6 | |
Пероксид лауирила (ПЛ) |
То же |
60-70 |
3,85 | |
трет– Бутилпербензоат (ТБПБ) |
Маслянистая жидкость |
90 |
7,85 | |
Пероксид ди-трет-бутила (ПДТБ) |
Бесцветная жидкость |
100 |
10,60 | |
Пероксидь дикумила (ПДК) |
Белые кристаллы |
120 |
11,85 |
Таблица 5 – Ускорители для отверждения полиэфирных смол
Ускоритель |
Формула |
Внешний вид |
Плотность, кг/м3 |
Содержание металла, % |
Ускоритель НК-1 |
Жидкость фиолетового цвета |
905-925 |
0,60-0,75 | |
Ускоритель НК-2 |
То же |
920-950 |
1,5-2 | |
Ускоритель БНК-2 |
То же |
1040-1090 |
0,78-0,9 | |
Диметиланилин |
Жидкость желтого цвета |
950-960 |
- | |
Диэтиланилин |
Бесцветная или желтоватая жидкость |
933-935 |
- |
Премиксы перерабатываются методами прессования и литья под давлением.
При формовании деталей из полиэфирных пресс-композиций следует учитывать, что их вязкость начинает возрастать практически с момента контакта с поверхностью горячей пресс-формы, и в случае недостаточной оперативности обслуживающего персонала или малых скоростей смыкания прессов не удается полностью оформить деталь даже при повышенном давлении прессования. Температура и давление прессования зависят от применяемой системы отверждения и состава композиции. Формование деталей можно значительно упростить, если в состав полиэфирной пресскомпозиции ввести небольшое количество (0,01-0,10%) ингибитора п-бензохинона, который способствует заметному увеличению времени вязко-пластичного состояния прессматериала при температуре ниже температуры прессования и практически не влияет на отверждение при повышенных температурах. Применение п-бензохинона позволяет упростить формование деталей, подобно смеси пероксидов, способствует более равномерному отверждению прессматериала по всему объему, что снижает остаточные напряжения в готовых деталях.
«Горячее» прессование проводят на прессах при 100-140°С, давлении 1,0-15,0 МПа (в зависимости от типа и содержания наполнителя) и продолжительности цикла 90-900 с. Рекомендуемое время выдержки 60-80 с/мм толщины изделия. В качестве инициатора используют пероксид бензоила, изопропилбензола, дикумила и их комбинации. При «холодном» прессовании отверждение осуществляют под давлением 0,1-1,0 МПа, при 20-60°С и продолжительности цикла 500-1500 с и, как правило, применяют полиэфирные смолы повышенной реакционной способности и инициирующие системы, при использовании которых отверждение изделий происходит с большим экзотермическим эффектом, что обеспечивает интенсивный разогрев массы и ускоряет процесс формования [4].
В зависимости от области применения премикс может выпускаться следующих марок:
ДМС-30-В – предназначен
для переработки в изделия
повышенной прочности конструкционного,
электротехнического и
ДМС-20-РМ, ДМС-10-РКМ – предназначены для опрессовки катушек с диаметром намотки провода менее 0,15 мм методом прессования и литья под давлением.
ДМС-20-ОРМТ, ДМС-30-ОРМТ – предназначены для изготовления методом прессования конструкционных деталей пониженной горючести и тропикостойкого исполнения.
ДМС-20-ОРМА - предназначен для
изготовления методом прессования
и литья под давлением
ДМС-18-Т - предназначен для
изготовления методом прессования
и литья под давлением
ДМС-20-ОХ - предназначен для
изготовления методом прессования
и литья под давлением
Обозначение марки премикса состоит из трех частей:
Первая часть: «ДМС» - тип премикса предварительно смешанная композиция.
Вторая часть: цифры 10, 18, 20, 30 – массовая доля стекловолокна в %.
Третья часть - буквы:
М – малая усадка (до 0,2%)
К – с повышенной текучестью
О – пониженная горючесть
Т – тропикостойкость
В – повышенная прочность
Х – химостойкий
А – антистатический
Р – высокая реакционная способность [7].
1 Альперин, В.И. , Корольков, Н.В Конструкционные стеклопластики / В.И. Альперин, Н.В. Корольков - М.: Химия, 1979. 360с.
2 ГОСТ 17139-2000 Стекловолокно. Ровинг. Технические условия - Введ. 2003-06-01 – Минск : Межгос. совет по стандартизации, метрологии и сертификации ; М. :. Стандартинформ, 2006.- 11с
3 Киселев, Б.А. Стеклопластики / Б.А. Киселев – М.: Госхимиздат, 1961. 240с.
4 Коляго Г.Г. Материалы на основе ненасыщенных полиэфиров / Г.Г. Коляго, В.А. Струк – Минск.: Навука i Тэхнiка, 1990. 143с.
5 Никифоров В.А., Общая химическая технология полимеров. В 2 ч.Ч. 2 / В.А. Никифоров. – Тверь.: ТвеПИ, 1992. 160с
6 Никифоров В.А. Технология пластических масс / В.А. Никифоров, В.А. Маркова, Е.И. Лагусева – Тверь.: ТГТУ, 2000. 256 с
7 Постоянный технологический регламент №43 ОАО «Тверьстеклопластик»,- Тверь, 2004. 53с
8 Связующие для стеклопластиков /Н.В. Корольков – М.:Химия, 1975. 77с.
9 Справочник по пластическим массам. В 2 т. Т.2 / В.М. Катаева, В.А. Попова, Б.И. Сажина – М.: Химия, 1975. 568с.
10 Справочник по композиционным материалам. В 2-х книгах, кн.1 / под ред. Дж. Любина. – М.: Машиностроение, 1988. 448 с
11 Энциклопедия полимеров. В 3 т. Т.3 - М.: Советская энциклопедия, 1977. 1151с.