Контрольная работа: Свойства материалов и технологический процесс их переработки
Одним из путей повышения эксплуатационных характеристик твердых сплавов является нанесение на режущую часть инструмента тонких износостойких покрытий на основе нитрида титана, карбида титана, нитрида молибдена, окиси алюминия. Толщина наносимого слоя покрытия колеблется от 0,005 до 0,2 мм. Опыты показывают, что тонкие износостойкие покрытия приводят к значительному росту стойкости инструмента.
3.Опишите способы переработки пластмасс в изделия в зависимости от вида наполнителя и природы связующего
Строительные изделия из пластмасс с пористым строением по своей структуре разделяют на пенопласты, поропласты и сотопласты. Пенопласты (ячеистые пластмассы) — материалы с системой изолированных несообщающихся между собой пор и ячеек, содержащих газ, разделенных тонкими стенками.
Поропласты (пористые пластмассы) — материалы с сообщающимися порами и полостями. Различие между газонаполненными пластмассами ячеистого и пористого строения является условным, так как при изготовлении образуются обычно поры и ячейки обоих видов, и пластмассы имеют смешанное строение.
Сотопласты — материалы, имеющие повторяющиеся правильной формы полости, образованные укладкой профилирующих элементов из пластмассы без ее вспенивания. По виду строения сотопласты напоминают пчелиные соты.
Пористую структуру пенопластов и поропластов получают путем применения веществ, интенсивно выделяющих газы и вспенивающих (вспучивающих) размягченную нагреванием или иным путем пластическую массу. Такие вещества называют вспенивающими веществами или порофорами.
При получении газонаполненных пластмасс используют твердые, жидкие и газообразные вспенивающие вещества. Большее значение имеют твердые газообразователи, позволяющие получать вспененные пластмассы хорошего качества. Для получения газонаполненных пластмасс на основе вспенивающих веществ используют много уловок , которые реально разделить на две группы: с применением давления (прессовые) и при атмосферном давлении (беспрессовые). Последние технически проще и экономически выгоднее, чем прессовые.
Получение ячеистых и пористых пластмасс с применением давления обычно ведут тремя методами : прессованием смеси полимера и газообразователя при повышенной температуре, и давлении с последующим вспениванием размягченной пластической кучи в пресс-форме или вне ее (прессовый способ); выдавливанием сквозь нагретое сопло или щель размягченной пластмассы, насыщенной под давлением газом или газообразными продуктами разложения газообразователя; и насыщением размягченной полимерной кучи газами или низкокипящими растворителями под давлением с последующим вспениванием ее путем сброса давления (автоклавный метод). Наибольшее распространение получил главный способ.
Получение изделий из газонаполненных пластмасс прессовым методом имеет три операции: помол и смешение полимера и газообразователя, прессование приготовленной кучи , вспенивание заготовок. Тонкое измельчение и смешивание полимеров и твердых порофоров осуществляют в шаровых мельницах периодического воздействия с охлаждением. Продолжительность этого процесса составляет 12—24ч в зависимости от обзора полимеров. При выходе из мельницы полимерная композиция должна иметь определенную степень измельчения, температуру (не выше40 —50° С) и быть однородной.
Для прессования смесь полимера и газообразователя загружают в пресс-форму поршневого типа, которую затем помещают в гидравлический пресс, где нагревают и прессуют при давлении до 120—200кгс/см. В процессе прессования при температуре 120— 180° С масса размягчается и превращается под давлением в монолит. При достижении температуры разложения порофора начинается выделение газа, который растворяется в полимере, образуя насыщенный раствор, а оставшаяся часть равномерно распределяется в виде мельчайших пузырьков (элементарных ячеек). Тщательность проведения этой операции оказывает воздействие на качество готовой продукции. Слишком мгновенный подъем температуры, недостаточная выдержка при максимальной температуре и давлении, неравномерный прогрев кучи , недостаточное давление могут привести к ухудшению качества продукции. Обычно продолжительность этой операции составляет40 —50мин (1—2мин на 1мм толщины заготовки). После выдержки заготовку в пресс-форме охлаждают до комнатной температуры, а затем извлекают из нее. Для окончательного вспенивания (третья операция) заготовку в камере вспенивания вторично нагревают (85—120° С) до размягчения полимера, подавая в камеру насыщенный пар, горячую воду или воздух. За счет расширения газа в -элементарных ячейках заготовки, а также его выделения из пластмассы вследствие снижения растворимости, заготовка увеличивается в объеме, сохраняя форму, приданную ей при прессовании. После вспенивания заготовку охлаждают в течение 20—30мин до температуры 25—30° С и получают готовое изделие.
При прессовании трудно обеспечить равномерный нагрев прессуемой заготовки, возможно также вытекание кучи , поэтому после вспенивания изделия получают с несколько деформированной формой. Для устранения этого изделия после вспенивания подпрессовывают при небольшом давлении (0,1—,5 кгс/см). При этом они выпрямляются, а при охлаждении сохраняют нужную форму.