Курсовая работа: Губчатые изделия
В зависимости от вида поролона, технологии немного отличаются.Стандартный поролон (ST) производится на базе одного стандартного (или базового) полиола и характеризуется зависимостью жесткости от плотности (например, стандартный поролон плотностью 25 кг/куб. м имеет жесткость 3,4 кПа, а плотностью 30 кг/куб. м – 3,8 кПа). Поролон повышенной жесткости (EL) или жесткий (HL) требует, в отличие от стандартного, наличия в своей рецептуре добавочного полиол-полимера (или в случае жесткой пены – только полиол-полимера), который придает поролону нужную жесткость. Мягкий и супермягкий поролон (HS) получается путем применения специального полиола (вместо базового) или дополнительного к базовому, который смягчает пену. Высокоэластичный поролон (HR), используемый для дорогой комфортной мебели и матрасов, производится только на базе специальных полиолов, причем для получения широкого спектра высокоэластичной пены требуется система из двух или трех полиолов (специальные полиол-полимер и полиол-разбавитель). Высокоэластичный поролон, полученный на базе одного полиол-полимера, также, как и стандартный, характеризуется определенной зависимостью жесткости поролона от его плотности (например, поролон плотностью 35 кг/куб. м имеет жесткость 3,5 кПа, а плотностью 40 кг/куб. м – 4 кПа). Высокоэластичный поролон, полученный путем использования только одного полиола-разбавителя, имеет низкую жесткость (например, поролон плотностью 30 кг/куб. м имеет жесткость всего 1,8 кПа). В процессе производства высокоэластичной пены полученные блоки (так же, как и формованные изделия) необходимо через сутки прокатать на специальном станке, чтобы механическим путем вскрыть закрытые ячейки. Негорючий поролон возможно получить, используя в рецептуре специальный порошок (меламин), PHD-полиолы, специальные добавки (антипирены). Лучший результат по пожаростойкости дает применение меламина, но при этом физико-механические свойства такого поролона существенно хуже, чем в остальных случаях.
Чтобы получить вязкоэластичный поролон, который сейчас широко применяется в матрасном производстве, необходимы не только специальные полиолы, но и специальные изоцианаты. На сегодняшний день поролон или эластичный пенополиуретан (ППУ) получил достаточно широкое применение в производстве мягкой мебели, матрасов, в текстильной и автомобильной промышленности и т.д. Таким образом, применение поролона достаточно широкое и, соответственно, его производство востребовано как промышленными предприятиями, так и в народном хозяйстве. Особо актуально на сегодняшний день производство поролона плотностью 22-25кг/м3, который используется при изготовлении мебели. Производимый поролон используется как набивочный материал в производстве мягкой мебели, спортивных матов, детской модульной продукции, медицинских матрацев, а также для других целей. Наше предприятие предлагает к продаже не только производимый поролон, но и набор производственного оборудования с полным составом химических компонентов для ведения этого вида деятельности.
Оборудование для промышленного выпуска пенополиуретана включает заливочную (вспенивающую) машину, транспортирующее устройство с пресс-формами и обжимное устройство.
Пресс-формы для изготовления элементов мебели могут быть металлическими — литыми или сварными, металлопластмассовыми или деревянными. Металлические формы применяются на большинстве предприятий при массовом производстве мебели относительно несложных конструкций. Металлопластмассовые формы рекомендуются при производстве изделий мебели сложных форм. Формы из древесины и древесных материалов применяют при выпуске изделий небольших серий и при освоении новых видов мебели. Подушки отливают в разъемных формах, которые состоят из двух основных частей — верхней и нижней ванн, соединенных между собой по длинной стороне шарнирами. В закрытом состоянии они фиксируются замковыми устройствами. В зависимости от формы подушки можно разделить на две основные группы: с плоской и объемной опорной поверхностью. Подушки первой группы применяют в комплексе с жестким основанием, а также с эластичным, выполненным в виде плоской рамы, на которой закреплены пружины типа "змейка" или резиновые ленты. Подушки второй группы укладывают на гибкое основание.
3.Свойства губчатых резин и их испытания на прочность
Для пористых и пенорезин существенно важно сопротивление сжатию или вдавливанию, зависящее от твердости пористой резины и от конструктивных особенностей изделия. Как уже отмечено, твердость измеряют нагрузкой, необходимой для сжатия образца до определенной высоты. Твердость пористой резины включает механические свойства материала, составляющего стенки ячеек, соотношение воздушной и твердой составляющих (определяемое плотностью или объемной массой) и характер ее микроструктуры, который отражается на размерах, форме и взаимосвязанности ячеек.
Важнейшим показателем является плотность, приведена зависимость твердости hrи Нrот плотности ɣr.
По данным Талалая
hr= 4(1- Θ)2/р
где hr— твердость, равная 7030 Н/м2; Θ = 
; р — параметр Талалая; 0,94 г/см8 — плотность натурального каучука (или каучука GR-S)
Значение р, по данным Талалая, в среднем близко к 1,4 × 10-2 см2/Н. Твердость Нr определяется вдавливанием круглого диска в пластинку со скоростью 62,5 см/мин при достижении относительного сжатия 0,25 (0,75 первоначальной высоты образца) . Зависимость твердости Нr для резин различной плотности ɣr от среднего диаметра пор линейна. Однако при динамическом нагружении губки наблюдается иная зависимость: с возрастанием скорости приложения нагрузки (т. е. относительной скорости сближения двух упорных пластин) запас динамической энергии для ячеек любого среднего диаметра возрастает. Несущая способность пористых резин со сферическими ячейками (образующимися при вулканизации в форме) выше, чем ячеек сплющенных, преимущественно образующихся при свободной вулканизации. Введение усиливающих наполнителей (например, каолина) снижает р; инертные наполнители (мел) незначительно увеличивают этот показатель, а при добавлении 20 % мягчите лей (масел) показатель Талалая увеличивается примерно в полтора раза.
При оценке твердости пористой резины следует учитывать влажность последней, так как влажность выше 0,5% ведет к снижению твердости. Даже в воздухе с нормальной относительной влажностью теряется 5% твердости, а при 95%-ной относительной влажности воздуха потеря твердости за 50 ч может составить
Губчатые детали виброизоляторов характеризуются энергией, поглощаемой при ударе, и влиянием пористости на изменение скорости движения ударяющего тела. На копрах предложено электронное устройство, позволяющее по данным опытов определить линейную скорость движения маятника в момент удара и работу, затраченную при ударе и возвращенную при отскоке маятника.
Таблица. Свойства губчатых резин на основе различных каучуков.
| Тип каучука (в скобках указаны марки отечеств. каучуков) | Кажущаяся плотн., г/см3 | Условная твердость при сжатии на 50%, МПа | Условная прочность при растя- жении *, МПа |
Отнасит. удлинение,% |
Т-ра эксплуатации, °С |
| Натуральный | 0,50-0,70 | 0,1-0,25 | 3,0-5,0 | 200-300 | от - 55 до 70 |
| Натуральный + бутадиеновый (СКД) | 0,35-0,6 | 0,1-0,17 | - | - | от -60 ДО 70 |
| Тройной этиленпропил-леновый (СКЭПТ) | 0,35-0,6 | 0,07-0,35 | 5,0-7,0 | 250-350 | от -45 до 70 |
| Бутадиеннитрильпый (СКН-18) + полихлоропреновый | 0,35-0,55 | 0,05-0,32 | - | - | от -40 до 70 |
| Бутадненнитрильный (СКН-26) + ПВХ | 0,45-0,65 | 0,45 | 3,8 | 400 | от -20 до 60 |
| Полиметилсилоксано-вый с винильными группами (СКТВ-1) | 0,11-0,98 | 0,11-0,40 | 0,3-2,6 | 74-200 | от - 55 до 250 |
| Полихлоропреновый (наирит) |