|
Основные технологические операции
в производстве изделий и материалов из пластмасс: подготовка сырьевых
материалов, приготовление пластической массы, изготовление изделия, его
доводка, хранение и транспортирование.
Подготовка материалов включает дробление, тонкое
измельчение, переработку в листы или волокно, нагревание, гранулирование,
таблетирование, пропитку синтетическим связующим листовых, волокнистых и
порошкообразных наполнителей и тому подобные операции в зависимости от
требований, предъявляемых к изделию, и свойств исходного сырья. Исходные
компоненты тщательно дозируют, нагревают и перемешивают до получения
гомогенной смеси.
Изделия получают несколькими способами: вальцеванием
'(каландрированием), экструзией, промазыванием, литьем под давлением,
прессованием, вакуумирова- нием, напылением и др.
При вальцевании изделия из термопластичных композиций
формуют между валками (каландрами). Таким образом получают рулонные,
пленочные и листовые материалы.
технологическая схема производства безосновного линолеума
методом вальцевания (каландрирования). Составляющие композиционной массы
(дибутилфталат, поливинилхлорид, трансформаторное масло, барит, стеарит
кальция, стабилизатор и наполнитель) после дозирования и предварительного
перемешивания в мешалке подают в смеситель. Перемешивание длится 2 ч при
температуре 80 °С. Затем смесь в течение 24 ч выдерживается при нормальной
температуре
для набухания и созревания. Далее масса проходит через
систему вальцов с температурой 130—165°С. Под воздействием температуры и
давления гомогенная смесь приобретает студенистообразное состояние и поступает
в каландр, из которого выходят листы заданной толщины и ширины с глянцевой
поверхностью. Каландр состоит из трех или четырех полых отшлифованных и
отполированных валков. Из каландра линолеум направляется на холодильные валки
для охлаждения, а затем на разбраковочный стол и склад готовой продукции.
Экструзия — способ непрерывного формования путем
выдавливания пластической массы через формующее отверстие (мундштук)
определенного профиля. Для выдавливания пластических масс применяют
преимущественно шиековые (червячные) экструзионные машины. За счет теплоты,
поступающей от нагревателей, материал, подаваемый в шнек-машинку в
порошкообразном или гранулнрованиом виде, размягчается и в вязкотекучем
состоянии выдавливается из мундштука. Метод экструзии широко распространен
для изготовления листов, погонажных изделий, плиток, труб и т.д.
Литье под давлением осуществляют при производстве изделий
из вязкотекучих термопластичных композиций методом инжекции. Порция
расплавленной массы, получаемой в литьевых машинах, под давлением
впрыскивается в форму, где охлаждается и быстро затвердевает. Таким способом
изготовляют полистироль- ные облицовочные плитки, детали для соединения труб
и т. д.
Прессование пластмассовых изделий происходит в
обогреваемых гидравлических прессах. Этот метод целесообразен при переработке
смесей на основе термореактивных полимеров. Его используют для получения
слоистых пластиков, древесно-стружечных и древесноволокнистых плит.
Так, пенополистирол, применяемый для трехслойных
панелей стен и покрытий жилых зданий, изготовляют иа основе эмульсионного
полистирола и газообразователя — порофора. Процесс складывается из трех
основных операций: помол и смешение полимера и газообразователя, прессование
массы, вспенивание заготовок ( 7.2).
Помол и смешение компонентов производят в шаровых
мельницах, снабженных системой охлаждения. Измельчение продолжается 12—24 ч
до получения одиородной смеси. Полученную смесь прессуют в закрытых
пресс-формах при температуре 120—180СС и давлении 12—20 МПа. В этот период
полимер сплавляется в монолитную массу, газообразователь (порофор) начинает
разлагаться, выделяя газ. Избыток газа равномерно распределяется в виде
мельчайших ячеек по всей массе полимера. Заготовка находится в прессе 40—50
мин. Затем ее охлаждают и извлекают из пресса. Заключительная операция —
вспучивание происходит в камере вспенивания при 85—120 °С в среде насыщенного
пара, горячей воды или газов. Масса вторично размягчается, и благодаря
расширению газа в мельчайших ячейках, а также его выделению из массы
вследствие снижения растворимости заготовка увеличивается в объеме. После
этого ее охлаждают до комнатной температуры.
Беспрессовый способ получения пенополистирола основан на
вспучивании мелких гранул полистирола путем нагрева их до 100 °С с
последующим спеканием (склеиванием) гранул между собой в формах ( 7.3).
Вспенивание полистирола происходит за счет его размягчения и перехода
газообразователя (изопентана), находящегося в полистироле в жидком виде, в
газообразное состояние. Процесс этот начинается при температуре 28 °С и выше.
В шнеке температура достигает 100°С, поэтому процесс перехода жидкого
изопентана в газообразное состояние происходит очень интенсивно. Вспученные
гранулы полистирола поступают в бункер 8, а из него с помощью дозаторов в
перфорированные формы. Окончательное вспенивание и склеивание гранул
осуществляется в автоклаве в течение 10—15 мин.
Вынутые из автоклава изделия расформовывают и сушат в
сушильной камере при 40—50 °С. Этим способом можно быстро с небольшим
расходом газообразователя получать изделия хорошего качества.
Метод промазывания применяют для производства рулонных
материалов на тканевой, бумажной или другой подоснове, напыления — для
изделий из стеклопластиков. Сформованные и отвердевшие изделия перед
отправкой на склад готовой продукции зачищают, разрезают на листы (плЬты)
нужных размеров и сортируют.
|