Файл: Федоров К.Г. Смолы из газа.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.04.2024

Просмотров: 20

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Компоненты перемешивают в течение 40—50 мин в лопастном смесителе. Одновременно массу подогревают.

При достижении температуры 100°С ее выгружают и подвергают пластикации и формовке на вальцах н калан­ дре или в шнекмашине.

Длительное время вальцово-каландровый способ был основным при переработке поливинилхлоридной смолы на винипласт. По этому способу смесь после мешателя обрабатывают на двух последовательно расположенных вальцах при температуре 160— 170°С. Затем гомогенную массу подают на каландр. Из него выходит жесткая пленка винипласта толщиной 0,3— 1,0 мм. Ее разрезают на листы определенной длины и используют для произ­ водства листового винипласта прессовым методом.

Но более прогрессивным способом производства вини­ пласта в настоящее время является экструзионный. Он показан на рис. 2.

Смесь компонентов готовят в таком же составе, как

ипри каландровом способе. Массу смешивают в смеси­ теле при температуре 100°С, затем подвергают грануля­ ции на выходе из шнекового пресса. После ©того она по­ ступает на экструдер со щелевой головкой. Выходящий оттуда пластичный материал пропускают между двумя полированными металлическими .валками, которые слу­ жат одновременно и дл>я калибровки листа но толщине

идля охлаждения. Полученную сплошную ленту разре­ зают гильотинными ножницами на листы заданной

длины.

Этот метод наряду с высокой производительностью обеспечивает более высокое.и стабильное качество про­ дукции.

Из жесткого поливинилхлорида изготовляются мето­ дом экструзии на шнекпрессах и профильные изделия: трубы, стержни и т. д.

25

Рис. 2. Схема

производства

винипласта экструзионным

методом:

I — бункера для сырья; 2 — смеситель; 3 — шнскпресс для

пластикации

и грануляции; А — шнскпресс

со щелевой головкой* 5 — охлаждающие и

тянущие валки;

6 — ножницы

для обрезки; 7 — готовая продукция.

При производстве труб на выходе из пресса устанав­ ливается формующая головка, выполненная в виде коль­

ца, а ври изготовлении

стержней

применяют головку

с отверстием необходимого диаметра.

 

Следующий

метод

переработки — это

г о р я ч е е

ф о р м о в а н и е

б е з

д а в л е н и я .

Он

применяется

при покрытии ткаши поливинилхлоридной пастой и от­ ливке паст в формы. После проведения этих операций необходима желатннизация, то есть набухание массы. Поэтому ее нагревают в специальной камере. Здесь же изделие принимает окончательную форму.

Листы из поливинилхлорида и профильные изделия могут подвергаться механической обработке — точению» фрезерованию, сверлению, строжке, вырубке, а также

26


склеиванию или сварке с помощью струи горячего воз­ духа.

Когда необходимо получить некоторые мелкие изде­

лия— фланцы, прокладки,

клапаны

и другие детали

арматуры, применяется у д а р н о е

п р е с с о в а н и е

при в ы с о к о м

д а в л е н и и.

 

При получении

листовых

материалов из нескольких

более тонких листов пользуются методом горячего прес­ сования.

О Б Л А С Т И П Р И М Е Н Е Н И Е П О Л И В И Н И Л Х Л О Р И Д Н Ы Х С М О Л

Сейчас представить какую-то отрасль промышленно­ сти трудно без поливинилхлоридных смол. Изготовляе­ мые из них изделия значительно дешевле и зачастую «вы­ носливее» металлических.

Потребности народного хозяйства в поливинилхло­ ридных смолах и роль этого полимерного материала сре­ ди других пластмасс представлены в табл. 4.

Такая большая потребность в поливинилхлоридных смолах вызвана тем, что эти смолы обладают рядом раз­ нообразных ценных качеств. Они и обуславливают при­ менение изделий из этих пластиков в самых различных отраслях народного хозяйства.

Электротехническая промышленность

Поливинилхлоридные смолы используются .в кабель­ ной промышленности в качестве изоляционных и защит­ ных покровов. Кроме дорогого и дефицитного свинца, они заменяют каучук, текстильную пряжу и изоляцион-

27

Т а б л и ц а 4

НАМЕЧАЕМОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫХ ПЛАСТИКОВ В НАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ СССР В 1970 ГОДУ

Основные плас­

тические массы

и синтетические

смолы

Потребление

|

 

 

тяжелая промыш­ ленность

легкая и

пищевая промыш­

 

1

 

по

отраслям, тыс. ш

 

ленность

строитель­ ство и стройма­ териалы

прочие отрасли

Общая по­ требность, тыс. т

Поливинилхло­

 

 

 

 

 

ридная смола и

 

 

 

 

 

сополимеры . .

220—240

140—160

150—180

150—200

700—720

Полиолефины

 

 

 

 

 

(полиэтилен,

 

 

 

 

 

полипропилен) .

150—160

20— 40

110—130

150—180

470—480

Полистирол . .

50— 60

40— 50

60— 70

30— 50

200—210

Фенолформаль­

340—360

40— 50

45— 60

15— 20

460—470

дегидные смолы

и прессопорошки

 

 

 

 

 

Карбамидные

20— 30

100—120

400—450

10— 20

570-580

смолы . . . .

ные масляные пропиточные материалы. Применение 1 г поливинилхлорида высвобождает около 4 тсвинца, 30 кг хлопчатобумажной ткани и шелковой нитки. Кроме того, уменьшается вес кабеля, упрощается технология произ­ водства.

Кабели и провода с поливинилхлоридным покрытием применяются для телефонизации и радиофикации сел и городов.

Для строительства 100 км воздушных линий требует­ ся 2,5 тыс. иг3 леса, 16 тстальной проволоки, 7,5 тыс. изо­ ляторов и 7,5 тыс. телеграфных крючьев. Если же радио­ фикация или телефонизация осуществляются кабельны­ ми линиями, в этом случае потребуется только 2,1 т

28


меди и 3 тполивинилхлоридного пластика. При .этом ка­ питальные затраты будут на 9,57 тыс. руб. меньше.

Поливинилхлоридные пластикаты известны в кабель­ ной промышленности под следующими названиями: «пла­ стикат для кабелей», «пластикат температуроустойчивый для кабелей», «пластикат светотермостойкий», «пласти­ кат специальный», «'Пластикат прокладочный» и др.

В нашей стране кабели с поливинилхлоридной изоля­ цией .применяются при напряжении 15—20 кв, некоторые из них способны работать в интервале температур от

+ 80 до -60°С.

На кабельных предприятиях нашей страны выпу­ скается также изоляционная поливинилхлоридная лента, покрытая подклеивающим слоем.

Наша промышленность выпускает такую ленту не­ скольких марок— ПХЛ-0,2; ПХЛ-0,3 и т. д., которые различаются между собой, в основном, толщиной и ши­ риной.

Лента применяется для изоляции проводов, для со­ единения кабелей. Такая изоляция оправдывает себя в условиях резко изменяющихся температур, большой влажности и наличия вибрации. Она хорошо противо­ стоит действию минерального масла, асфальто-масляно­ го лака, имеет хорошую морозостойкость.

Технологический процесс получения изоляционной ленты состоит в следующем.

На поливинилхлоридную пленку специальными ма­ шинами наносится растворенный в этилацетате перхлор­ виниловый клей из расчета 50— 120 г на 1 м2 пленки. Для равномерности нанесения слоя его подогревают до тем­ пературы 60—70°С. После нанесения клея ленту подсу­ шивают в сушильной камере и сматывают в рулоны диа­ метром 70—90 мм.

29


Мягкий пластифицированный Поливинилхлорид б электротехнике применяют для изготовления промыш­ ленных шлангов, лент для изоляции и т. д.

Всем электрикам знакомы электроизоляционные пер­ чатки и боты (сапоги), которые надежно предохраняют людей от поражения электрическим током. До недавне­ го времени эти защитные приспособления делались толь­ ко из резины. В настоящее время они изготовляются из /мягкого поливинилхлорида методом «макания».

Для этой цели приготавливается смесь из 30%-ных пластификаторов и 70%-ной поливинилхлоридной смолы, которую называют пастой. Принятое соотношение ком­ понентов обеспечивает при нормальной температуре ее консистенцию от вязко-текучей до тестообразной. Метал­ лическую, стеклянную или фарфоровую форму, подобную изготовляемому предмету, например сапогу или перчат­ ке, погружают /в поливинилхлоридную пасту. Через оп­ ределенный отрезок времени форму вынимают. На .ней остается пленка пасты толщиной 0,2— 1,0 мм.

Если необходимо получить более толстостенное из­ делие, форму погружают в пасту несколько раз. После нанесения новой пленки изделие подвергают обогреву в специальной камере. Когда изделие остынет, его сни­ мают с формы, упаковывают и отправляют по назначе­ нию.

Поливинилхлорид занял сейчас ведущее место в ра­ диотехнике, электротехнике, приборостроении и т. д. Он является основным изоляционным материалом и для мощных силовых кабелей, и для тончайших проводни­ ков.

В электротехнике имеет большое применение вини­ пласт. Из него изготавливают аккумуляторные коробки, электрощитки, электрошланги и т. д. Применяется ви­ нипласт и тогда, когда нужен конструкционный мате­

30

риал, обладающий высокими электроизоляционными свойствами и стойкостью к действию химических реа­ гентов, масел, бензина.

Машиностроительная промышленность

В значительном количестве поливинилхлоридные смолы применяются и в машиностроении.

Основным конструкционным материалом, изготавли­ ваемым из этих смол, является винипласт. Этот твер­ дый материал обладает высокой механической прочно­ стью, не растворяется в большинстве растворителей и очень трудно поддается размягчению.

В нашей стране винипласт выпускается в следующем ассортименте:

а) пленочный; толщина пленки 0,3— 1,0 мм, ширина

400—900 мм;

б) пленочный перфорированный и гофрированный; толщина пленки 0,36—0,60 мм;

в)

листовой; толщина листов 2--20

мм, ширина —

не менее 500 мм, длина — не менее 1300 мм;

г)

сепараторы из винипласта;

 

д)

винипластавые трубы; внутренний

диаметр труб

от 2 до 150 мм, толщина стенки 2—30 мм;

е) 'Стержни и профильные изделия; диаметры стерж­ ней 5—415 мм;

ж) сварочный пруток диаметром 2—4 мм.

Все эти изделия из винипласта независимо от мето­ да производства и изготовляемых форм имеют, в основ­ ном, сходные физико-механические свойства. Основ­ ные из них представлены ниже:

31


Удельный вес,г/см*

.............................................

 

 

 

.

1,38—1,40

 

Предел прочности при растяжении, кг/см2

.

>

400

 

Относительное удлинение при разрыве,

%

.

.

> 2 0

 

Предел прочности при сжатии, кг/см-

 

 

 

>

800

 

Модуль упругости, кг/см2

..................................

 

 

 

 

 

30 000

Твердость по

Бринеллю,

 

кг/мм2 .

.

 

.

.

> 1 3

 

Предел прочности при кручении, кг/см2

 

.

.

>

470

 

Временное сопротивление статическому изгибу,

>

 

900

 

кг ¡см2 ....................................................................

 

 

 

 

 

 

 

>

 

Временноесопротивление срезу, кг/см2

 

.

.

420

 

Теплостойкость по

Мартенсу, °С .

 

 

> 6 5

 

Теплопроводность,

кал ¡см

• сек .град. . . .

 

 

3 • 10—4

Теплоемкость,

кал/г • град

.........................................

 

 

 

0,271—0,28

 

Коэффициент

линейного

расширения . . .

 

 

7 • 10-5

Горючесть

...........................................................

 

электрическое

сопротив­

 

не

горюч

Удельное поверхностное

 

1,9

• 10м

ление, о м ....................................................................

 

 

 

 

 

 

 

>

 

Удельное объемное электрическое сопротивление,

>

1,8

• 10м

ом • с м ...........................................................

 

 

 

 

 

 

 

.

Тангенс угла диэлектрических потерь при 50 гц

<

0,01

 

Диэлектрическая проницаемость при

50

гц .

,

<

4,1

 

Пробивная напряженность,

кв/мм .

 

 

.

.

> 1 5

 

Все изделия из винипласта обладают высокой хими­ ческой стойкостью. Это делает их незаменимыми в хи­ мическом аппаратостроении, при антикоррозийных ра­

ботах.

Готовые винипластовые изделия, которые выпускает наша химическая промышленность, должны отвечать следующим показателям:

Листовой винипласт: (ТУ ГХП 3823—53)

Длина, мм

...........................................................

 

 

>

1300+50

Ширина,

м

м ...........................................................

 

 

>

500

+ 50

Толщина,

м

м ...........................................................

 

 

2,3,4,5

7,10,12,15

Допуск на толщину, % ..........................................

 

 

 

± 1 0

Временное

 

сопротивление изгибу, кг/см2

.

.

 

400

Удельная

ударная вязкость, кг/см2

.

.

 

120

32