ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.04.2024
Просмотров: 20
Скачиваний: 0
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