Файл: Базарова Ф.Ф. Органические и неорганические полимеры в конструкциях радиоэлектронной аппаратуры.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.06.2024
Просмотров: 145
Скачиваний: 0
теризуются повышенной |
эластичностью, |
что дает |
возмож |
|||||
ность |
попользовать |
их |
в качестве |
демпфирующего |
сред |
|||
ства |
при заливке |
блоков |
и |
узлов |
Р Э А |
жесткими |
||
компаундами типа |
Э З К |
и др. |
Они обеспечивают |
н а д е ж |
ную работу залитых узлов и блоков в диапазоне темпе
ратур |
от —70 |
до +'250 °С. |
|
|
Свойства |
пенокомпаундов |
описаны |
в § 3.2 данной |
|
книги |
и в работах {38, 39]. В |
качестве |
достоинств пено |
компаундов здесь 'Можно отметить не только их способ ность вспениваться при комнатной температуре и отверждаться без приложения давления с незначительной усадкой, по и их инертность к различным материалам, хорошую адгезию ко многим материалам, масло-, грибо-,
озоностойкость, |
стойкость к воздействию химических реа |
|||
гентов. Общими |
недостатками пенокомпаундов |
являют |
||
ся: низкая |
электрическая прочность; |
неоднородность |
||
полученных |
пен; |
м а л а я жизнеспособность |
смеси |
компо |
нентов и повышенная токсичность исходных компонентов.
М е х а н и з а ц и я и автоматизация заливочных операций способствуют устранению этих недостатков. Микропмпульсная заливочная установка, внешний вид которой показан на рис. 4.3, выполняет операции по подготовке
пенокомпаунда П П У - 3 |
и заливке |
им |
узлов и |
блоков |
|||||
РЭА . Смесь |
можно |
з а м о р а ж и в а т ь |
и сохранять |
в виде |
|||||
таблеток |
в течение |
6 |
.месяцев. По мере необходимости |
||||||
готовые |
таблетки вместе с |
микромодулем |
или |
другим |
|||||
п о д л е ж а щ и м |
з а л и в к е |
узлом |
п о м е щ а ю т |
в |
специальную |
||||
капсулу, |
вспенивают |
и |
отверждают . |
|
|
|
|
9-358
5. Т е х н о л о г и я п о л и м е р н ы х м а т е р и а л о в
5.1. Изготовление изделий из термопластов
Для получения изделии из термопластов чаше всего используют методы пластической деформации. Они аналогичны методам перера ботки металлов. Это — литье под давлением, экструзия, вакуумное и пневматическое формование. Все методы характеризуются высо ким коэффициентом использования материала (0,9 — 0,95), возмож ностью получения изделий точных размеров с чистой поверхностью, которые могут быть использованы без дополнительной механической обработки.
По технико-экономическим показателям методы формообразова ния металлов не могут конкурировать с методами формообразования термопластов из-за необходимости использования при переработке более высоких температур, что влечет за собой большие затраты
энергии и необходимость |
применения более сложного оборудования |
и оснастки. |
|
Литье нов дивленном |
термопластов является наиболее эффектив |
ным н производительным способом массового производства деталей.
На рис. 5.1 |
приведена |
схема типовой литьевой |
машины. Материал |
в виде гранул загружается в бункер 12, откуда |
он поступает в ма |
||
териальный |
цилиндр 5 |
при каждом цикле возвратно-ностунателыюго |
I
12
13
Р и с |
5 I |
С х е м а |
м а ш и н ы для литья под д а в л е н и е м |
т е р м о п л а с т о в : |
|||||
/ - б л о к |
'впрыскивания; 2 - |
неподвижная |
матрица; |
3 - |
литниковая втулка; |
||||
« - с и с т е м а |
ц и л и н д р - п о р ш е н ь ; 5 - материальный |
|
цилиндр; |
6 - к о р п у с |
|||||
мундштука; |
7 - мундштук; |
S — обогреваюшип кожух; |
9 - |
ребра; |
10 — торпе- |
||||
да / / - в о д я н ы е |
каналы; |
12 - б у н к е р ; |
/ 3 - п о р ш е н ь ; |
И |
и 15 — полуформы: |
||||
|
|
|
16— оформляющая |
полость формы. |
|
|
130
движения цилиндра !Я После смыкания полуформ 14 и 15 при ходе поршня влево определенная порция расплавленного материала через мундштук 7 н литниковую втулку 3 впрыскивается под давлением и оформляющую полость формы 16. Принудительное водяное охлаж дение дает возможность предупредить перегрев формы. В процессе охлаждении осуществляется переход полимера из внлкотекучего со стояния п твердое стеклообразное. При обратном ходе поршня про исходят автоматическое выталкивание изделия из формы и загрузка попои порции материала в цилиндр. Затем цикл литья повторяется п прежней последовательности.
Для повышения однородности заливаемого материала исполь зуют машины с предварительной пластификацией, в которых подача материала, разогрев п перемешивание осуществляются в отдельном цилиндре с помощью шпека.
Большое значение для получения качественных изделий имеет рациональный выбор конструкции изделия, конструкции литьевой формы, системы литников, режимов технологического процесса. Изделия не должны иметь острых углов и значительной разницы по толщине стенок. На внешних и внутренних поверхностях изделий в направлении разъема форм должны быть предусмотрены техноло гические уклоны от 15' до 2° [14].
Точность размеров изделий зависит от точности изготовления
литьевых форм, |
от степени их износа, от |
стабильности режимов |
|
формования и |
от |
колебания усадки литьевых материалов. Обычно |
|
она находится |
в |
пределах 4—7-го классов, |
хотя в отдельных слу |
чаях н для отдельных размеров возможно получение 3-го класса точности. Шероховатость поверхности изделий из термопластов за висит от качества обработки форм, от их износа, от вида наполните
ля и от |
режимов |
переработки. Она |
соответствует |
чаще всего |
7—10-му |
классам,- по |
при необходимости |
может быть |
повышена до |
12-го класса за счет тщательной полировки и хромирования фор мующих поверхностен формы.
Формы для литья термопластов должны быть разъемными. Лит никовая система предпочтительна круглого сечения с минимальной протяженностью. Она размещается в местах наибольшего сечения стенки изделия. Формующая полость литьевых форм и литниковые каналы должны быть хорошо отполированы и хромированы.
Основные параметры процесса литья под давлением (температу ра литья, удельное давление при литье, температура формы, время выдержки в ней изделия) оговариваются в соответствующих ГОСТ и ТУ на полимеры. Однако в каждом конкретном случае они долж
ны быть скорректированы таким образом, чтобы структура |
полимера |
||||||
была оптимальной, а внутренние напряжения — минимальными. |
|
||||||
Удельное давление при |
литье |
зависит от вязкости |
массы |
(от |
|||
индекса |
расплава полимера) |
и составляет от 50 до 300 |
МН/м2 . Тем |
||||
пература |
литья для различных термопластов лежит |
в |
пределах |
от |
|||
170 до 270 °С. Температура |
формы |
поддерживается |
на |
уровне 40— |
|||
70 °С, а в некоторых случаях |
и на |
более высоком уровне. Выдержка |
изделий в форме обычно не превышает 40—60 с. Рекомендуемые ре жимы литья под давлением важнейших термопластов приводятся в табл. 5.1. Современные литьевые машины полностью автоматизи
рованы. Они классифицируются по максимальному весу |
(в грам |
мах) полученных за одну отливку изделий при условии |
изготовле |
ния их из полистирола. В СССР выпускаются термопласт-автоматы ЛМ-30, 50, 100, 250, 500, 1000 и более мощные.
131
Частным случаем литья под давлением является экструзии (вы давливание) через мундштуки с целью изготовления изделии оди накового поперечного сечения при значительной длине (стержни, трубки, уголки и т. д.). Этим методом, например, получают профили из полнвинилхлорнда или фторопласта-3, полиэтиленовые, лавсано вые и другие пленки, этим же методом получают изоляцию монтаж ных проводов.
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
5.1 |
||
Технологические |
режимы переработки |
термопластов |
|
||||||
|
|
|
|
Режимы литья |
|
|
|||
Тормопласт |
Метод пе |
температу |
удельное |
температу |
Усадка, % |
||||
реработки |
|||||||||
|
давление, |
ра формы, |
|
|
|||||
|
|
|
|
ра. °С |
|
|
|||
|
|
|
|
М П / м 1 |
"С |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Полиэтилен ВД |
Л, Э, Ц |
150—200 |
100 |
50-70 |
ДО 3 |
||||
Полиэтилен 11Д |
л , |
э |
|
' 200-270 |
90-120 |
50—70 |
2—3 |
||
Молил ро.шлен |
л , |
э |
|
200—300 |
12J-170 |
30—90 |
1 — 1,5 |
||
Полистирол |
л , |
э |
|
170—220 |
90-12J |
•10—70 |
0.2 |
||
Фтороиласт-ЗМ |
л , э , |
п |
200—270 |
15J—300 |
130—150 |
д о 3 |
|||
Полиформальдегид |
л . |
п |
|
190—220 |
80—120 |
30—70 |
2—3,5 |
||
Пеита 1ласт |
Л, Э, |
IT |
210—230 |
80—100 |
95—100 |
0,8 |
|||
Поликарбонат |
Л, |
э |
|
270—310 |
9J-130 |
80—120 |
|||
Полиамид П68 |
|
|
|
60—90 |
|
— |
|||
л , |
ц |
|
230—250 |
50—70 |
до |
2.5 |
|||
Полиамид П68-ВС |
л , |
ц |
|
250—280 |
90—130 |
60—9J |
0,6 |
||
Полнзрнлаты |
л , э , п |
2G0—270 |
90-150 |
И0—100 |
0.0-1,1) |
||||
* Л — литье под |
давленном, |
Э — экструзия, |
Ц — центробежное литье, |
П — |
|||||
прессоп.и.не. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Центробежное литье применяется для изготовления крупнога баритных изделии цилиндрической формы (труб, колец, втулок п т. д.) из наполненных полиамидов. Метод прост в исполнении, не требует специального оборудования. Навеска термопласта предва рительно помещается в специальную герметичную форму, разогре вается до полного расплавления. Форма с расплавленным материа лом закрепляется в патроне токарного станка и вращается со ско ростью 1 200—1 500 об/мин. Уплотнение и равномерное распределение материала по стенкам цилиндрической формы происходит под дей ствием центробежных сил, возникающих при вращении. Охлаждение изделия происходит одновременно с формованием.
ной |
Холодное |
прессование |
с последующим спеканием |
при повышен |
||||||
температуре |
используют |
при получении |
изделий |
или заготовок |
||||||
из |
фторопласта-4, так как другие методы |
формообразования для |
||||||||
него непригодны |
вследствие его невысокой технологичности, т. е. ма |
|||||||||
лой |
пластичности |
п склонности |
к деструкции |
при температуре, близ |
||||||
кой к температуре плавления. При деструкции выделяются |
вредные |
|||||||||
для обслуживающего персонала газообразные продукты |
(HF, F 2 ) , |
|||||||||
поэтому |
высокотемпературную |
обработку |
приходится производить |
|||||||
в специальных печах, снабженных вентиляцией. |
|
|
||||||||
|
Горячее |
прессование |
с |
последующим |
охлаждением |
изделия |
||||
в форме |
применимо, главным |
образом, для изготовления |
изделии |
больших габаритов из фторопласта-3 или полиарилатов. Материал загружается в форму и нагревается до расплавления. Формообра зование осуществляется прессованием. Распрессовка производится только после того, как изделие вместе с формой остыло до 40—70 °С.