Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь


Термореактивные пластмассы



2019-12-29 223 Обсуждений (0)
Термореактивные пластмассы 0.00 из 5.00 0 оценок




Термореактивные пластмассы (реактопласты) при повторном нагревании вследствие протекания необратимых химических реакций превращаются в твердые труднорастворимые и неразмягчающиеся (неплавкие) вещества. Поэтому формирование деталей из термореактивных пластмасс должно опережать процесс образования самой пластмассы, так как в противном случае оно будет затруднено или невозможно. Термореактивные пластмассы получают поликонденсацией низкотемпературных веществ при повышенной температуре, сопровождающейся отщеплением побочных продуктов (воды, спирта и др.).

Термореактивная смола переходит в термостабильное состояние при температуре 160…200 °С. Из числа термореактивных смол наиболее u1095 часто применяют в качестве связующих фенольно-формальдегидные, полиэфирные, эпоксидные, кремний-органические (полисилоксановые), меламино-формальдегидные и др.

В отверждением состоянии большинство термореактивных смол, по сравнению с термопластичными меньше изменяют физические и механические свойства при нагреве, обладают малой хладотекучестью, т.е. ползучестью под влиянием постоянно действующей нагрузки.

К термореактивным пластмассам относят фенопласты, аминопласты, пресс-композиции на основе кремнийорганических и полиэфирных смол.

Фенопласты - давно известный и широко распространенный вид пластических масс. В чистом виде фенолоальдегидные пластики (литой резит) используют очень редко из-за повышенной хрупкости; их усиливают наполнителями, а также модифицируют совмещением с синтетическим каучуком и некоторыми термопластами. Классифицируют фенопласты по наполнителю. При изготовлении автомобильных деталей из фенопластов наиболее часто применяют так называемые слоистые пластики: асботекстолит, текстолит, карболит.

Накладки дисков сцепления и тормозов могут быть изготовлены из асботекстолита с добавкой каолина.

Из специального текстолита изготовляют шестерни распределительного вала двигателей, опорные шайбы крыльчатки водяных насосов двигателей, опорные шайбы распределительных валов и другие детали.

Из карболита изготовляют крышку и ротор прерывателяраспределителя, изоляторы катушки зажигания и другие детали. В автомобилестроении из стеклопластиков изготовляют кузова и другие крупногабаритные и высоконагруженные детали.

На основе термопластичных и термореактивных смол изготовляют пенопласты и поропласты, обладающие высокой эластичностью. Пенопласты, например, пенополиуретан ПУ-101, используются для изготовления автомобильных подушек и спинок. Пластические массы используют при ремонте автомобилей.

Для выравнивания поверхности кузовов применяют пластмассы в виде паст и порошков.

Эпоксидные пасты применяют для выравнивания поверхности кузовов. Они обладают высокой адгезией к металлам, значительной механической прочностью, эластичностью, малой усадкой, химической стойкостью к нефтепродуктам, воде, растворам солей, щелочам, кислотам, некоторым растворителям.

Эпоксидные смолы используют также как конструкционный, электроизоляционный материал и как связующее при изготовлении стеклопластиков и пресс-композиций. Они применяются в качестве клеев холодного и горячего отверждения, а также используются для противокоррозионных и водостойких покрытий, обладающих хорошей атмосферо- и светостойкостью, взамен сварки при ремонте кузовов, трещин на рубашке охлаждения и в клапанной коробке блока цилиндров, пробоин (до 25 мм) стенок рубашки охлаждения блока цилиндров, трещин головки цилиндров, обломов в головке цилиндров в месте крепления датчика и указателя температуры воды, пробоин до 70 мм в поддоне картера двигателя и др. Отремонтированные детали надежно работают при температуре, не превышающей 100...120 °С.

Пластмассовые порошки (ПФН-12 и ТПФ-37) применяются для выравнивания поверхности кузовов и кабин путем газопламенного напыления при температуре 210…220 °С. Покрытия из порошков ПФН-12 и ТПФ-37 стойки к действию органических кислот, масел, имеют высокий предел прочности на разрыв.

Полиамидные (капроновые) порошки используют для получения антифрикционных слоев подшипников скольжения. Капрон, особенно в сочетании с закаленной сталью, обладает исключительной износостойкостью и практически исключает износ сопряженной детали, он имеет незначительный коэффициент трения и поэтому частично допускает работу без смазки. Капроновое покрытие защищает металл от коррозии и действия щелочей, слабых кислот, бензина, ацетона. Обладает низкой температурной стойкостью (температура в узле трения с капроном должна быть от -30° до +80°С). Более жестко ограничиваются и удельное давление, и скорость скольжения.

Полиамидную массу - капрон - используют при ремонте автомобилей для изготовления методом литья под давлением декоративных и конструкционных деталей. Номенклатура изготовляемых деталей широка, назовем втулки рессор, крестовин карданного шарнира и шкворня поворотной цапфы; шестерню привода спидометра; масленки подшипника выключения сцепления; сливные краники; кнопки сигнала; рукоятки рычага переключения передач и др.


Клеи и герметики

Клеями называют жидкие или пастообразные многокомпонентные системы, основой (связующим) которых являются высокомолекулярные вещества, обладающие высокой адгезией к твердым поверхностям.

Клеевые и клеесварные соединения деталей, как известно, давно уже стали важной составной частью технологии изготовления автомобильной техники и ее ремонта. В частности, используют для приклеивания ветровых стекол, некоторых панелей и т.п.

Клеевые соединения не только весьма технологичны, но и обеспечивают высокие потребительские качества автомобильной техники.

Клеевые соединения не лишены и недостатков. Многие из них имеют низкую теплостойкость, а некоторые u1089 со временем ухудшают свойства вследствие старения клеевой прослойки.

Процесс склеивания сводится в общем виде к следующим операциям: подготовке склеиваемых поверхностей, нанесению на них клея, спрессовыванию и отверждению клеевого слоя.

Основным показателем качества клея является механическая прочность клеевого шва. Клеевой шов испытывают на разрыв и скалывание и определяют удельную нагрузку, при которой шов разрушается. Прочность клеевого соединения зависит от сил адгезии и когезии. Кроме того, клей в жидком состоянии должен хорошо растекаться и смачивать склеиваемые поверхности, а при отверждении давать минимальную усадку. Прочность отвержденного клея должна быть по возможности не менее прочности материала склеиваемых поверхностей и не уменьшаться с течением времени и при изменении температуры. Клеевой слой не должен оказывать коррозионного воздействия на склеиваемые поверхности, взаимодействовать с продуктами, с которыми склеиваемое изделие соприкасается при эксплуатации, и разрушаться под их действием.

По назначению клеи подразделяют на универсальные и специальные. Универсальные клеи предназначены для склеивания разнородных твердых и эластических материалов в различных сочетаниях: металл-металл, металл-дерево, металл-резина, пластмасса-стекло и т.п. Специальные клеи служат для склеивания определенных материалов.

Классификационным признаком клеев является вид связующего, в соответствии с чем различают клеи карбинольные, фенольные, эпоксидные, полиамидные. Кроме того, каждый тип клея, в свою очередь, подразделяется на ряд марок. В связи с этим современный ассортимент синтетических клеев чрезвычайно обширен.

Основным видом универсальных клеев являются синтетические клеи, используемые во всех отраслях техники. При помощи синтетических клеев можно создать высокопрочные, эластичные, водо-, масло- и топливостойкие соединения, выдерживающие вибрацию и динамические нагрузки. Синтетический клей в наиболее общем виде представляет собой композицию, в которую входят: связующее (или их сочетание), растворитель, наполнитель, отвердитель и ускоритель отверждения.

В качестве связующего используются термопластичные и термореактивные полимеры (смолы). Из термопластичных наибольшее распространение получили производные акриловой и метакриловой кислот, поливинилацетата, полиизобутилена, каучука и резины, а из термореактивных - фенолоформальдегидные, эпоксидные и кремнийорганические соединения. Клеи на базе термопластичных полимеров образуют обратимую пленку, размягчающуюся при нагревании. Для придания определенной вязкости в клей вводят ацетон, спирт, смеси бензина с этилацетатом, бутилацетат с ацетоном или бензином, а также другие растворители в зависимости от марки клея.

Для уменьшения усадки клея при отверждении и предотвращения появления трещин и разрушения клеевой пленки в клей добавляют порошкообразные наполнители (металлы, стекло, фарфор, цемент, камень и др.).

Отвердитель и ускоритель отверждения добавляют к клеям, содержащим термореактивные полимеры, для протекания процессов, связанных с образованием клеевой пленки.

Широкое применение получили клеи на основе эпоксидных смол. Эти клеи отверждаются как при обычных, так и при повышенных температурах, обладают хорошими физико-механическими характеристиками и высокой адгезией к металлам и многим неметаллическим материалам. Для них характерна орошая водо-, масло-, бензостойкость. При ремонте используют леи ЭПО (ТУ 38-10972-82), ЭДП (ТУ 6-15-1070-82), эпоксидную патлевку (ТУ 6-15-662-85) и др.

При производстве автомобилей применяют эпоксидный лей горячего отверждения УП-5-207 (ТУ 6-05-241-221-83). Клей бладает очень хорошим свойством склеивать замасленные поверхности. Он применяется для соединения внутренней и наружной панелей двери и проклейки зафланцовок капота и багажника.

Неотвержденный клей не вымывается моющими растворами при одготовке кузова под окраску. Отверждение клея происходит в красочных камерах. Кроме того, широко применяют клеи бутвароформальдегидный (БФ) и карбонильный.

Широкое применение нашли клеи БФ-2, БФ-4 и БФ-6 (бутварофенолоальдегидные) - спиртовые растворы термореактивно оформальдегидной смолы, модифицированной (для повышения эластичности швов) бутваром. Первые два служат для соединения твердых материалов, а третий (БФ-6) - для склеивания каней между собой и для прикрепления их к металлам, пластмассам и т.д. Все клеи серии БФ поставляются потребителям в отовом виде. Клеевое соединение из них сушат при температуре 0…100°С в течение 1…3 ч.

При ремонте автомобилей клей нашел применение для соединения фрикционных накладок с тормозными колодками и непригоден для склеивания эластичных и гибких материалов, таких ак резины, ткани и т.д.

Клей применяется также при ремонте пластмассовых деталей. Детали из термореактивных пластмасс склеиваются смоляными клеями (ВИАМ-Б-3, БФ-2, БФ-4, К-17 и др.) на основе фенолоформальдегидных, эпоксидных и других смол. Для склеивания органического стекла применяется дихлорэтан или клей, редставляющий собой раствор опилок органического стекла в уравьиной кислоте или в дихлорэтане.

Необходимо отметить, что несмотря на хорошо известные дстоинства клеевых соединений, широкого применения в автомобилестроении они не получили, особенно при изготовлении узовов автомобилей. Основная причина - длительность процесса тверждения клеевых швов, который не укладывается в ритм онвейерной сборки. Автомобили с конвейера сходят через минуты, а большинство самых совершенных клеев твердеют в течение нескольких часов, а некоторые - в течение суток. Однако положение уже начало меняться: появились клеи нового околения, способные полимеризоваться за 3…30 с. В настоящее время клеи ультрафиолетового отверждения применяют чаще всего для крепления автомобильного остекления (силикатное стекло прозрачно в диапазоне 365…420 нм) и прозрачных в диапазоне 420 нм пластмассовых изделий. Используемые при этом клеи - акриловые.

Кроме акриловых клеев и герметиков со вспомогательными системами полимеризации все шире применяются такие же анаэробные материалы (твердеющие при отсутствии контакта с кислородом воздуха). Их применяют для фиксации, стопорения и герметизации резьбовых и нерезьбовых соединений.

Для автомобилестроения, как уже отмечалось, очень важной является освоение клеевой технологии. Не случайно ею, в частности, клеями (и вообще адгезивами) с ультрафиолетовым отверждением, занимаются очень многие фирмы.

Наиболее известная из них - австрийская «Локтайт». Она выпускает более сотни марок клеев и герметиков различной химической природы, назначения (сборка двигателя, трансмиссии, подвески, рулевого управления, тормозов и кузовов легковых автомобилей) и систем полимеризации. В качестве примера некоторые клеи фирмы «Локтайт» представлены в табл.

 

 

Клеи «Локтайт» обладают рядом уникальных свойств. Вчастности, они обеспечивают клеевому шву 99 %-ю оптическую прозрачность и регулируемое (1,4…1,55) значение показателя преломления, что позволяет использовать их для склеивания прозрачных материалов и получать невидимый клеевой шов. Некоторые (например, анаэробный «Локтайт 661») могут работать в интервале рабочих температур от -55 до +230°С, с пределом прочности при сдвиге 35 МПа (350 кгс/см2), при отрыве 37…42 МПа (370…420 кгс/см2), временем схватывания 3 с. Поэтому данный клей применяют при установке подшипников в корпуса и на валы, для фиксации роторов, шестерен, звездочек и шкивов на валах, для крепления втулок, гильз, стаканов в корпуса, герметизации заглушек на блоках двигателей и корпусах редукторов. Применение такого клея позволяет упростить конструкцию (за счет ликвидации шпоночных канавок и штифтов) и, благодаря мгновенному его частичному отверждению, во много раз ускорить процесс сборки узлов и агрегатов. Кроме того, при монтаже подшипников слой адгезива, например, компенсирует неточности центрирования деталей узла. Валы же и подшипники, смонтированные без нарушения центрирования, но с натягом, служат дольше, их можно многократно использовать после демонтажа и очистки.

Для полимеризации клеев фирмы «Локтайт» (для их полимеризации) можно использовать лампы ультрафиолетового излучения типа ДРТ-400 и специально разработанную установку, которая обеспечивает не только регулирование интенсивности излучения ламп, но и защиту оператора от ультрафиолета.

Необходимо отметить, что производственники часто ориентируются на зарубежные клеевые материалы, в то время как есть отечественные, которые по своим показателям нередко превосходят их и обходятся значительно дешевле. Так, одно из основных предприятий - ОАО «Снежинка» (бывший НИТХИБ) - производит множество клеев различного назначения. Некоторые из них представлены ниже.

Клей 88КР (ТУ 201-951-10-96). Это модификация в серии хлоропреновых клеев, отличающаяся от своих предшественников (88НП, 88СА) повышенными прочностью, термостойкостью, скоростью схватывания, водостойкостью и стабильностью параметров при длительной эксплуатации клеевых швов. Основа клея- полихлоропрен. Растворяется он в таких малотоксичных растворителях как бензин, этилацетат, гексан. Применяется для склеивания резины, резины и металлов (алюминиевых сплавов и сплавов на основе железа), металлов между собой, синтетических пленок, полиуретана, поливинилхлорида, кожезаменителей, кожи, АБС-пластиков, слоистых пластиков, ДСП, дерева, обивочных тканей и т.д. То есть он универсален. Он вибростоек, полностью сохраняет свою работоспособность в диапазоне температур от -30 до +90 °С. Технология его применения простейшая: швы выполняют при комнатной температуре и небольшом контактном давлении. Наиболее рациональная область применения данного клея - соединение и ремонт деталей внутренней отделки кабин грузовых автомобилей, салонов легковых автомобилей и автобусов.

Клей «УР-Моно» (ТУ 201-951-1-96) - универсальный полиуретановый клей, предназначенный для соединения кожи, резины, полиуретана, ПВХ, жестких пластиков типа АБС, металлов, ДСП. Он бесцветный, прозрачный, одноупаковочный, водо-, вибро-, морозо- и термостойкий, малотоксичный. Прочность при расслаивании ПВХ-кожи превышает 50 Н/см (5 кгс/см). Работает без введения изоцианитных отвердителей, что значительно упрощает технологию его применения.

Клей 75М (ТУ 201-28-72-96). Изготовляется на основе термо-эластопластов (срок хранения - один-полтора года). Наряду с такими подложками как кожа, резина, полиуретан, дерево и металл, способен склеивать полиэтилен (жесткий и пленочный), полиамид, ТЭП и другие полимерные материалы без предварительной химической обработки. Прочностные характеристики шва в 1,5…2 раза превышают нормативные показатели. Например, прочность при расслаивании соединений типа ТЭП-кожа, кожа-уретан превышает 50 Н/см2 (5 кгс/см2). Способен к быстрому (10…15 мин.) склеиванию, водо- и теплостоек, малотоксичен.

Используется при отделочных и ремонтных работах. В последнее время его начали применять в качестве клеящей основы при нанесении так называемого флока на текстиль, пластики, металл, что позволяет быстро получать бархатистую поверхность на этих материалах.

Клей «Ропид-5» (ТУ 201-196-90). Предназначен для склеивания изделий из кожи, мягких подложек из текстильных материалов, резины, пласткожи. Состоит из импортного мерканторегулируемого хлоропренового каучука «Скайпрен», реакционноспособных смол и оксидов металлов. Представляет собой вязкую (60-200 с по ВЗ-246) жидкость бело-желтого цвета.

Клей «Крол» (ТУ 201-28-78-83) - модифицированный полистирольный клей для производства и ремонта изделий из ударопрочного и блочного полистирола. Обеспечивает быстрое, в течение 15…20 мин., склеивание этих материалов при комнатной температуре и контактном давлении, большую долговечность швов. Гарантирует отсутствие микротрещин, которые, как известно, неизбежны при склеивании полистирола активными растворителями. Вибро- и водостоек, прочен (адгезионная прочность к полистирольным подложкам до 14,8 МПа, или 148 кгс/см2), малотоксичен. Рекомендуется применять при креплении и ремонте деталей из полистирола (корпусов магнитол, приемников, деталей панели приборов и др.), а также внутренних (облицовочных) деталей кузовов-рефрижераторов.

Клеящий карандаш ЭРК-1 (ТУ 201-28-18-96) представляет собой сложную эпоксидную клеящую композицию, оформленную в виде твердого прутка, предназначенную для экспресс-ремонта (заделки) микротрещин и вырывов металла на трубопроводах и корпусах из различных металлов и сплавов (алюминия, меди, стали, чугуна). Масло-, бензо-, вибро- и термостоек.

Клеи для резины. Клеи для приклеивания резины подразделяют на клеи для приклеивания с вулканизацией и для приклеивания «на холоду». Промышленность производит клеи резиновые (для соединения резиновых деталей друг с другом) и специальные (для приклеивания резины к металлам, стеклу, пластмассам и другим твердым материалам).

Из специальных клеев можно назвать два образца: № 61 и 88Н. Первый готовится растворением резиновой смеси № 61 в бензине «Калоша». Клей № 88Н представляет собой раствор в смеси этилацетата с бензином сырой резины № 31-Н, к которой добавлена бутилфенолоформальдегидная смола.

эксплуатационный материал двигатель масло моторный

Для приклеивания резиновых деталей к металлическим применяют клей № 88, 88Н, 61 или термопреновый. Приклеивание резиновых деталей к деревянным производят с помощью резинового клея НК.

Клей № 200 (раствор резиновой смеси в бензине) применяют для приклеивания к металлу обивки, резины, картона и кожи. Из-за токсичности составляющих с ними следует обращаться осторожно.

Модифицированный резиновый клей ТУ 2385-004-05281725-97 (ОАО «Снежинка»), у которого прочность шва в 2 раза превышает прочность, обеспечиваемую традиционными резиновыми клеями, пригоден для склеивания не только резины, но и кожи, текстильных материалов.

 



2019-12-29 223 Обсуждений (0)
Термореактивные пластмассы 0.00 из 5.00 0 оценок









Обсуждение в статье: Термореактивные пластмассы

Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓

Отправить сообщение

Популярное:
Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация...
Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы...
Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (223)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.015 сек.)