46.Технология производства и особенности оборудования для получения изделий из порошковых полимерных материалов методом спекания.

Спеканием производят изделия из полимеров, температура плавления которых превышает температуру термодеструкции. Основным представителем таких пластмасс являются фторопласты (Ф-4 и Ф-4-НТД). Фторопласт — кристаллический полимер. Его кристалличность может достигать 90%, но степень кристалличности зависит от режима
нагревания-охлаждения при температуре от 260 до 380°С.Фторопласт характеризуется набором весьма ценных свойств, а именно: абсолютной химической стойкостью, теплостойкостью до 250 °С, высокими диэлектрическимипоказателями, высокойантифрикционностью. Отрицательными свойствами фторопласта являются: хладотекучесть при сравнительно невысоких напряжениях,быстраяистираемость.

Изготовление изделий из Ф-4 и Ф-4-НТД включает следующие основные операции: холодное формование заготовок, спекание заготовок в изделия в свободном состоянии, охлаждение изделий и при необходимости механическая обработка.

Плотность фторопласта в отформованной заготовке должна составлять 1,83-1,85 т/м3.

Спекание заготовок выполняется в специальных печах с многосторонним электрическим нагревом и воздушной циркуляцией, выравнивающей температуру. Нагрев
ступенчатый, с выдержкой при температуре 342°С (аморфизация кристаллической
фазы) и 360-380 °С (размягчение всей массы фторопласта и ее «сплавление»).

Продолжительность спекания определяется из расчета примерно 1 час на 3 мм
толщины изделия.

В зависимости от скорости охлаждения в изделии формируется преимущественно аморфная или кристаллическая
структуры, которые определяют такие свойства, как эластичность, газонепроницаемость, твердость, жесткость.Заготовки толщиной более 100 мм для предотвращения внутренних напряжений следует охлаждать медленно.

Механическая обработка (токарная, фрезерование, сверление и другие способы)спеченных заготовок применяется при производстве пленок и изделий различной
конфигурации. При работе с фторопластами рекомендуются высокие скорости режущего инструмента при его малых подачах.

47. Охарактеризуйте технологию производства и особенности оборудования для получения изделий из порошковых полимерных материалов методом оплавления.

Оплавлением получают изделия из гранулированных, порошкообразных или
в виде крошки термопластов, традиционно перерабатываемых из расплава (ПЭНД,
ПЭВД, ПП, ПВХ, ПС, ПА и др.).

Сущность процесса: Сыпучий полимерный
материал загружается в камеру, смазанную парафином или силиконовой жидкостью, и интенсивно нагревается от внешних источников тепла Q. Вследствие низкойтеплопроводности полимера поверхность частиц нагревается до температуры плавления, в результате чего между соседними частицами образуются мостики сварки. После охлаждения полученное изделие извлекается из формы.

Применением внутренней оформляющей детали получают изделия более сложной
конфигурации. В этом случае конструкция детали предусматривает ее охлаждение
и легкий съем изделия.

Один из простейших способов получения изделий оплавлением заключается
в том, что полимер засыпают в открытую форму, закрывают крышкой и помещают в
печь, где выдерживают до расплавления слоя, контактирующего с формой. По достижении требуемой толщины этого слоя форму извлекают из печи, охлаждают, раскрывают и высыпают нерасплавленныйгранулят. Затем форму с изделием вновь помещают в печь для оплавления его внутренней поверхности.

Методом оплавления получают бесшовные изделия в виде баков емкостью до
200 л, ванн, ящиков и коробок вместимостью до 500 л и др.