Композитный мир 2005 №3

Подождите немного. Документ загружается.

www.composite.su

КОМПОЗИТНЫЙ МИР

№ 2005 (0)

К таким веществам относится борат цинка соста-

ва 2B

·3ZnO·(3,5–4,0)H

O, обладающий ярковы-

раженными антипиреновыми свойствами.

Борат цинка применяется в производстве:

негорючих резинотехнических и пластмассовых

изделий, стеклопакетов и текстурных материа-

лов;

негорючих антикоррозионных красок для су-

достроения, машиностроения и строительных

конструкций;

в электрокабельной промышленности.

Он обеспечивает следующие свойства:

подавление горения;

подавление дыма;

подавление послесвечения;

устойчивость к образованию треков;

защита от коррозии;

защита от некоторых грибков и бактерий.

Наибольшую активность борат цинка проявля-

ет в комбинации с другими синергетиками (трех

окись сурьмы, галогениды), заменяя их частично

или полностью.

Качество товарного бората цинка регламенти-

руется ТУ 113-07-015-91 «Цинка борат», а также

специальными требованиями по дисперсности, сы-

пучести и другим показателям, предъявляемыми за-

казчиками. Готовый продукт содержит не менее 36%

ZnO и 47,0% B

и характеризуется так называемым

антипиреновым эффектом – способностью выде-

лять в интервале температур 200–450

C кристал-

лизационную воду, что позволяет резко сократить

количество тепла, доступного для развития горения.

При температуре выше 500

C борат цинка переходит

в пористую керамоподобную форму, придающую

изделию термоизоляцию. При температуре выше

900

C он превращается в стекловидный расплав,

при этом полимер или резина обугливаются, сме-

шиваются с боратом и также приобретают высокие

термоизоляционные свойства.

Испытания и применение продукта у ряда пот-

ребителей показали, что по основным физико-хи-

мическим и эксплуатационным показателям он не

•

уступает импортному борату цинка, в частности,

Firebrake ZB производства США.

Борат цинка проявляет хорошую совместимость

с полиэтиленом, поливинилхлоридом, полиурета-

ном, полиамидом, этилакрилатом, этил-винил-аце-

татом и другими пластмассами, а также со многими

видами каучуков.

В настоящее время опытный завод УНИХИМа

производит в год 200 тонн бората цинка и планирует

увеличение мощности производства.

Борат бария применяется для изготовления:

грунтовок водоэмульсионных противокоррози-

онных общего назначения для металлических

поверхностей, эксплуатирующихся в атмосфер-

ных условиях;

грунтовок пониженной горючести для судо-

строения, машиностроения и строительных

конструкций;

огнезащитных лакокрасочных материалов на

основе эпоксидных смол;

компонента шихты в производстве электрова-

куумных и оптических стекол, керамики, эмали

и глазури.

Борат бария является также добавкой многоце-

левого назначения. В лакокрасочных материалах

он выполняет функции антипирена и фунгицида,

повышает адгезию покрытия к подложке, подавляет

коррозию в момент нанесения водной грунтовки

на металл.

Продукт улучшает экологические характеристи-

ки производства и эксплуатации лакокрасочных

материалов.

Химическая формула BaO·3B

·4H

O регламен-

тируется ТУ 113-07-014-91 «Бария борат».

Технология производства боратов цинка и бария

разработана УНИХИМом, запатентована и внед-

рена в производство на опытном заводе института,

являющегося единственным производителем этих

продуктов в России.

Габова Е.Л., Каверзин Е.К.,

Плышевский Ю.С. Захаров К.Н.

•

БОРАТ циНКА –

высОКОэффЕКТивНАя

АНТиПиРЕНОвАя ДОБАвКА

в РЕзиНОТЕХНичЕсКиЕ изДЕЛия и ПОЛимЕРы

Возросшие требования к качеству, надежности – в частности, пожаробезопасности продукции техни-

ческого назначения, в том числе резинотехнических и пластмассовых изделий, обусловили еще более широкое

использование в их составе новых специальных антипиреновых добавок, обладающих свойством замедлять

и подавлять горение и дымообразование материалов.

ФГУП «УНИХИМ с ОЗ»

Россия, 620014, г. Екатеринбург, ул. 8 Марта, 5. Тел: (343) 371-06-51, 323-30-01.

Факс: (343) 371-31-01, 379-30-51, e-mail: marketing@unichim.ru

ПОДДЕРжим ОТЕчЕсТвЕННОГО ПРОизвОДиТЕЛя

www.composite.su

КОМПОЗИТНЫЙ МИР

№ 2005 (0)

У всех вышеперечисленных способов произ-

водства есть несколько общих черт: во всех исполь-

зуется какой-либо наполнитель, а также смола,

которая связывает частички наполнителя между

собой. Жидкая смола и сухой наполнитель вместе

образуют густую массу, которая обычно заливается

в форму. Наполнитель придаёт готовому изделию

физические и механи-

ческие свойства. Для за-

твердевания изначально

жидкой смолы требуется

некий процесс, участни-

ками которого являются:

свободные радикалы,

образующиеся в ката-

лизаторе-инициаторе в большинстве типов нена-

сыщенных полиэфирных смол, влажность воздуха,

тепло, УФ лучи или радиация.

В настоящей статье мы сконцентрируем вни-

мание в основном на ненасыщенных полиэфирных

смолах, так как эти смолы относительно безопасны

и просты в работе, а их покупка обычно не является

проблемой. К тому же, соотношение цена-качест-

во делает их привлекательными для производства

литьевого камня.

Множество компаний, больших и маленьких,

в Европе, США и на Дальнем Востоке используют

ненасыщенные полиэфирные смолы. Все они (или,

по крайней мере, большинство) успешно вышли

на рынок сбыта своей продукции. Каждая из мно-

жества компаний имеет свою философию изучения

рынка и продаж. Бизнес по производству литьевого

камня имеет большой потенциал, здесь есть место

для каждого. Пределом разнообразия продукции

является только ваша фантазия.

Главная задача Вашего бизнеса – производство

качественной продукции. Если Вы все время стре-

митесь предлагать самую дешевую продукцию, бо-

ясь предложить более высокие цены, Вы обречены

на проигрыш, потому что в один прекрасный день

новый производитель начнет предлагать более низ-

кую цену.

Для того, чтобы производить качественные из-

делия и побудить покупателей выбрать именно их,

отказавшись от низкосортной продукции, потребу-

ется комплект базового оборудования.

Три основных элемента, которые составят основу

Вашего высококачественного производства: ваку-

умный миксер, печь для отверждения и контроли-

руемый температурный режим в рабочем цехе. Хотя

инжекция в форму под небольшим давлением также

является важным элементом, я знаю множество

компаний, которые производят хорошую продук-

цию и без этой новой в производстве литьевого

камня техники.

Давайте теперь подробнее рассмотрим эти эле-

менты:

Контролируемый температурный режим. Очень

жаль, что многие производители не осознают, что

они работают с высоко реактивной смолой меж-

молекулярные связи которой пока еще до конца не

изучены. Полиэфирная смола – это очень странное

животное, которое может вести себя непредсказу-

емо, если Вы не будете работать с ней всегда при

одинаковой температуре. Как часто даже в высоко-

развитых промышленных странах можно наблюдать

ситуацию, когда внутри рабочих цехов, господствует

такая же температура, как и снаружи. Я видел, как

изготавливают изделия в середине зимы, начиная

отливать первое из них утром в матрицу, только что

принесенной с улицы, где она была на холоде всю

ночь. Другая экстремальная крайность — это посе-

щение производств в пустыне в середине лета. Я ви

дел бочки, хранящиеся на улице прямо на солнце,

при температуре, близкой к пику экзотерма смолы.

Для того, чтобы изготовить продукцию, такие про-

изводители экспериментируют с концентрацией

катализатора. Конечно же, большая концентрация

зимой, чем летом, повлияет на время гелеобразо-

вания и отверждения, но возникает вопрос: можно

ОБОРУДОвАНиЕ

ДЛя ЛиТьЕвыХ ПОЛимЕРОв

Во всем мире производство литьевого камня — уже довольно сформировавшийся вид производственной

деятельности, в России же это направление все еще слабо развито. Если производители и инвесторы уже

достаточно знают о технологии производства изделий с использованием гелькоутом в поверхностном слое,

как, например, искусственного гранита или мрамора, то изделия solid surface (англ. твердая поверхность),

когда структура камня формируется на всю глубину изделия, практически неизвестны.

ОБОРУДОвАНиЕ

1

www.composite.su

КОМПОЗИТНЫЙ МИР

№ 2005 (0)

ли при таких условиях произвести качественное из-

делие? А решение, между тем, очень простое: всего

лишь ограничить зону, где хранится дневная норма

материалов, а также зону, где происходит смешива-

ние и заливка. Поместите туда прибор контроля над

температурой и поддерживайте ее ночью и днем на

определенном уровне между 20 и 25°C. Это позво-

лит производить не просто качественные изделия,

а изделия с постоянным качеством зимой и летом,

утром и днем, что значительно уменьшит количес-

тво бракованных и возвращенных изделий.

вакуумный миксер.

Изделие «твердая поверхность»

по своему определению обладает повышенной про-

чностью и может подвергаться шлифовке. Это озна-

чает, что в готовой смеси не должно быть никаких

воздушных пузырьков: ни видимых глазу, ни микро-

скопических. Тогда механические свойства изделия

будут улучшены. Даже при изготовлении изделий из

искусственного мрамора, второй слой заливки ма-

териала после слоя гелькоута обладает повышенной

плотностью. В случае, если вы не покрываете гель-

коутом изделие с двух сторон, это позволяет сделать

обратную сторону изделия более привлекательной.

Многие покупатели испытывают шок, когда, придя

домой, распаковав изделие, например, раковину, ви-

дят его обратную сторону. У них возникает ощущение,

что они заплатили деньги лишь за тонкий хрупкий

слой гелькоута. Угадайте, кто через несколько лет

купит подобное изделие?

Вакуумный миксер может быть очень дорогой

и высоко продуктивной машиной для непрерыв-

ного процесса

литья, которая

может легко

перемешивать

3000 кг мате-

риала в час.

Пример такой

машины по-

казан на ри-

сунке. Можно

использовать

одну чашу или

несколько чаш

для разных ви-

дов сухих на-

полнителей.

Требуемые смеси могут быть легко запрограмми-

рованы на компьютере машины. Спиралеобраз-

ные лопасти миксера имеют особый дизайн, кото-

рый позволяет тщательно перемешивать все виды

жидкостей (смолу, красящую пасту, катализатор,

ускоритель, различные добавки) с наполнителем.

По мере того, как смесь начинает перемешиваться

в чаше миксера, вакуумное устройство откачивает

весь воздух. Такая подача вакуума очень эффек-

тивна, поскольку количество вращающейся смеси

относительно небольшое. Машина может выра-

батывать давление в 3-4 бар, поэтому Вы можете

подключить к ней шланг для инжекции. Несомнен-

но, качество изделий, произведенных с помощью

такого миксера, будет отличным. Благодаря тому,

что смола внутри миксера нагревается, ее вязкость,

соответственно, уменьшается, поэтому содержание

наполнителя в смоле может быть очень высоким. За

счет этого при изготовлении изделий из искусствен-

ного мрамора экономия на смоле позволяет окупить

такую машину за 2-3 года. Денежные вложения в

такую установку составляют от 150.000 до 300.000

USD, поэтому для ее приобретения необходимо

иметь большое производство.

Обычно покупатели начинают с ма-

лого и покупают миксер небольшого

размера. Самая маленькая и самая

распространенная модель рассчи-

тана на 100 кг. (cм. Рис.).Это самое

скромное вложение денег, которое

никогда не пропадет зря. Даже если

в дальнейшем покупатель перейдет

на производство с помощью маши-

ны для непрерывного литья, этот

небольшой миксер все еще будет

служить для работы с особыми оттенками гранул

или же в испытательных целях.

На рынке существуют различные модели миксе-

ров, в которых емкость чаши для смешивания уве-

личивается до 150 и 175 кг, а самая большая модель

имеет две чаши емкостью 200 кг

После закрытия крышки миксера чаша начинает

вращаться, смола, наполнитель и другие ингреди-

енты очень тщательно перемешиваются без до-

бавления катализатора. Перемешивающее лезвие

непрерывно соскабливает материал со дна и сте-

нок. Крышка миксера закрывается очень плотно,

благодаря большому резиновому кольцу. Остальное

делает вакуумный насос, откачивающий воздух

и создающий небольшой вакуум не более 0,74 бара.

Достаточно 10–20 минут перемешивания смеси при

воздействии вакуума. Затем миксер и насос отклю-

ОБОРУДОвАНиЕ

www.composite.su

КОМПОЗИТНЫЙ МИР

№ 2005 (0)

чаются, добавляется немного воздуха и крышка

открывается. Теперь настает время добавить от-

вердитель. После этого смесь перемешивается под

вакуумом еще три минуты.

Иногда приходилось наблюдать, как полученную

смесь переливают в емкости, куда добавляют отвер-

дитель, а затем по очереди перемешивают все компо-

ненты с помощью миксера для краски или обычной

электрической дрелью. Не рекомендую так делать,

потому что результат, полученный с помощью ваку-

умного миксера, а именно, отсутствие воздушных

пузырьков, полностью аннулируется.

Перемешанный в вакуумном миксере материал

становится уплотненным. Это гарантирует отсутс-

твие воздушных включений при выливании мате-

риала самотеком в матрицы сложной формы. Для

ликвидации крупных воздушных пузырьков до-

статочно на короткое время поместить матрицу на

вибростол ( не более, чем на 30 секунд). Более дли-

тельная вибрация вызовет расслоение компонентов

смеси (смолы, гидроксида алюминия и гранул).

Наполнитель (смесь полиэфирных гранул разно-

го цвета и гидроксида алюминия) был разработан

специально для образования суспензии с высоко-

качественной смолой для изготовления «твердой

поверхности», которая имеет более высокую вяз-

кость, чем смола общего назначения.

После того, как перемешанный материал поме-

щен в матрицу, необходимо очистить чашу миксе-

ра. Эта операция может занять длительное время.

Но есть простое специальное

устройство, которое очистит

чашу биоразрушаемым рас-

творителем менее чем, за 10

минут. Оно подходит для

очистки не только чаши,

но и всех ручных инс-

трументов. Биоразру-

шаемый растворитель

медленно испаряется и

безопасен для операто-

ра. Возможно его много-

кратное использование.

Печь. Изделие извлекают из

матрицы, когда оно нагревает-

ся до максимальной температу-

ры, то есть наступает пик эк-

зотерма. Температуру изделия

можно измерить с помощью

градусника с инфракрасным

датчиком. После извлечения

из матрицы, изделие необхо-

димо поместить на поддержи-

вающей поверхности в печь

для постотверждения. Такой

поверхностью может служить,

например, лист фанеры. Это

существенный шаг к улучше-

нию качества, так как при наличии достаточного

нагрева твердость изделия по Барколю возрастет,

по крайней мере, на 10 пунктов. Установите тем-

пературу в печи на 90°C и оставить изделие в печи

на 60 минут. Перед тем, как поместить изделие

в печь, ее необходимо нагреть минимум до 60°C.

Помните, что намного лучше проводить постот-

верждение быстро при высокой температуре, чем

более длительное время при пониженной темпера-

туре. Не проводите постотверждение всю ночь или

когда изделие полностью охладилось: образование

межмолекулярных связей уже прекратится и единс-

твенное, что будет достигнуто – это высвобождение

нереактивного стирола.

Например, печь, показанная на рисунке, имеет

7 уровней, куда Вы можете помещать для прогрева

ния Ваши изделия. Двери открываются вертикально

таким образом, что можно открыть верхнюю или

нижнюю половину печи и сэкономить место и энер

гию. Эти двери также могут быть установлены на

задней стороне печи для создания цикла операций

на Вашем предприятии. Нагревание, конечно же,

электрическое, потому что источник открытого

огня не может находиться там, где есть испарения

стирола. Устройство циркуляции воздуха обеспечи-

вает перемешивание горячего воздуха и отсутствие

разницы температур внутри печи.

Не важно, хотите ли Вы из-

готовить изделие по техноло-

гии «твердая поверхность» или

искусственного мрамора, а мо-

жет быть скомбинировать то

и другое – в любом случае Вам

потребуются некотрые другие

инструменты. На фотографии

показан план организации

небольшого производства ис-

кусствнного мрамора произ-

водительностью 700-1000 кг

готовых изделий в день. Слева

наверху: камера для напыле-

ния гелькоута, тоннель для его

отверждения, затем следует

ОБОРУДОвАНиЕ

www.composite.su

КОМПОЗИТНЫЙ МИР

№ 2005 (0)

центральная часть производства – зона заливки, где

есть кран для подьема емкости c материалом и до

ставки ее к матрице. Для перемещения матриц по

цеху установлена цепь конвейеров. Конвейер в зоне

заливки оборудован вибростолом, передвижные

тележки с каждой стороны цеха транспортируют

тяжелые матрицы на необходимый ряд конвейера.

Одна из конвейерных тележек имеет специальную

конструкцию для захвата матриц со стеллажа для

хранения и транспортировки на производственную

линию. Последний ряд конвейера ведет в камеру для

шлифовки с коллектором пыли. Пыль всасывается

в коллектор и собирается в мешки, не загрязняя весь

цех. Этот участок начального уровня может быть

легко увеличен в соответствии с вашими запроса-

ми и необходимым ежедневным объемом выпуска

продукции.

Принцип организации типового производства

изделий по технологии «твердая поверхность» тот

же: матрицы проходят по кругу, а все процессы про-

изводства расположены по периметру этого круга.

Центральная часть — зона смешивния и заливки,

оборудованная грузоподьемным механизмом. Спра-

ва от крана находится моющая машина, которая

быстро отмоет чашу миксера биодеградирующим

растворителем. Камера для напыления гелькоу-

та и шлифовальная камера здесь заменены соот-

ветственно на печь для отверждения и ленточную

шлифовальную машину с пылесборником. В зоне

расформовки установлено подъемное устройство

со специльными вакуумными присосками, которое

помогает при извлечении изделий в виде больших

листов из матрицы. Ленточная шлифовальная ма-

шина потребуется при организации производства

листов. Листы, в первую очередь, должны быть от-

калиброваны по толщине. Степень шлифовки ли-

цевой и обратной стороны разная. Видимая сторона

обычно шлифуется шкуркой № 600 в три приема,

в то время как обратная сторона обрабатывает

ся один раз, только для придания шероховатости

поверхности, что впоследствии облегчит процесс

склейки, если таковой будет необходим.

При производстве изделия из искусственного

камня сложной формы по окончании его отверж-

деня и извлечения из матрицы, проводится его чис-

товая обработка. Вам потребуются только электро

или пневмо инструменты. Все операции довольно

просты, нужно только обрезать края и проделать

необходимые отверстия, например для слива или

крана. Следующий этап – полировка. Он довольно

трудоемкий и потребует некоторого времени.

Если изделие по технологии «твердая поверх-

ность» будет изготовлено из листов как, например,

кухонные столешницы с закругленными выступаю-

щими краями и отверстием для плиты или кухонной

раковины, то его конечная обработка может быть

более сложной. Здесь понадобятся фрезерная ма-

шинка с набором резцов, инструмент для обрезки

и склейки.

Вакуумные присоски помогают плотно придви-

нуть друг к другу два склеиваемых в торец листа, а

небольшие тис-

ки скрепляют

их вместе. Если

края обрезаны

ровно, то шов

склейки будет

незаметен.

Существу-

ет множество

и других инс

трументов,

помогающих

в изготовлении

изделий, кото-

рые будут радовать глаз. Перечислим некоторые

из них:

При соединении двух листов, используя особый

фрезерный станок, можно сделать волнообраз-

ный срез вместо прямого. Место склейки тако-

го среза увидеть невозможно. Даже на листах

с большими гранулами, на которых опытный

человек всегда может увидеть место соединения

прямого среза, волнообразный срез незаметен.

При реставрации небольшого участка повер-

хности, где повреждение достаточно глубокое

и его нельзя просто зашлифовать, нужно все-

го лишь вырезать круглый фрагмент другого

такого же листа с помощью круглого резца.

Идентичный по форме и размеру фрагмент

вырезается вокруг поврежденного участка. Оба

вырезанных фрагмента имеют конусообразный

срез и при замене новый фрагмент прекрасно

подходит.

Существуют наборы инструментов, в которых

присутствует все необходимое для изготовления

столешниц для кухонь и ванных комнат: специ-

альный клей, застывающий за 20 минут, фрезерная

машина, зажимы, стол, инструмент для вырезания

отверстий разного диаметра.

Гий Л. Борин

RJ Marshall Europe

•

ОБОРУДОвАНиЕ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГИИ И ДИЗАЙНА

ФАКУЛЬТЕТ ПРИКЛАДНОЙ ХИМИИ И ЭКОЛОГИИ

КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИИ ХИМИЧЕСКИХ ВОЛОКОН

И КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Проводит

ВСЕРОССИЙСКУЮ СТУДЕНЧЕСКУЮ ОЛИМПИАДУ

«ТЕХНОЛОГИЯ ХИМИЧЕСКИХ ВОЛОКОН И

КОМПОЗИЦИОННЫХ

МАТЕРИАЛОВ НА ИХ ОСНОВЕ»

Санкт-Петербург, Россия

Декабрь 5-8, 2005

e-mail: aal@sutd.ru

Информационный спонсор - ЖУРНАЛ “Композитный Мир”

А ТАКЖЕ ПРИГЛАШАЕТ

выпускников средних школ, гимназий, лицеев, профессионально-

технических училищ, колледжей на обучение по специальности

технология и оборудование производства химических

волокон и композиционных материалов на их основе

с профилированием студентов в следующих областях знаний:

• Полимеры и биоматериалы в медицине;

• Композиционные материалы в строительстве и отделке интерьера;

• Нанотхнологии и полимерные нанокомпозиты;

• Компьютерные технологии химических волокон;

• Полимерные материалы в экологии;

• Современные инструментальные методы исследования полимеров, волокон

композиционных материалов.

191186, Санкт-Петербург, ул. Б. Морская, 18, ауд. 212,

Тел./факс (812) 315-06-92 Тел. (812) 315-02-56, Е-mail lyssenko@sutd.ru

240201

www.composite.su

КОМПОЗИТНЫЙ МИР

№ 2005 (0)

Подготовка инертных материалов на месте

(сушка, фракционирование, смешение);

Применение инертных готовых материалов;

Смеситель порционный с вакуумированием

(без вакуумирования) или смеситель непрерыв-

ного действия с одновременным вакуумирова-

нием смеси;

Формование изделия с последующей его вибро-

обработкой (без виброобработки), вакуумиро-

ванием и прессованием;

Передвижение формованных изделий по кон-

вейру или на мобильных тележках;

Расформовка изделий автоматически или меха-

нически.

Ниже рассматривается технологическая линия,

где подготовка инертных материалов (фракциони-

рование, предварительное смешивание) произво-

дится на месте.

В отделении подготовки инертных материалов

сухие минеральные наполнители в контейнерах (1)

и элеватором (2) подаются на фракционирование

(3). По наклонным желобам (4) нужные фракции

направляются в бункера (5). Элеваторами (6) и (7)

бункера заполняются порошковым минеральным

наполнителем. Все бункера оснащены дозаторами

непрерывного действия (8), которые, в соответствии

с программой, автоматически дозируют нужное

количество требуемых фракций наполнителей. По

непрерывно движущемуся транспортеру (9) отдо-

зированные фракции подаются в приемный бункер

элеватора (10), а затем загружаются в непрерывно

действующий смеситель (11). Хорошо перемешан-

ную смесь через расходный бункер (12) по наклон-

ному транспортеру (13) подают в расходный бункер

наполнителей (14) смесителя. Работа отделения

•

подготовки инертных материалов

регулируется автоматически по

показаниям верхнего и нижнего

уровнемеров.

Отделение приготовления поли-

мербетона и формования изделий

полностью автоматизировано.

В качестве смесителя применяют

смесительно-разливочный агрегат

полимербетонной смеси. Произ-

ПОТОчНАя ТЕХНОЛОГия

ПРОизвОДсТвА

ПОЛимЕРБЕТОННыХ изДЕЛий

В последнее время разработаны различные производства полимербетонных технологий на основе жидких

и порошкообразных связующих. Самую высокую производительность обеспечивают поточные технологи-

ческие линии, которые могут быть укомплектованы по разным принципам. Наиболее распространенным

является следующий:

ТЕХНОЛОГия

www.composite.su

КОМПОЗИТНЫЙ МИР

№ 2005 (0)

водительность смесителей 6 кг/мин–200 кг/мин.,

исходя из типа выпускаемой продукции. В соот-

ветствии с программой, установленной на пульте

управления, наполнители, смолу, подогретую до

температуры 50°С, ускоритель, отвердитель, кон-

трастные краски и очистительную жидкость дози-

руют из раздельных хранилищ по индивидуальным

трубопроводам в смеситель (15), где их перемеши

вают в течение 0,7с. Готовая масса до выхода из

смесителя вакуумируется и немедленно вытекает из

смесителя в заранее подготовленные формы.

Окрашенные массы получают смешение краси-

теля со смолой или наполнителем либо подачей

жидкого красителя в смеситель, для чего в машину

встраивают дополнительный узел. Для достижения

особых эффектов на лицевой поверхности готовых

изделий, например для получения мраморовидной

поверхности, краситель подают в практически уже

готовую массу в конце процесса смешения. Для

получения поверхности «под мрамор» контрастную

краску подают в шнековый смеситель сжатым воз-

духом: точный импульс впрыскиваний регулируют

с помощью потенциометра на пульте управления;

одновременно регулируют продолжительность пауз

между отдельными впрысками. Этим достигается

воспроизводство поступающего количества краси-

телей, равномерная окраска на длительное время,

репродуцирование рисунка.

Поскольку все компоненты отделены друг от

друга и взаимно не смешиваются до поступления

в смеситель, в очистке нуждается только шнек сме

сителя. При включении системы очистки в шнек

поступает небольшое количество очистительной

жидкости (0,1–0,3 л); очистка шнека длится не-

сколько секунд. Смесительно-разливочный агрегат

оснащен автоматическим контролем дозировки

компонентов и очистки. После наполнения поли

мербетоном форма передвигается по конвейеру (16)

на вибростол (17), где массу уплотняют в течение

короткого времени. Далее форму подают к месту

расформовки (19), где из нее извлекают отверж-

денное изделие. После этого проверяют чистоту

формы и при необходимости очищают. Дальше по

конвейеру форма поступает снова на заливку. Время

движения форм по замкнутому технологическому

циклу составляет 30–60 мин. в зависимости от вре-

мени отверждения применяемого состава.

Отвержденные изделия поступают по конвейеру

(18) на склад, здесь их снимают укладчики (20) и ук-

ладывают на стеллажи (21), где они выдерживаются

не менее 3 (трех) суток при температуре 21°С.

На поточной технологической линии изготав-

ливаются:

Строительно-отделочные материалы: плиты

для полов, панели для стен, ступеньки, подо-

конники и т.д.;

Сантехника: умывальники, унитазы, биде,

душевые поддоны, ванны;

Мебельная промышленность: кухонные мойки,

рабочие поверхности для кухонных шкафов,

столешницы и т.д.

Технические изделия: лотки, трубы, емкости

для агрессивных материалов, изоляторы, шпа-

лы для железной дороги, канализационные

люки и т.д.

Выбор типа технологической линии и оборудова-

ния для ее комплектации зависит от поставленной

производителем задачи.

Удо Ганс

Представитель фирмы «Respecta»

в Восточной Европе

•

ТЕХНОЛОГия

www.composite.su

КОМПОЗИТНЫЙ МИР

№ 2005 (0)

Применяемые в настоящее время техно-

логические решения: ручное ламинирование

с применением вакуумного или автоклавного

формования, RIM, RTM, RIMM, обладая неос-

поримыми преимуществами при производстве

мелко- и среднесерийных крупногабаритных

изделий, теряют свои экономические преиму-

щества при производстве деталей крупных се-

рий (от 10 тыс. до нескольких миллионов штук

в год). Длительные подготовительные процессы

раскроя и укладки ткани и/или препрега, про-

должительное время отверждения, высокая доля

дорогостоящих компонентов, иными словами:

высокие прямые производственные затраты,

приводят к высокой стоимости конечных из-

делий и делают их неконкурентноспособными

с изделиями из термопластических масс (пря

мое литье, GMT, LFT).

Разработаные в 50-ые годы смесевые компо-

зиционные материалы на основе ненасыщенных

полиэфирных смол, стекловолокна и минераль-

ных наполнителей (Sheet Molding Compound,

SMC и Bulk Molding Compound, BMC) позволи-

ли решить методами композиционной техники

проблему производства мало- и среднегабарит-

ных изделий крупных серий. И если SMC (в рос-

сийской терминологии «препрег») используется

в первую очередь при производстве низкопро-

фильных изделий с высокими требованиями

к механической прочности (элементы автомо

бильных и автотранспортных кузовов, шкафные

изделия, сидения на стадионах и на транспорте)

путем прямого прессования, то ВМС (в россий-

ской терминологии «премикс») используется

в основном при производстве мало- и средне

габаритных изделий сложной конфигурации

(детали автомобильных и тракторных моторов,

рефлекторы фар, электротехнические изделия

разнообразного назначения, элементы электро-

бытовых приборов).

Основой подавляющего большинства ис-

пользуемых ВМС-материалов являются жидкие

стиролсодержащие смолы, полученые путем

поликонденсации насыщеных и ненасыщеных

двухосновных кислот с двухосновными спир-

тами (гликолями), растворенные в жидком

стироле. Использование различных типов смол

и других основных компонентов (минеральные

наполнители, компенсаторы усадки, усилива-

ющие волокна, пигмены и пр.) делают ВМС

одним из наиболее разнообразных и многогран-

ных технических конструкционных материалов

в мире полимеров и позволяют реализовывать

изделия с самыми разнообразными свойствами

и характеристиками.

В таблице приведен общий уровень свойств

ВМС.

Содержание стекловолокна, % 10–30

Плотность, г/см

1.40–2.40

Технологическая усадка, % -0,1 – +0.25

Прочность на изгиб, MПa 70–140

Модуль изгиба, MПa 8.000–15.000

Прочность на растяжение, MПa 20–60

Ударная вязкость, кДж/м

10–60

Дугостойкость, сек 180–210

Электрическая прочность, кВ/мм 18–25

Огнестойкость по UL 94 HB–V0 на 0,8 мм

Термостойкость НВА, °C 250

Температура стеклования, Tс °C 160–210

Водопоглощение, % 0.03–0.05

вмс,

КАК КОмПОзициОННый

КОНсТРУКциОННый

мАТЕРиАЛ БУДУщЕГО

За последние десятилетия композиционные материалы заняли важнейшее место в авиакосмической

технике, транспортном и автомобилестроении, электротехнике и других отраслях промышленности.

Стекло- и углепластики позволяют в экономически приемлемых рамках реализовать крупногабарит-

ные изделия с высочайшими требованиями к механическим и теплофизическим характеристикам.

мАТЕРиАЛы

www.composite.su

КОМПОЗИТНЫЙ МИР

№ 2005 (0)

Приведенные ниже характеристики и области применения далеко не исчерпывают всего много-

образия изделий из ВМС:

ВМС для элементов автомобильных моторов (элементы

систем охлаждения и питания, распределительные дета-

ли, контрольные элементы, крышки головки блока цилинд-

ров) отличаются высокой тепло- и температуростойкостью

(рабочие температуры до 220°C, температура стеклования

выше 195°C), стойкостью к рабочим средам (моторные мас-

ла, топливо, охлаждающие и тормозные жидкости, blowby

газы и пр.), хорошей механической прочностью и ударной

вязкостью.

Электротехнические материалы. Характеризуются в первую

очередь высочайшей дуго- и трекингостойкостью, трудно-

горючи, отвечают по этому показателю требованиям меж-

дународной классификации UL94 до класса V0 при толщине

образца 0,8 мм, обладают хорошими изоляционными свойс-

твами при минимальном влагопоглощении.

ВМС для рефлекторов автомобильных и мотоциклетных фар

обеспечивают максимально точное воспроизведение опти-

ческой поверхности оснастки без коробления, обладают вы-

сочайшей температуростойкостью и минимальным выделе-

нием летучих продуктов («fogging»).

Материалы для деталей электробытовых приборов позволя-

ют реализовать изделия в разнообразной цветовой гамме с

глянцевой или структурированой поверхностью, обеспечи-

вают минимальную склонность деталей к пожелтению и ок-

рашиванию при контакте с продуктами питания, обладают

высокой стойкостью к моющим веществам.

ВМС для корпусов электромоторов позволяют изготавли-

вать детали с минимальными допусками (до ± 0,03 мм) без

дополнительной механической обработки и обеспечивают

высокую электрическую и механическую прочность.

мАТЕРиАЛы