1. Хранение компонентов
Преполимеры и полиэфиры чувствительны к влаге, поэтому их следует хранить в закрытой оригинальной упаковке, чтобы исключить контакт с влагой и загрязнениями. После каждого неполного использования свободный объем тары должен быть заполнен сухим воздухом, азотом или углекислотой. После вскрытия упаковки рекомендуется завершить переработку как можно быстрее.2. Подготовка к переработке
Перед обработкой твердые преполимеры и полиэфиры следует расплавить в воздушных термостатах. Для избежания локальных односторонних перегревов применяют вращение и прокатывание бочек. Для получения однородных изделий изоцианатный преполимер и высоковязкий полиэфир предварительно необходимо дегазировать. Вакуумная среда помогает устранить воздушные карманы, которые приводят к снижению прочности готовых материалов. Если время жизни смеси компонентов длительное, то процесс дегазации следует продолжать во время и после смешения компонентов.- Разогреть компоненты в воздушном термостате до 80-100°C. Не перегревать преполимер, так как это приведет сшивке и повышению вязкости.
- Объем реактора для вакуумирования должен быть в 2 раза больше объема материала, так как при выходе газов происходит активное пенообразование.
- Материал в процессе вакуумирования перемешивают без захвата воздуха и не создавая вихревую воронку.
- Дегазацию следует завершить после завершения пенообразования. Время дегазации зависит от количества и температуры компонентов, размера и формы реактора, глубины вакуума и количества захваченных газов.
3. Подготовка формы
Формы для заливки могут быть изготовлены из металла или полимерных материалов. Перед заливкой форму необходимо разогреть до температуры отверждения (или другой указанной в технической документации) и обработать антиадгезионными составами. Линейная усадка 1-2% проявляется при отверждении в любом методе литья. Эту особенность следует учитывать при проектировании формы.4. Смешение
Компоненты могут быть переработаны с помощью ручной заливки в случае небольших изделий или на специализированных литьевых машинах.Высокоэффективное перемешивание компонентов системы имеет решающее значение для получения качественных эластомеров. Время перемешивания зависит от времени жизни смеси при заданной температуре.
Конструкция смесителя должна обеспечивать эффективное перемешивание без создание вихревых потоков и захвата воздуха.
5. Методы формования:
Литье в открытую форму - это методика, в которой жидкий материал заливается в форму и вулканизируется при заданной температуре. Форма не закрывается и материал свободно течет внутрь формы. Открытое литье является простым и недорогим методом производства деталей и предпочтителен для производства малообъемных, крупных и сложных деталей.
Литье под давлением (Reaction Injection Molding) - это способ отливки изделий путем впрыска под давлением 2-3 атм. жидкого материала в закрытую форму. Благодаря давлению происходит качественное заполнение геометрически сложных форм с мелким рельефом поверхности. Этот процесс является высокоэффективным, что позволяет массово производить последовательные, высококачественные детали с замысловатыми конструкциями. Он широко используется в различных отраслях промышленности для производства продуктов, начиная от игрушек и потребительских товаров до медицинских устройств и автомобильных деталей.
Компрессионное формование под давлением (Injection-Compression Molding) – двустадийный процесс. На первом этапе заданное количество смешанного компонента впрыскивается в приоткрытую литьевую форму. Второй этап - форма закрывается под давлением гидравлического пресса. Сила пресса направляет жидкий материал в удаленные участки формы. Это позволяет производить детали с более высокой степенью стабильности размеров, уменьшенным деформацией и улучшенной поверхностью по сравнению с традиционным литьем под давлением. Метод чаще всего применяется для производства втулок, прокладок и уплотнений.
Центробежное формование, также известное как центробежное литье или прядильное литье, используется для производства полых деталей, обычно с тонкими стенками, путем прядения формы с высокой скоростью, в то время как в нее вводится расплавленный материал. Центробежная сила толкает материал к стенкам формы, где он затвердевает и образует нужную форму. Этот процесс хорошо подходит для производства небольших, высокоточных деталей с тонкостенной структурой.
Ротационное формование, также известное как ротомолдинг, применяется для больших полых деталей с равномерной толщиной стенок – емкости, контейнеры, баки различной толщины и формы. В процессе производства смешанный материал подается в разогретую форму и равномерно распределяется по внутренней поверхности, в то время как форма с определенной скоростью вращается на двух перпендикулярных осях. Вращение формы не прекращают до отверждения эластомера. Затем изделие извлекается из формы.
Вакуумное формование используется, когда деталь имеет сложную конструкцию или форма имеет ребра на внутренней поверхности, что делает удаление воздуха сложным. Форма помещается в вакуумную камеру. Материал подается извне напрямую из дозирующего устройства. Процесс дегазации ведут на протяжении всего цикла отверждения эластомера.
6. Извлечение из формы
Время, необходимое для извлечения детали из формы, варьируется от нескольких минут до нескольких часов. Время отверждения в пресс-форме является технологическим фактором, который зависит от:
-
Кинетических параметров реакции - чем длительнее жизнеспособность преполимера, тем дольше время отверждения в форме;
-
Механических свойств эластомера - чем выше механическая прочность эластомера, тем короче время отверждения в пресс-форме;
-
Размера и формы детали.
7. Поствулканизация
Важно тщательно контролировать условия поствулканизации, чтобы избежать перегрева и повреждения детали. Точная температура и продолжительность постотверждения будут варьироваться в зависимости от конкретного материала.
