ГЛАВНОЕ

Союз переработчиков пластмасс

ПОЛИМЕРНАЯ ИНДУСТРИЯ: газета, купить и продать оборудование, цены на полимеры, изделия из пластмасс, книги, маркетинг, вакансии
стать партнером

Медиаплан 2020

СТАТЬИ И ОБЗОРЫ

Композиционные материалы на основе полиалканимидов

| Тема: Сырье

полиалканимидыНа основе ПАИ разработана целая серия композиционных материалов, наполненных стекловолокном (СВ), либо смесевым наполнителем (СВ/минеральный наполнитель). Однако, подходы к переработке (изготовлению изделий) для всех этих материалов одинаковы и определяются, прежде всего, особенностями полимерного связующего (ПАИ).

Требования к хранению материалов

Материал необходимо хранить с соблюдением всех правил по хранению: в помещении с относительной влажностью воздуха не выше 80% при температуре не выше 35 °С в закрытой таре.

При транспортировке материала должны быть приняты меры предохранения от повреждения упаковки и от попадания в нее влаги.

Требования к оборудованию

Для изготовления деталей из композиционных материалов на основе ПАИ можно использовать вертикальные и горизонтальные термопласт-автоматы, имеющие шнековую пластикацию, не менее 3-х зон обогрева материального цилиндрa и обеспечивающих удельное давление не менее 1100 кгс/см (110 МПа). Применение вертикальных литьевых установок с одной зоной обогрева нежелательно.

Термопластавтомат должен быть оборудован самозапирающимся обогреваемым соплом и обогpeвaeмым бункером и обеспечивать стабильность дозировки материала, равномерный впрыск материала в форму, постоянство заданных температур цилиндра и формы в процессе paботы.

Возможно использование блочных форм со съемными формующими элементами, но при условии наличия плит для подогрева формующих частей форм.

Требования к оснастке

Формы для изготовления деталей из ПАИ должны быть стационарными с регулируемым электрическим (индукционным) обогревом до температуры 180 °С или блочные (стационарный блок обогреваемый со съемными формующими элементами) с температурой блока до 200 °С.

Формующие полости матриц, пуансоны и другие детали, непосредственно участвующие в формообразовании детали, должны иметь шероховатость поверхностей Ra 0,63-0,40 мкм.

Литники должны быть по возможности короткими, чтобы предотвратить кристаллизацию материала в литниковых каналах. Литниковая система может быть любой (пальчиковая, ленточная, высотой до 0,3 мм, точечная диаметр 1,2-0,8 мм) в зависимости от конфигурации, габаритов детали и гнездности формы.

Требования к арматуре

При изготовлении армированных деталей может быть использован любой тип apматypы (лепестковая, штырьковая и др.) с покрытиями: серебра, олова-свинца, олова-висмута, олова-никеля.

Важным фактором подготовки материала к литью является сушка

Перед переработкой гранулы материала необходимо высушить до остаточной влажности не более 0,01%. Сушку рекомендуется производить в установках инфракрасного облучения или вакуумных сyшильных шкафах при температуре 115-120 °С и толщине слоя материала 20-30 мм.

Описание режима переработки

Стеклонаполненный полиалканимид перед переработкой должен быть прогрет в бункере литьевой машины при температуре 110-120 °С. Перерабатывается материал в диапазоне 270-315 °C. Разность температур вдоль цилиндра между соседними зонами должна составлять 10-20°С а температура сопла должна быть на 5-10 °С выше температуры последней зоны. Время пребывания материала в цилиндре литьевой машины не должно превышать 15 мин. Давления не менее 110 МПа (1100 кгс/см2), при этом оптимальным является 120-140 МПа (1200-1400 кгс/см2). Температура формы при переработке материала должна быть 150-160 °С. В противном случае поверхность деталей получается матовой (отсутствует блеск), возможно появление раковин, недопрессовок. Для тонкостенных деталей температура формы рекомендуется 170-180 °С.

Режим переработки стеклонаполненных композиций на основе ПАИ

Температура расплава 300-330 °С Температура литьевой формы 150-180 °С Давление литья 100-110 МПа.
Время выдержки под давлением — 20-40 с (в зависимости от размера и слож¬ности детали).
Время выдержки при охлаждении — 20-50 с (в зависимости от размера и слож¬ности детали).

Термообработка

Для снятия внутренних напряжений и стабилизации свойств и размеров детали из полиалканимида ПАИ-С-ЭК-2 рекомендуется подвергать кратковременному ИК-облучению при температуре 230 °С. Обработка осуществляется в установках с лампами И К-нагрева в течение 10 мин. После облучения детали кондиционируются не менее 8 часов в воздушной среде при температуре производственных помещений.

При изготовлении изделий методом литья под давлением не избежать технологических отходов. Технологические отходы при переработке стеклонаполненного полиалканимида (литники, неперегретая прогоночная масса, незагрязненная другими материалами или посторонними включениями, бракованные неармированные детали) могут быть использованы в качестве добавки к кондиционному сырью (до 40%). При этом материал практически не теряет своих прочностных и диэлектрических свойств, за исключением ударной вязкости, которая может снижаться на 10-20%. Технологическая ycaдка сохраняется в прежних пределах. Например, усадка при литье, измеренная на брусках 80×10×4 мм (ГОСТ 18616-80) составляет:
в продольном направлении 0,6-0,8%,
в поперечном — 2,1-2,3%.

Материал с добавкой вторичного сырья обладает устойчивостью к воздействию внешних климатических факторов и стабильностью показателей на уровне кондиционного ПАИ.

Технологические требования и режимы переработки при этом аналогичны режимам переработки стеклонаполненного ПАИ без вторичных добавок.

В табл. 1 представлены эксплуатационные характеристики для двух наиболее распространенных марок ПАИ.

Таблица 1. Свойства стеклонаполненных ПАИ.

полиалканимиды

полиалканимиды
полиалканимиды

ПАИ-С-ЭК-2 представляет собой композиционный гранулированный материал, изготовленный путем компаундирования порошкообразного полиалканимида с гранулированным стекловолокнистым наполнителем, поверхностно модифицированным полимерным слоем и порошковым стеклонаполнителем, TiO2 и тальком.

Указанные марки ПАИ специально разработаны для тонкостенных армированных деталей сложной конфигурации на рабочие температуры до 200 °С (допустимо непродолжительно до 10 суток при 250 °С), выдерживающих кратковременные многократные нагревы (до 60 с) до 280 °С.

Стойкость к растворителям и промывочным жидкостям

Полиалканимид стеклонаполненный обладает высокой стойкостью к растворителям и промывочным жидкостям, таким как ацетон, этиловый спирт, бензин, смесь этилового спирта с бензином в соотношении 1/1, фреон, смесь ксилола с бутил ацетатом в соотношении 4/1.

Изменения массы (набухаемость) стеклонаполненного полиалканимида в этих растворителях после выдержки в течение 30 мин. не происходит за исключением смеси ксилола с бутилацетатом. Изменение массы полиалканимида при воздействии смеси ксилола с бутилацетатом составляет 0,01, 0,04 и 0,08% за 5, 10 и 30 мин. выдержки, соответственно.

При более длительном (30 суток) воздействии указанных выше растворителей (за исключением смеси ксилола с бутилацетатом) изменение массы полиалканимида составляет: в ацетоне 0,32%, в этиловом спирте — 0,05%, в остальных — 0,01%.

Изменение (снижение) физико-механических показателей после выдержки в указанных растворит лях в течение 30 суток составляет 16% для разрушающего напряжения при растяжении и 2-5% для ударной вязкости.

Радиационная стойкость

Механические свойства стеклонаполненного полиалканимида в результате гамма-облучения в вакууме при температуре 25 и 150 °С, а также на воздухе при температуре 25 °С, дозой до 200 Мрад существенно не изменяются.

Однако повышение температуры до 150 °С при облучении на воздухе снижает прочность при растяжении и ударную вязкость на 30 и 50%, соответственно, при дозе облучения 50 Мрад. При дозе облучения 200 Мрад эти показатели снижаются на 50 и 80%, соответственно. Диэлектрические свойства стеклонаполненного полиалканимида в результате гамма облучения на воздухе при 25 и 150 °С дозой до 200 Мрад существенно не изменяются.

Газоотделение

Метод определения величины газоотделения основан на измерении газового потока с поверхности испытуемого образца. Величина газового потока расчитывается по формуле:

Q=U(P2-P1),

где U = 11,6πd²/4л/c, d — диаметр диафрагмы, см; P1/P2 — давление на манометрах.

На рис. 1 приведены результаты исследований.

 полиалканимиды

полиалканимиды
Рис. 1. Результаты измерений газоотделения ПАИ-С-ЭК-1: газоотделение образца при «температурном профиле».

Газоотделение стеклонаполненного полиалканимида за 6 ч при 100 ° С в 12 раз ниже ПА 610 и в 15 раз ниже реактопласта АГ-4. За 3 и 6 ч при 150 ° С газоотделение стеклонаполненного полиалканимида составляет 22 и 25 мм3/г, соответственно.

Рекомендуемая область применения

Стеклонаполненный полиалканимид марки ПАИ-С-ЭК-1, рекомендуется для изготовления деталей электротехнического и конструкционного назначения. Материал позволяет изготавливать детали сложной конфигурации, армированные и неармированные, габаритными размерами до 150-200 мм и минимальной толщиной стенки 0,3-0,5 мм.

ПАИ рекомендуется для замены реактопластов в особо ответственных деталях (работающих в широком диапазоне температур 150-200 °С, испытывающих кратковременные температурные нагрузки до 250-270 °С, в замкнутом объеме, вакууме до 10-6 мм рт.ст. и др.) с целью повышения надежности и качества работы аппаратуры, а также для замены материалов с целью уменьшения массы и габаритов изделий.

Токсикологические свойства

Полиалканимид стеклонаполненный при нормальных условиях не токсичен и не оказывает вредного влияния на организм человека.

При переработке материала по указанным режимам в рабочем цилиндре машины не происходит разложения материала и выделения токсичных веществ.

При перегреве стеклонаполненного полиалканимида выше 320 °С происходит незначительная деструкция полимера с выделением N-метилпирролидона, моно окиси и двуокиси углерода, окислов азота и воды.

N-метилпирролидон обладает слабым раздражающим действием и не проникает через поврежденную кожу. ПДК N-метилпирролидона 100 мг/м3.

Источник: «Полиалканимиды», издательство НОТ


СТАТЬИ ПО ТЕМАМ
 Технологии [154]     Изделия [78]   
 Оборудование [43]     Сырье [113]   
 Обзоры рынков [181]     Интервью [96]   
 Репортаж [25]     Все статьи   

Статьи публикуются с разрешения автора и обязательным указанием ссылки на источник

Редакция оплачивает на договорной основе
технические статьи, маркетинговые отчеты, рецептуры, обзоры рынка
и другую отраслевую информацию и права не ее размещение

Приглашаем специалистов к сотрудничеству в качестве внештатных авторов и консультантов!

По вопросам публикации и оплаты статей обращайтесь в редакцию:
Тел: +7 (499) 490-77-79
Прислать сообщение


Полное или частичное копирование любых материалов, опубликованных на Plastinfo.ru, для размещения
на других Интернет сайтах, разрешается только с указанием активной гиперссылки на plastinfo.ru !

Полное или частичное использование любых материалов, размещенных на Plastinfo.ru,
в СМИ, печатных изданиях, маркетинговых отчетах, разрешается только с указанием ссылки
на «Plastinfo.ru» и в некоторых случаях требует письменного разрешения ООО Пластинфо




ОПРОС НА PLASTINFO.RU

Вы поддерживаете планируемый запрет на одноразовые изделия из пластмасс?

результаты


Проводится с 01.10 по 30.11.2021

Получаем результат...
Онлайн магазин книг Телеграм канал Plastinfo.ru интерпластика: международная выставка пластмасс и каучуков видео о индустрии переработки пластмасс и каучука

Новости

Выставки и конференции
Государство и бизнес
Литература и образование
Новые материалы и марки
Обзоры и анализ рынков
Обзоры СМИ
Оборудование
Объемы и мощности
Отходы и экология
Персоны и назначения
Пресс-релизы, форс-мажоры
Разработки изделий
Слияния и новые имена
Цены на сырье и изделия

Изделия

Полипропиленовые трубы
Полиэтиленовые трубы
Фитинги
ПВХ окна и двери
Емкости 1-5л
Канистры
Полиэтиленовая пленка
Мешки, пакеты майка
Термоусадочная пленка
Вагонка, сайдинг, профили
Сотовый поликарбонат

Объявления

Продать
Купить
Вакансии
Резюме
Форум

Информация

Справочник покупателя
Статьи и обзоры
Глоссарий
Выставки
Опросы
Стандарты
Видео Plastube

Подписка

Бизнес газета
Цены на полимеры
Импорт и экспорт
Магазин отчетов
Магазин книг
База полимеров
Polyglobe

О проекте

Контакты
Карта сайта
Партнеры
Реклама