Изготовление полуфабрикатов теплозащитных материалов

Полуфабрикаты резиноподобных ТЗМ изготавливают на специализированных заводах методом каландрования и постав­ляют для получения ТЗМ в рулонах. Процесс получения ка-ландрованного полуфабриката ТЗМ состоит из следующих эта­пов:

изготовление резиновой смеси из компонентов в резино-смесителях или на вальцах, причем резиносмесители имеют

большую производительность;

вальцевание смеси (при изготовлении в резиносмесителях) в пластину толщиной 10...20 мм;

каландрование листов, т.е. продавливание материала в за­зоры между цилиндрическими валками до получения опреде­ленной толщины.

Каландрованные листы выпускают обычно толщиной от 0,5 до 2 мм, так как более тонкие листы трудно снимать с послед­него валка. При изготовлении листов с большей толщиной возможно появление воздушных пузырей вследствие недоста­точного давления при большом зазоре между валками. Неко­торые материалы имеют и другие ограничения по толщинам, например ТЗМ, наполненные асбоволокном, не выпускаются толщиной меньше 1 мм из-за выкрашивания асбеста.

Специфической особенностью, присущей каландрованным листам, является анизотропия свойств — каландровый эффект. Эта анизотропия возникает вследствие продольной ориента­ции, которой подвергается материал при проходе в зазорах между валками. Каландровый эффект зависит от температуры каландрования, скорости и фрикции валков, а также от свойств резиновой смеси. С повышением температуры каландровый эффект уменьшается, так как снижается вязкость смеси. Для снятия каландрового эффекта рекомендуется прогревать листы резиновых смесей перед формованием в термостатах при тем-ператере 60...70 °С в течение 1...4 ч. При термостатировании происходит изменение геометрических размеров листов: умень­шается длина и увеличивается толщина. Изменение толщины составляет 10... 15%, что необходимо учитывать при расчете схем набора толщин ТЗМ.

 

428

429

6.1. Технология изготовления корпуса РДТТ

Полуфабрикаты ТЗМ имеют ограниченный срок хране­ния, что связано с протеканием процессов самовулканизации и охрупчивания резиновых смесей. Пастообразные ТЗМ на основе олигомерных низковязких каучуков изготавливают на месте формования покрытий. Для изготовления используют­ся камерные смесители, в основном периодического дейст­вия.

Наиболее широко применяют смесители со шнековым уст­ройством. Подготовка компонентов, входящих в состав пасто­образных ТЗМ, включает в себя операции измельчения и сушки порошкообразных наполнителей, а также взвешивания всех

компонентов.

Порошкообразные наполнители измельчаются в шаровых мельницах с последующим отделением крупной фракции час­тиц с помощью различных сит.

Влага из компонентов удаляется сушкой в термошкафах или вакуумных сушилках. Время сушки определяется эксперимен­тально и зависит от допустимой влажности компонентов, тем­пературы и особенностей оборудования. Режимы сушки неко­торых компонентов, входящих в состав ТЗМ, представлены в табл. 6.5.

Таблица 6.5 Режимы сушки компонентов ТЗМ

 

Материал	Температура сушки, °С	Допустимая влажности %
Асбоволокно Белая сажа Технический углерод Оксид цинка Древесная мука Фенольные микросферы Стеклянные микросферы	110 150 110 110 115 100 110	1,0 1,0 0,2 0,2 2,5 3,0 1,0

Компоненты дозируются с помощью весов или дозаторов, в некоторых случаях используют объемную дозировку жидких и сыпучих материалов.

430

Качество полуфабриката обеспечивается равномерностью распределения компонентов материала и контролем времени

 

6. ПРОЦЕССЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ КОМПОЗИТОВ

смешения, устанавливаемым экспериментально в зависимости от вязкости каучука, температуры и применяемого оборудова­ния.

Подготовка поверхности закладных деталей и оснастки

Качество поверхности определяет прочность соединения деталей, а следовательно, и работоспособность изделия в целом. Процесс подготовки поверхности состоит из операций меха­нической и химической обработки.

Механические методы предназначены для удаления окали­ны, ржавчины, заусенцев и создания требуемой шероховатости поверхности. Известно, что адгезия различных покрытий на­ходится в прямой зависимости от истиной поверхности скле­ивания, определяемой шероховатостью. Существует оптималь­ный параметр шероховатости для разных подложек. Так, для крепления металлов и стеклопластиков с резинами необходим параметр шероховатости R_z — 20...80 мкм.

К механическим методам создания шероховатости отно­сятся струйная обработка металлической дробью, электроко­рундом или другими абразивами, зачистка шлифовальной шкуркой или металлическими щетками. Существуют дробе­струйная и дробеметная обработка, которые различаются способом разгона абразива. Дробеструйные аппараты разго­няют абразив до нужной скорости сжатым воздухом. Дробе-метные аппараты, работающие на метательном эффекте, в несколько раз производительнее дробеструйных. Для цехов и участков ТЗМ, имеющих большую номенклатуру изделий, но относительно малый объем производства, преимущества дробеструйных аппаратов, т.е. простота конструкции и гиб­кость технологии, очевидны.

Струйную обработку применяют для деталей, толщина сте­нок которых выдерживает воздействие струи типа "мембрана". Для нежестких деталей поверхности зачищают шлифовальной шкуркой с зернистостью 40...110 мкм. Поверхности деталей из неметаллических материалов (пластики, резины) обрабатывают

431

6.1. Технология изготовления корпуса РДТТ

до удаления глянца. Пластмассовые детали после механической обработки пригодны к сборке.

Кроме струйной обработки, а также в комбинации с нейдля тонкостенных деталей и деталей из некоторых сплавов применяют химические методы подготовки поверхности, на пример травление для титана, вольфрама и молибдена. После травления обязательна промывка деталей и сушка.

Обработанные поверхности деталей подвергают обезжири­ванию с целью удаления масляных и других загрязнений. Про­цесс обезжиривания основан на коллоидно-химическом рас­творении загрязнений в органических растворителях (бензине, ацетоне, трихлорэтилене) или эмульгировании в растворах едких щелочей. Характеристики органических растворителей представлены в табл. 6.6.

Таблица 6.6 Свойства органических растворителей

 

 

Раство-	Плот­ность, г/см3	Темпе­ратура	Темпера­тура	Лету-	Основные
ритель		кипения, °С	замерзания, °С	честь, %	особенности
Ацетон	0,791	56,2	-17,8	2,1	Удовлетворительная очищающая способность Опасность воспламенения
Бензин	0,722	80,0	-	3,5	То же
Бензол	0,879	80,0	-11,0	3,0	Высокая токсичность
Дихлор-					Хорошая очищающая
этан	1,260	83,5	—	4,1	способность
Трихлор-					Недостаточная
этилен	1,480	87,3	—	3,8	стабильность
Хлорис-					Хорошая очищающая
тый ме-					способность
тилен					Экологическое
(фреон)	1,340	40,0	-	1,8	воздействие
Четырех-					Отличная очищающая
хлорис-					способность
тый угле-					Высокая токсичность
род	1,590	76,5	-	4,0
Уайт-					Низкая очищающая
спирит	0,795	165	-	-	способность

6. ПРОЦЕССЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ КОМПОЗИТОВ

В последнее время большое внимание уделяют разработке и применению водных моющих средств. Водные составы по сравнению с органическими растворителями дешевле, они не­горючие, нетоксичные, однако длительность обезжиривания водными составами значительно выше.

В мелкосерийном производстве наиболее широко в силу простоты и универсальности распространен метод обезжири­вания протиркой салфетками, смоченными растворителями, с последующей сушкой в условиях цеха. Время сушки зависит от материала и составляет для металлов 10... 15 мин, для пласт­масс — 30...40 мин. В серийном производстве применяют ме­ханизированные способы обезжиривания окунанием, струй­ным обезжириванием и т.д.

Подготовленные к склеиванию поверхности имеют ограни­ченное время до нанесения клея, например: для стальных деталей не более 12 ч, для деталей из коррозионно-стойкой стали и титановых сплавов не более 24 ч, для деталей из алюминиевых сплавов не более 6 ч, для деталей из резины не более 48 ч, для стекло-, асбо-, углепластиков не более 96 ч. Для увеличения времени хранения подготовленных поверхнос­тей используют их специальную защиту (консервацию) с по­мощью пленок, прорезиненных тканей, специальных клеевых подслоев. В этих условиях время хранения деталей может быть увеличено до 30 сут, а иногда и более.

Для склеивания деталей из резины на основе неполярных каучуков разработан метод подготовки поверхности путем ультрафиолетового облучения. Суть метода состоит в окис­лительных процессах, происходящих в поверхностных слоях материалов под воздействием образующегося при ионизации воздуха озона. В качестве источника излучения используют ртутно-кварцевые лампы. Условия облучения (мощность лампы, время облучения, расстояние до источника) устанав­ливают экспериментально путем испытания склеиваемых об­разцов.

Марки резин и рекомендуемые клеевые композиции для склеивания резины и металлов приведены в табл. 6.7.

 

432

28-243

433

6.1. Технология изготовления корпуса РДТТ

Таблица 6,7

---

Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 547; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!