Виды губчатых изделий и их применение

Введение

 

Тема данной курсовой работы «Губчатые изделия», эта тема довольно актуальна, так как производство губчатых изделий занимает не маловажное место в промышленности. Потому что эти изделия имеют широкое применение: в мебельной промышленность (производство мягкой мебели, офисных кресел и стульев) и производство матрацев, подушек; автомобильной промышленность (детали внутреннего интерьера),; текстильной промышленности; в качестве упаковочного материала; в технических целях (фильтры, изоляционные материалы); в быту (хозяйственные губки, малярные валики и т.п.); в медицине; в вагоностроение и самолетостроение (повышение огнестойкости, тепло- и шумоизоляции); в военной промышленности (изнутри корпусы некоторых танков оклеивался губчатой резиной, чтобы предохранить экипаж от мелких осколков брони); уплотнительные прокладки и амортизаторы сложной конфигурации в различных отраслях техники; стельки и прокладки для обуви; ударо-, тепло- и звукозащитные детали специального назначения. Такое широкое применение обусловлено свойствами губчатых изделий. Губчатая резина не образует пыли и не собирает ее из атмосферы, его можно мыть водой и мылом и стерилизовать. Губчатая резина не разрушается под действием влаги, не боится моли и устойчива против плесени. Губчатую резину можно изгибать, скатывать, складывать, разрезать и склеивать, придавая ей любую форму, она обладает высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами. Пенополиуретаны обладают хорошей атмосферной стойкостью, устойчивостью к действию света и окислителей. На свету они темнеют, но другие свойства заметно не ухудшаются. Пенополиуретаны физиологически инертны и хорошо совмещаются с бактерицидными добавками.

Пенополиуретаны полученные на основе простых олигоэфиров, устойчивы даже в кипящей воде.

Губчатые изделия могут быть разнообразных форм, цветов, мягкости, плотности, порозности, но объединяет их наличье пор. Губчатые изделие может иметь сообщающиеся или замкнутые поры, размер которых изменяется от ~ 0,4 мкм до 0,2-0,4 мм.

 

 

Губчатая резина прочность поролон

Таблица. Свойства губчатых резин на основе различных каучуков.

Тип каучука (в скобках указаны марки отечеств. каучуков)	Кажущаяся плотн., г/см3	Условная твердость при сжатии на 50%, МПа	Условная прочность при растя- жении *, МПа	Отнасит. удлинение,%	Т-ра эксплуатации, °С
Натуральный	0,50-0,70	0,1-0,25	3,0-5,0	200-300	от - 55 до 70
Натуральный + бутадиеновый (СКД)	0,35-0,6	0,1-0,17	-	-	от -60 ДО 70
Тройной этиленпропил-леновый (СКЭПТ)	0,35-0,6	0,07-0,35	5,0-7,0	250-350	от -45 до 70
Бутадиеннитрильпый (СКН-18) + полихлоропреновый	0,35-0,55	0,05-0,32	-	-	от -40 до 70
Бутадненнитрильный (СКН-26) + ПВХ	0,45-0,65	0,45	3,8	400	от -20 до 60
Полиметилсилоксано-вый с винильными группами (СКТВ-1)	0,11-0,98	0,11-0,40	0,3-2,6	74-200	от - 55 до 250
Полихлоропреновый (наирит)	0,60-0,80	35-45 (по ТМ-2)	2,9-3.7	400	от - 30 до 70
Бутадиеннитрильный (СКН-40)	0,43	21	3,5	240	от - 25 до 50

* Показатель рассчитан на сечение пористого образца.

Лабораторные методы определения механических свойств пористой резины. В соответствии с ГОСТ 409—77 определяют кажущуюся плотность Ɣк пористой резины:

Ɣк = m/V0

где m — масса образца, г; Vo - габаритный объем образца (включая и объем)

Определение сжимающей нагрузки для сжатия образца на заданную величину деформации проводится по ГОСТ 20014—83 на цилиндрических образцах *, вырубленных из пластинок высотой 1,5—5,0 см, с площадью основания 10 см2. Сжимающую нагрузку рассчитывают по отношению P/S, где S — площадь основания образца.

Твердостью Н называют нагрузку Р, вызывающую за 1 мин сжатие образца от первоначальной высоты h0 до h = 0,6 h 0 (ГОСТ 11721—78).

Остаточную деформацию εк определяют по ГОСТ 11722—78, рассчитывая по зависимости

 

εк=

где h1 — высота образца в сжатом состоянии; h2 — высота образца после восстановления. При сжатии остаточная деформация пористых резин зависит от структуры ячеек, типа полимера и режима деформирования. Наименьшей остаточной деформацией при сжатии обладает пористая резина на основе СКТВ-1 с открытыми ячейками. Зависимость остаточной деформации пористых резин от продолжительности сжатия описывается логарифмической функцией, а зависимость периода обратимого деформирования от температуры сжатия — экспоненциальным уравнением.

Определение сопротивления разрыву и удлинения при разрыве производят (ГОСТ 11721—78), предварительно приклеивая образцы (клеем № 88 или 89) к металлическим пластинкам.

 

Таблица. Физ.-мех. свойства пенорезины изменяются в след. пределах:

Кажущаяся плоти., г/см3	0,04-0.25
Сопротивление сжатию, МПа при сжатии на 40% при сжатии на 60%	0,002-0,04 0,005-0,07
Изменение сопротивления сжатию после теплового старения (70 оС, 96 ч)*, % σрост, МПа	от -5 до +35 0,02-0,15
Относит. удлинение, %	90-350
Остаточная деформация после многократного сжатия (250 тыс. циклов сжатия на 50% со скоростью 50 цикл/мин), %	2 -5
Остаточная деформация после статич. сжатия на 50%, % после выдержки 72 ч при 23 оС после выдержки 22 ч при 70 оС	5-10 5-15
Коэф. морозостойкости** при -40	1,0-0,3
Теплопроводность, Вт/(м. К)	0.02 0.07

 

* Отрицат. значение - пепорезина после теплового старения сделалась мягче, положит, значение - тверже. ** Отношение величин сопротивления сжатию при — 40 оС и при комнатной т-ре.

Заключение

Проанализировав данную работу можно прийти к выводу, что губчатые изделия занимают не маловажную роль в промышленности. У каждого дома найдётся такое изделие и не одно, они окружают нас в повседневной жизни, к примеру - это подушки, игрушки, матрасы, мягкая мебель, губка для мытья посуды, утеплители в дверях вашей квартиры, сиденья вашей машины, стельки в ваших сапогах и т.д., всё это полностью или частично состоит из губчатых изделий.

Поэтому стоит отнести особое значение к этим изделиям, к технологии их производства и не останавливаться в модернизации.

 

 

Введение

 

Тема данной курсовой работы «Губчатые изделия», эта тема довольно актуальна, так как производство губчатых изделий занимает не маловажное место в промышленности. Потому что эти изделия имеют широкое применение: в мебельной промышленность (производство мягкой мебели, офисных кресел и стульев) и производство матрацев, подушек; автомобильной промышленность (детали внутреннего интерьера),; текстильной промышленности; в качестве упаковочного материала; в технических целях (фильтры, изоляционные материалы); в быту (хозяйственные губки, малярные валики и т.п.); в медицине; в вагоностроение и самолетостроение (повышение огнестойкости, тепло- и шумоизоляции); в военной промышленности (изнутри корпусы некоторых танков оклеивался губчатой резиной, чтобы предохранить экипаж от мелких осколков брони); уплотнительные прокладки и амортизаторы сложной конфигурации в различных отраслях техники; стельки и прокладки для обуви; ударо-, тепло- и звукозащитные детали специального назначения. Такое широкое применение обусловлено свойствами губчатых изделий. Губчатая резина не образует пыли и не собирает ее из атмосферы, его можно мыть водой и мылом и стерилизовать. Губчатая резина не разрушается под действием влаги, не боится моли и устойчива против плесени. Губчатую резину можно изгибать, скатывать, складывать, разрезать и склеивать, придавая ей любую форму, она обладает высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами. Пенополиуретаны обладают хорошей атмосферной стойкостью, устойчивостью к действию света и окислителей. На свету они темнеют, но другие свойства заметно не ухудшаются. Пенополиуретаны физиологически инертны и хорошо совмещаются с бактерицидными добавками.

Пенополиуретаны полученные на основе простых олигоэфиров, устойчивы даже в кипящей воде.

Губчатые изделия могут быть разнообразных форм, цветов, мягкости, плотности, порозности, но объединяет их наличье пор. Губчатые изделие может иметь сообщающиеся или замкнутые поры, размер которых изменяется от ~ 0,4 мкм до 0,2-0,4 мм.

 

 

Виды губчатых изделий и их применение

Известны два основных вида губчатых резиновых материалов: пористая и пенорезина. Пористую резину изготовляют, применяя резиновые смеси, в которые введены порообразующие материалы. В зависимости от состава и особенностей технологического процесса, поры в резине сообщаются между собой или же изолированы тонкими резиновыми стенками. Пористая резина с большим количеством сообщающихся пор давно известна как туалетная губка, способная поглощать значительное количество воды. Пористая (ячеистая) резина с малыми и среднего размера преимущественно замкнутыми порами воду почти не поглощает. Ее применяют для звуко- и теплоизоляции, виброизолирующих прокладок, дверных уплотнителей и т. п.

Губчатую резину можно изгибать, скатывать, складывать, разрезать и склеивать, придавая ей любую форму. Для изготовления мягкой мебели губчатая резина выпускается в виде листового материала или формованных элементов. Листовая губчатая резина может быть трех степеней мягкости: мягкая (объемная масса 0,10 г/см3), средней мягкости (объемная масса 0,13 г/см3) и твердая (объемная масса 0,16 г/см3). Мягкую губчатую резину применяют в основном для обивки спинок с пружинами или без них, а также для изготовления особо мягких накладных подушек. Из губчатой резины средней мягкости изготовляют подушки сидений на пружинном основании (мягкие пружины). Твердую губчатую резину используют для обивки сидений в автомашинах, для изготовления подушек сидений на основании без пружин.

Наряду с применением в бытовой мебели губчатая резина широко используется при изготовлении мебели для медицинских учреждений. Это обусловлено гигиеничностью материала: он не образует пыли и не собирает ее из атмосферы, его можно мыть водой и мылом и стерилизовать. Губчатая резина не разрушается под действием влаги, не боится моли и устойчива против плесени. Различия губчатой резины с большими сообщающимися порами и небольшими замкнутыми порами наглядно проявляются при сжатии.

Ячеистая губка «оназот» применяется для обивки стен в ателье звукозаписи, кабин самолетов, в установках глубокого охлаждения.

Губчатая резина с крупными сообщающимися порами оказывает малое сопротивление сжатию вследствие того, что воздух легко выходит из пор. После выхода воздуха сопротивление сжатию возрастает, но это уже свойство самой резины, а не губки. При сжатии губчатой резины ячеистого строения преобладающую роль играет заключенный в ячейки воздух, стенки ячеек работают на растяжение.

Пенорезину выпускают в виде формованных изделий, блоков или пластин. Применяют для изготовления мягкой мебели, матрацев, подушек, мягких сидений в автомобилях и др. средствах транспорта, как подложки ковров, уплотнительные прокладки и амортизаторы сложной конфигурации в различных отраслях техники, стельки и прокладки для обуви, ударо-, тепло- и звукозащитные детали специального назначения. Латексная губка представляет собой ячеистый материал с небольшой объемной массой, с высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами. В основном изготовляется мягкая эластичная губка с высокой амортизирующей способностью. В зависимости от состава и условий производства может быть получен эбонит с микроскопически малыми порами.

К губчатым изделиям так же относится и поролоны. Поролон - это вспененный полиуретан. Различают следующие типы поролона: стандартные, повышенной жесткости и жесткие, мягкие, твёрдо-мягким, супермягкие, высокоэластичные, специальные (негорючие и вязкоэластичные).

Его применяют в: мебельной промышленность (производство мягкой мебели, офисных кресел и стульев) и производство матрацев; автомобильной промышленность (детали внутреннего интерьера),; текстильной промышленности; в качестве упаковочного материала; в технических целях (фильтры, изоляционные материалы); в быту (хозяйственные губки, малярные валики и т.п.); вагоностроение и самолетостроение (повышение огнестойкости, тепло- и шумоизоляции).