Технологич процесс литья под Р термопластов

Качество изделий, которые изготавливаются методом литья под Р сильно зависит от выбора оптимальных режимов переработки, соблюдения режима переработки, кач-ва сырья, кач-ва оборудования, от последовательности переработки сырья. Технологическая схема производства литьевых изделий представляет собой: 1-подготовительные операции, 2-основной процесс литья, 3-пр-с последующей обработки, 4-упаковка изделий. Сегодня самой распространённой явл схема в полуавтоматич режиме работы оборуд-я. Из склада сырья материал поступ в бункер литьевой машины. Если исп-емое сырьё содержит влагу, то оно предварит поступ в сушильное отделение. Из бункера ЛМны сырьё поступ в материальный цилиндр. Здесь материал нагревается и плавится. Потом впрыскивается в литьев форму, где происходит формавание изд. Отформованные изделия могут подвергатся механич обработке на специальных станках, либо термической обработке в специальной ванне/камере, либо вообще не подвергаться, а сразу отправлятся на упаковку. Литники и забракованные изд собираются в специальную камеру ->отправляются на измельчение в дробилках-> их гранулируют ->добавляют к свежему материалу.

 

22. 23. 24. Переработка отходов термопластов

-Отходы производства – которые образуются при производстве и переработке полимеров- слитки и куски полимеров, литники, обрезки.

-Отходы потребления: -технического назначения- детали, к-е в процессе эксплуатации утратили 1начальное показатель свойств, -бытовые отходы- изношенные изделия, которые утратили потребительские св-ва.

Переработка отходов пластмасс может осуществляться разл методами, но общая схема их переработки включает в себя операции: предварительная сортировка, измельчение, отмывка и сепарация, классификация отходов по видам пластмасс, сушка, грануляция, переработка гранулята в изделия. Технологическая схема переработки отходов: Загрязнённые отходы, которые могут содержать резину, металлы, стекло и др материалы подают на дробилку предварительного измельчения. Измельч отходы промываются и подаются в воздушный разделитель, в котором отделяются тяжёлые металлы. Затем отходы дополнительно измельчаются во 2ой дробилке и проходят через магнитный сепаратор для удаления оставшихся металлов. Затем измельч отходы снова промывают водой и сушат в центробежной сушилке. Высушенные отходы перемешивают в турбинной мельнице. Чтобы избежат комкования их помещают в экструдер, где материал превращается в таблетки с помощью специального устройства. 22. Переработка экструзией Отходы поступают в дробилку, из которой крошка подаётся в бункер-смеситель, затем через магнитный желоб, где отделяются металлич примеси, измельч материал поступает в бункер экструдера. Экструдат, который может быть в виде жгута/ ленты, охлаждается в ванне, превращается в гранулы в грануляторе. Переработка вальцово-коландровым методом Этим способом перерабатываются отходы термопластов без их предварительного разделения. Метод заключается в вальцевании и колондровании материала и получении плит и листов, которые используются для изгот ленолеума, тары, мебели. Хорошо проведённая пластикация и гомогенизация позволяют получить материал, а затем и изделия с достаточно высокими прочностными показателями.

23. Автоклавный метод. Применяется для переработки изношенных изделий из полиамидов и из отходов полиамидных волокон. Загрязнённые изделия загружают в специальную стиральную машину и промывают горячим раствором соды с кальцием 20 минут. Затем отмываются от щёлочи горячей и холодной водой, отжимаются в центрифуге и сушатся до содержания влаги не > 3%. Затем изделия поступают в автоклав на переплавку. Автоклав- это вертикальный цилиндрич аппарат с рубашкой для теплоносителя. Теплоноситель позволяет температуру расплава ≈250^oC. Чтобы избежать деструкцию полиамида, плавление проводится под азотом. Раплав полиамида собирается в коническом днище автоклава и через фильеру выпускается в охлаждающую ванну в виде ленты. Длина ванны 8-10 м. Затвердевшая лента поступ в дробилку, в которй режится на крошку. Полученный вторичный полиамид можно переработать в изделия без смешивания с исходным материалом.

24. Композиционные материалы- Композиции на основе смесей отходов термопластов, которые являются связующим, и различных наполнителей (отходы деревообраб промышленности, бумаж слоистые пластики, стеклопластики). Смешение отходов полистирола с отход леревообраб промышленности и последующим пресованием получают плиты, которые после используются в производстве мебели и строительстве. Отходы термопластов могут применять как модифицированные добавки для полимеров. Напр:Низкомолекулярные отходы ПЭ можно добавить к полистирольным пластикам для повышения эластичности. Также строит материалы можно получить путём смешения в расплаве отходов ПЭ, полипропилена с цементом (эти конструкции имеют высок прочность), композиции на основе отходов для изготовления герметиков.

 

25.Утилизация и обезвреживание отходов термопластов. Иногда отходы полимеров нельзя переработать во вторичный гранулят или нельзя из них изготовить композиционный материал, наиболее рациональным явл.термические методы. Термической утилизации подверг-я и бытовые отходы. Термич-е методы утилиз-и подразд-я на 2 группы:термодеструкция полимеров с получ-м твердых жидких и газообр-х прод-в и сжигание с утилизацией тепла. Технологич.схема:дозированные отходы помещаются в экструдер, плавление, подача в термодеструктор, деструкция отходов, охлаждение продуктов в теплообменнике, отделение легколетучих побочных продуктов, фильтрование и усреднение готового продукта в расплаве и выгрузка образовавшихся восков. Изменяя температуру по зонам экструдера, частоту вращения шнека, можно регулировать молекулярную массу продукта. Полученные таким образом воска используют для пропитки бумаги, тканей, для получения тонких покрытий, в производстве лыжных смазок и т.д. Пиролиз- каталитич-е, термич-е разлож-е отх-в полимеров при t-х 300-800⁰С.В рез-те получ-я керасин тяжелые масла газообр-е топливо. Некот.полимеры:т.к. полиметилакрилат,полистирол разлаг-я с высок.выходом мономеров. Термич. деструкция отходов полим. Полиметилметакрилат пров. при t-380-400⁰С,выход мономера-95%. Пиролиз отх-в полистирола пров. при 700-800⁰С при выходе стирола 75-80⁰С.При низком температ. Пиролизе-370⁰С, выход моном.-62⁰%.Пиролиз полиалифинов пров-т при t-300-360⁰С,но он протек. с очень невысок выходом исходных мономеров. Сжигание как метод утилизации примен.для обраб. Отходов прежде всего бытового мусора,в кот. Кол-во пластмасов. матер-ов в основном это полиэтилен,полипропилен,ПВХ очень велико.Сжигание проводится в печах,котельных установок в кот.вырабат-я пар.Есть часть пластмасс. Отходов кот. Никак не перераб-я,их закапыв. в землю(захоранение)..За это время пластмасов.отходы подверг-я полному разрушению и не предст. опастности для окруж. среды.

26.Реактопласты.Особенности перераб-ки РП. Реактопласты(термореактивные полимеры) при нагревании переходят в вязко-текучее состояние,затем в результате протекания химич.реакций они отверждаются с образованием пространств-ой(сетчатой)стр-ры. Полимер необратимо изменяет свои св-ва,утрачивает способность переходить в вязко-текучее состояние,становится неплавким и нерастворимым. Отвержденные реактопласты имеют более высокую твердость, теплост-ть, модуль упругости, более низкий коэффициент линейного расширения чем термопласты. Особенности перераб-ки РП. Синтез термореактивных полимеров проводят в несколько стадий: 1)на этой стадии получают олигомеры (смолы) с невысокой молекулярной массой. Благодаря низкой вязкости олигомеры легко смешив-я с наполнителями и др. добавками; 2)на этой стадии проводят предотверждение олигомеров-это сокращение продолжит-и выдержки матер-ов в форме при изгот-ии изд-й и улучш-я их кач-ва; 3)происходит формование изд-й, на этой стадии олигомеры могут отвержд-я самопроизвольно или при введении отвердителя. РП кроме олигомеров могут содерж-ь наполнитель, смазку, отвердитель, спец.добавки. РП могут выпуск-я виде пресс-порошков, волокнистых материалов и слоистых пластиков. К РП относят полимерные кампаулды, кот. предст. собой жидкие пропиточные или заливочные сост-ы кот. отвержд-я после пропитки или заливки в рез-те протек-х хим. реакций. Перераб-е реактопласты в изд-я в основном метод-ми прессования и литья под давлением.Кач-во получ-о изд-я зависит от скорости и полноты отверждения.Образ. трехмерн. стр-ры может происх-ь как в рез-те взаимн.функцион.групп макромолекул,так и в рез-те введ-я смешив. агента.При нагрев-и реактопласты переходят в вязко-текучее состояние и преобрет.способн-ь течь и заполн-ь формующую полость формы.Физико-химич-е сост-е раств-ов этих матер-в качественно отлич-я от сост-я распл-в термопластов.Олигомерное связующее предст.собой низкомолек-ый продукт вязкость кот. при t перераб. В 1000 раз меньше чем вязк. термопл-в.Композиции на основе олиг-о связующего за счет того что в них много наполнит. имеют высок. вязк-ь.При дальнейшем нагревании матер.вязк-ь пониж-я,но при этом уменьш-я и время пребыв. реактопл-в в вязко-текуч. сост.При высок.t матер. Начинает быстро отвержд-я и текучесть понижается. После образов-я сшитой стр-ры матер-л теряет способн-ь к вязкому течению.Ск-ть протек-я р-ции сшивания зависит от времени и t.Чем выше t отверждения тем больше скор-ь образов-я простр-й сетки и чем больше время отвержд-я тем полнее протек-е хим.реакции.На проц-с отвержд-я больш.влияние оказывает давление. При увелеч.давления сначало скор-ь отвержд-я возрост-т а затем замедл-я.скор-ь отвержд. Зависит от кач-ва матер-а, в частн-и от содеож. Воды и летуч. соед. Чем выше влажн-ь матер-а тем медленнее р-ция сшивания, поэт. влажн-ь матер-а перед изгот. Изд-я надо подсушить. В проц-е перераб-и реактопл-в в изд. Важго прав-о устанавл-ь и соблюд-ь параметры:давление,время выдержки формы,t.