Свойства новолачных и резольных пресс-порошков

Производство пресс - порошков

Новолачные пресс- порошки могут быть изготовлены двумя мето­дами: сухим (вальцовым и шнековым) или мокрым (эмулъсионно- вальцовьм). Наиболее распространенным является первый метод.

Вальцовый метод (периодический процесс). Процесс производства новолачных пресс-порошков по периодическому вальцовому методу скла­дывается из смешения всех компонентов порошка, вальцевания смеси, дробления и размола вальцованной массы и укрупнения партий. Смешение всех компонентов порошка производится в шаровой мель­нице, куда их загружают в два приема. Вначале вводят смолу и все другие компоненты. Время пластикации порошкообразной смеси, содержащей резольную смолу, должно быть увеличено. Поэтому для изготовления резольных пресс-порошков необходимо применять шнек-машины, обеспе­чивающие получение хорошо пластифицированных и термически обра­ботанных пресс-материалов.

Каждый пресс-порошок должен обладать определенными технологи­ческими свойствами. Первостепенное значение для прессования изделий имеют насыпная плотность, текучесть, таблетируемость, усадка и скорость отверждения.

Текучесть (по Рашигу) пресс- порошков 40—200 мм. Зная текучесть, можно для каждого вида изделий подобрать нужный пресс- материал. Слишком высокая текучесть приводит к перерасходу пресс- материала (избыток вытекает из пресс- формы), а низкая текучесть не позволяет материалу запол­нить пресс- форму целиком. Текучесть можно повысить, увеличивая удельное давление при прессовании. Кроме того, текучесть зависит от содержания влаги в пресс- порошке. Обычно она не должна превышать 3,5, а для некоторых марок пресс-материалов— 1,5%. Увеличение содержа­ния летучих в пресс- порошке приводит к повышению текучести на первой стадии прессования и ухудшению физико-механических и электроизоля­ционных свойств готовых изделий. Кроме того, изменение количества летучих в изделиях вызывает изменение их линейных размеров. В ряде случаев текучесть пресс-порошков резольного типа может быть повышена введением олеиновой кислоты (до 1%) или фурфурола (до 4—5%). Эту операцию производят тщательным перемешиванием компонентов в шаровых мельницах или смесительных барабанах.

Таблетируемость пресс-порошка больше всего зависит от степени его измельчения. Очень важно, чтобы таблетки материала были одинаковы по весу и плотности. Чаще всего порошки таблетируют на роторных авто­матах. Наибольший диаметр таблеток 30 мм при весе 15—25 г. При прессовании изделий большого веса для увеличения производительности труда и уменьшения потерь материала выгоднее при­менять крупные таблетки весом 125 г и более. С увеличением степени измельчения пресс- порошка ухудшается способность к таблетированию и снижается механическая прочность таблетки.

Усадка — величина, показывающая уменьшение размеров изделия при охлаждении от температуры прессования до комнатной. Различают действительную и расчетную усадку. Первая представляет собой разницу между размерами пресс-формы (изде­лия) при температуре прессования и изделия при комнатной темпера­туре, а вторая соответствует разнице между размерами пресс-формы и изде­лия при комнатной температуре. Величина расчетной усадки пластмассы учитывается при определении размеров деталей пресс-форм. Она состав­ляет 0,6—1% для пресс-порошков, содержащих в качестве наполнителя древесную муку, и 0,4—0,65% — для пресс-порошков, содержащих мине­ральный наполнитель. Кроме наполнителя, на величину усадки влияет соотношение смолы и наполнителя, температура и удельное давление прессования. Чем больше в пресс- порошке наполнителя, тем меньше усадка. С повышением удельного давления и температуры усадка увеличи­вается.

О величине усадки, вызванной термическим сжатием пластмассы, можно судить по коэффициенту линейного расширения. Чем он выше, тем больше усадка материала. Коэффициент линейного расширения пресс-порошков на основе древесной муки (4,5—7,0)-10⁵ и на основе минерального наполнителя (0,7—3,0) • 10⁵.

Температура прессования находится в пределах 140—200°С.. Повышенная температура способствует увеличению скорости отверждения и уменьшению текучести; это может привести к получению неоформленных изделий, особенно высоких и тонкостенных. Но большое повышение температуры прессования может быть причиной изменения цвета изделий, появления на них вздутий и трещин. Чем ниже температура, тем длительнее должна быть выдержка и тем хуже происхо­дит отверждение. Даже при большой выдержке поверхность изделии получается тусклой. Иногда изделия имеют вздутия, так как слабо отвержденные наружные слои не в состоянии выдержать давление паров воды и других летучих продуктов.

Таким образом, прессование лучше всего производить при повышен­ных температурах (сокращается выдержка, улучшаются физико-механи­ческие свойства и внешний вид), но не таких высоких, при которых наблю­даются отрицательные явления (небольшая текучесть, разложение орга­нического наполнителя и т. п.). Для каждой марки пресс- порошка, а иногда и для отдельных изделий следует опытным путем подобрать опти­мальную температуру прессования, при. которой достигаются достаточ­ная производительность и хорошее качество изделий.

Новолачные пресс- порошки лучше всего прессовать при 165 ± 5° С (без предварительного подогрева) и 180 ± 5° С (с предварительным подо­гревом таблеток). Резольные же пресс -порошки для получения более высоких диэлектрических свойств следует прессо­вать при 145 ± 5° С (с предварительным подогревом).