Технология производства композитных изделий

7 0 Глава J. Формирование структуры п геометрпи изде.ит ю КМ Температура плавления и прочность на сжатие являются основными кри­ териями при выборе материала оправки для конкретного ПКМ при известных величинах технологических параметров - температуры отверждения и усилий натяжения арматуры в процессе намотки. Для крупногабаритных конструкций наибольший интерес представляют оправки из спиртопесчаной смеси и гипса, а для малогабаритных изделий - со­ левые технологические оправки. Связующим материалом в спиртопесчаных оправках обычно является по­ ливиниловый спирт (ПВС), который в твердом состоянии хорошо растворяется в воде. Оптимальное содержание ПВС обеспечивает достаточную прочность и технологичность, а также приемлемую гигроскопичность оправок в производ­ стве изделий из ПКМ. Необходимые свойства смесь песка со спиртом приобретает в процессе термической обработки, направленной на удаление воды из раствора спирта. Температура сушки регулируется в пределах 373...423 К, продолжительность- 5... 12 ч (в зависимости от размеров оправки). Оправка, обработанная по этому режиму, вымывается потом за 20...30 мин. Если превысить указанные темпе- ратурно-временные параметры, то на удаление оправки вымыванием потребу­ ется значительно большее время. Это следует иметь в виду, выбирая режимы сушки оправки и последующего отверждения изделия. Наилучшими технологическими свойствами обладает смесь следующего состава: поливиниловый спирт - 1 масс.ч., песок - 55...57 масс.ч., вода - 6,5...7,5 масс.ч. Визуальным признаком хорошей вязкотекучести смеси явля­ ется появление мелких пузырьков воздуха во всем перемешиваемом объеме. Жизнеспособность приготовленной таким образом смеси достигает 3 ч, затем смесь загустевает. Техпроцесс изготовления оправок из спиртопесчаной смеси включает сле­ дующие этапы. 1. Подготовка компонентов смеси: очистка речного песка от примесей глины, просеивание (размеры частиц песка не должны превышать 0,5 мм), сушка при 323 К в течение 2 ч или при 443 К в течение 15.„20 мин с последующим охлажце- ннем до 353 К; иабухание и растворение в воде порошкового ПВС при 293 К в те­ чение 1...2 суток или при 308...318 К в течение 12...16 ч. 2. Подготовка поверхностей разборной пресс-формы из алюминиевых сплавов; очистка от загрязнений, обезжиривание, нанесение слоев антиадгези­ онной смазки типа К-21 или СКТ (каучук в бензине с соотношением 1:9 масс.ч) с обязательной сушкой каждого слоя при 291...308 К в течение 15...30 мин и нанесение затем защитной смазки ЦИАТИМ-221. 3. Приготовление смеси и формование оправки: перемешивание заданных количеств компонентов смеси в смесителе с подогревом до 333...343 К в тече