Премиксы - это стеклопластики, представляющие собой предварительно смешанные композиции, получаемые смешением термореактивного полимера с наполнителем и различными добавками.
В состав композиции входят связующее, загуститель, наполнитель, инициатор, краситель и смазка. В качестве связующего применяют смесь термореактивных ненасыщенных полиэфиров марок ПН-1, ПН-2 и др. (20-30%) с термопластами (5-10%), ограниченно совместимыми с полиэфирами и существенно снижающими усадку полиэфирных премиксов. Загустителями служат вещества, в присутствии которых вязкость связующего в результате химической реакции за сравнительно короткое время возрастает на 2-4 порядка. Обычно загустителем служит оксид магния с дозировкой до 1%. Повышение вязкости достигается также применением в качестве мономера диаллилфталата строения C6H4(CO-O-CH2-CH=CH2)2
Наполнитель составляет 50-80% композиции, причем обычно применяют от 5 до 30% смеси волокнистых наполнителей (нарезанное длиной 15-20 мм стекловолокно, асбест и др.) и порошковый наполнитель (мел, каолин, кремнезем), снижающий усадку. Инициаторами сополимеризации (отверждения композиции) могут быть как пероксиды, так и редокс-системы. Из красителей наибольшее применение получили бирюзовый или алый лак, оксиды титана и хрома. Содержание смазки (обычно стеараты кальция и магния) в композиции не превышает 1%.
Производство премиксов может быть как периодическим, так и непрерывным. Прессматериалы готовят в Z-образных двухвальных смесителях. Суть технологического процесса и последовательность операций периодического производства: 1) в смеситель загружают полиэфир, инициатор и пигмент в виде пасты и перемешивают; 2) вводят смазку и дополнительно перемешивают; 3) загружают порошковый наполнитель и снова перемешивают; 4) загружают рубленое стекловолокно (или другой волокнистый наполнитель) и подвергают массу окончательному смешению в течение 15-20 минут. Товарный продукт выпускают в виде пасты (тестообразной массы) или таблетируют (гранулируют). Композиция может храниться в темном помещении при температуре не выше 20 гр.Ц. в течение 3-6 месяцев.
Премиксы перерабатывают в изделия прессованием при температуре 130-150 гр.Ц., давлении 2-10 МПа и выдержке 0,5-1 минута на один мм толщины изделия, а также литьем под давлением.
Применение премиксов в сравнении с обычной технологией производства изделий из стеклопластиков имеет ряд преимуществ:
1) переработка премикса отделена от производства связующего, где применяют летучие токсичные мономеры (стирол и др.);
2) усадка премиксов в связи с включением в рецептуру минерального наполнителя значительно меньше;
3) при прессовании премиксов не происходит отжима связующего от стекловолокна.
Асбомассы (Коршак, с. 276)
Асбомассы, или асборезольные пресс-материалы, представляют собой композиции на основе резольных олигомеров и минерального наполнителя — асбеста. Прим. короткое прочное асбест. волокно, сост. из тонких эласт. волокон 2-х видов: серпентит (хризотиловый асбест 3MgO*2SiO2*2H2O) и амфиболовый асбест (антофилитовый асбест MgFe2O*SiO2). Хризотиловый асбест даёт повыш. мез. прочность, тепло- и водостойкость, антофилитовый обесп. высокую хим. стойкость.
В качестве связующих в производстве асбомасс используют водоэмульсионные и водно-спиртовые фенолоформальдегидные, фенолокрезолоформальдегидные, а также фенолоформальдегидные олигомеры, модифицированные канифолью. В качестве смазки для асбомасс применяют I сульфированную ворвань, олеиновую кислоту или мыла жирных кислот в виде 50—60%-ного водного раствора.
Ниже приведена примерная рецептура асбомассы (в масс.ч.):
Олигомер (на сухую массу) 33
Тальк 5
Асбестовое волокно 60
Олеиновая кислота 2
В рецептуру асбомассы могут входить также графит, латунная стружка (для улучшения теплопроводности), молотый барит (для повышения водостойкости) или молотый барит в сочетании с латунной стружкой.
Процесс производства асбомассы состоит из стадий 1. подготовки сырья, 2. смешения компонентов, 3. обработки сырого пресс-материала на прессе и на вальцах, 4. сушки и усреднения.
Суть подготовки сырья сводится к двум операциям: а) разбавлению олигомера спиртом до заданной вязкости раствора и б) очистке асбеста от металлических примесей пропусканием через магнитные сепараторы. Разбавленный раствор олигомера через весовой мерник 1 (рис.6) и остальные компоненты рецептуры (кроме асбеста) подают в двухлопастной смеситель 2 и перемешивают в течение 10 минут, затем подают очищенный асбест и продолжают перемешивание 50-70 минут. При этом асбестовое волокно не пропитывается, а только обволакивается олигомером. Для более полного обволакивания и повышения однородности смеси сырой прессматериал многократно прессуют под давлением 10 МПа (операция на схеме не показана). Прессованную смесь подают на смесительные бесфрикционные вальцы 3, где материал многократно пропускают между валками, зазор которых постепенно уменьшают от 12-18 мм до 1,5-2,5 мм. Вальцованную массу измельчают в дробилке 4, измельченный материал сушат при температуре 80-100 гр.Ц и остаточном давлении 26-32 кПа в ленточной сушилке 5. Высушенный материал охлаждают в шкафу 6 и направляют на стандартизацию и упаковку.
Асбомассы обладают хорошими фрикционными свойствами и повышенной теплостойкостью. По водостойкости и диэлектрическим свойствам асбомассы значительно уступают пресс-порошкам. К недостаткам асборезольных пресс-материалов относятся также их сравнительно невысокая прочность при растяжении и малая текучесть при прессовании, что затрудняет изготовление из них тонкостенных изделий сложного профиля. Применяются как фрикц. мат-л (тормозные колодки экскаваторов, ж/д вагонов), диски сцепления для автомобилей.
Далее (Фаолиты)