СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИМЕРНОЙ ПРЕСС-КОМПОЗИЦИИ
METHOD OF PRODUCING A POLYMER MOLDING COMPOSITION

Изобретение относится к области полимеризации композиций для изготовления изделий машиностроительной и строительной отраслей.
Известен способ изготовления полимерной пресс-композиции, включающий измельчение, дозирование и перемешивание компонентов формовочной смеси (фенолформальдегидной смолы, стружки серого чугуна, наполнителя, уротропина, извести или окиси магния, смазывающего вещества, красителей) и горячее формование полуфабрикатов изделия на гидравлических прессах (см. авторское свидетельство СССР №480736 опубл. 15.08.75).
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа изготовления полимерной пресс-композиции, относится то, что она содержит стружку серого чугуна, в связи с чем, после механической обработки (фрезерования, шлифования) изделия из нее не имеют внешнего декоративного вида. В процессе горячего прессования и полимеризации связки затруднен выход летучих веществ, увеличивается вероятность появления внутренних напряжений и микротрещин, в составе отсутствуют высокопрочные наполнители, повышающие механические свойства изделий.
Технический результат - снижение вероятности появления брака, повышение качества изделий и придание изделиям декоративного вида.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе изготовления полимерной пресс-композиции, включающем измельчение, дозирование и перемешивание компонентов формовочной смеси и горячее формование полуфабрикатов изделия на гидравлических прессах, особенность заключается в том, что в формовочную смесь перед перемешиванием вводят или стальную, или алюминиевую или медную стружку либо их смесь и наполнитель, в качестве которого используют абразивное зерно, а после операции формования, проводимой при температуре не превышающей температуру полной полимеризации связки проводят термообработку, включающую стадии предварительного прогрева и отвердения группы полуфабрикатов до достижения температуры полной полимеризации органической термореактивной связки с выдержкой при этой температуре, а также механическую обработку.
Заявляемый способ изготовления полимерной пресс-композиции осуществляется следующим образом. На первом этапе выполняют измельчение металлической стружки в качестве которой используют стальную, алюминиевую либо медную стружку или их смесь. Далее выполняют дозирование компонентов формовочной смеси, в том числе наполнителя, в качестве которого используют абразивное зерно, их перемешивание, формование полуфабрикатов в пресс-форме без нагрева или с нагревом до температуры не превышающей температуру полной полимеризации связки с их последующим извлечением. Затем осуществляют полный цикл термообработки, включающий стадии предварительного прогрева и отвердения группы полуфабрикатов до достижения температуры полной полимеризации органической термореактивной связки с последующей выдержкой при этой температуре. На заключительной стадии выполняют механическую обработку и контроль качества.
Добавление в формовочную смесь перед перемешиванием наполнителя, в качестве которого используют абразивное зерно, позволяет увеличить механические свойства изделий из полимерной пресс-композиции и повысить пластичность формовочной массы. Введение в состав пресс-композиции металлической сливной стружки позволяет придавать изделиям из них после механической обработки декоративный вид.
Добавление отдельной операции - термообработки позволяет улучшить условия для отвода низкомолекулярных летучих продуктов при полимеризации связующего, что оказывают благоприятное влияние на качество готовых изделий.
Об эффективности предлагаемого способа изготовления можно судить по следующему примеру.
На первом этапе произвели измельчение стальной стружки и очистили ее от посторонних примесей путем промывки в ацетоне. Далее выполнили дозирование компонентов формовочной смеси: стальная стружка - 81,6% (по массе), электрокорунд белый 25А F80 - 8,3%, жидкий бакелит - 3,4%, связка фенолформальдегидная СФП-012А3 - 5,6%, гипс ГВВС-16 - 1,1% и их перемешивание в специальном смесителе. Формование полуфабрикатов производили на гидравлическом прессе в пресс-форме без нагрева. Затем осуществляли полный цикл термообработки, включающий стадии предварительного прогрева и отвердения группы полуфабрикатов до достижения температуры 185°С с последующей выдержкой при этой температуре. Далее выполняли механическую обработку, включающую фрезерование и шлифование заготовок. На заключительной стадии в различных точках замеряли скорость прохождения звуковой волны сквозь изготовленный образец, которая характеризует твердость образца и прочность удержания связкой наполнителей полимерной пресс-композиции. Полученные образцы не деформировались в процессе термообработки и на них отсутствуют трещины. Разброс значений по площади образцов скорости прохождения звуковой волны сквозь образец не превышал 5%, при этом среднее значение скорости составило 2290 м/с. После механической обработки изделия из полимерной пресс-композиции приобрели декоративный вид, что позволяет использовать их например в качестве облицовочной плитки.