Способ определения оптимального усилия прессования изделий из термореактивных пресс-материалов Советский патент 1981 года по МПК G01N11/00 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОГО УСИЛИЯ ПРЕССОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ТЕРМОРЕАКТИВНЫХ ПРЕСС-МАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к технике испытаний термореактивных пресс - материалов в вязкоппастическом состоянии и может быть использовано на предприятиях переработки пластмасс. Усилие относится к основным парамет рам процесса прессования изделий из тер мореактивных пресс-материалов. Излишнее усилие ведет к повышенным деформациям формы, ускоренному износу поверхностей, контактирующих между собой и с пресс-материалом, к отжиму связующего и вследствие, этого - к рефектам наруж ного вида, трещинам, расслоениям и т.п. Поэтому при прессовании стремятся за дать минимальное усилие, которого доста точно только для оформления всех элемен тов изделия и создания в каждой точке минимального давления, обеспечивающее го необходимый уровень плотности и физи ко-механических свойств. Известен способ определения оптималь ного усилия прессования по результатам опытной запрессовки стандартных обраэцов или плит при заданных значениях температуры отверждения и времени выдержки. При этом сначала определяют минимальное давление прессования, обеспечивающее достаточную плотность и прочность материала. По его значению и по значению предела текучести рассчитывают оптимальное усилие прессования изделий по заданной геометрии и конструкции прессформы l. Однако на проведение испытаний затрачиваются материал и время. Из-за приближенного учета геометрии изделия и конструкции пресс-формы точность определения оптимального усилия невелика. Известен также способ, по которому материал переводят в вязкопластическое состояние непосредственно в пресс-форме, а затем отверждают в изделие, варьируя усилие прессования при заданной температуре отверждения и времени выдержки 2 Если какой-либо из заданных уровней усилия оказывается недостаточным для 0($юрмления изделия iimi достижения необ 8холимых физикo- vlexaничecкиx показателей то отпрессовку бракуют. Испытания проводят для пресс-материала каждой марки и партии (если партии неоднородны). В результате на испытания затрачивают значительное количество материала и времени. Из-за дискретного задания ступеней усилия точность определения искомой вели чины невелика: она не превышает размера ступени усилия. Увеличение точности неиз бежно влечет дополнительные потери материала, и времени. Цель изобретения - сокращение времени и затрат материала на испытание и повышение точности определения оптималь ного усилия прессования. Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения оптимального усилия прессования изделий из тер- мореактивных пресс-материалов, заключак шемуся в том, что пресс-материал переводят в вязкопластическое состояние, затем его отвержда ют в пресс-форме под давлением, соответствующем оптимальному усилию прессования, и фиксируют это усилие, после перевода пресс-материала, в вязко-пластическое состояние к нему прикладывают равномерно увеличивающуюся нагрузку, а в момент окончания течеНИН пресс-материала фиксируют..значение нагрузки, соответствующее оптимальному усилию прессования, причем температуру материала до окончания течения поддерживают ниже температуры интенсивного отверждения, а затем увеличивают до тем пературы отверждения и выдерживают материал при этой температуре до полного отверждения. Eice изделия, отпрессованные при технологических испытаниях по способу, ока зываются пригодными для эксплуатации, поскольку измерения усилия и перемещения выполняются при температуре ниже температуры интенсивного отверждения пресс-материала, при этом достигается необходимая плотность материала, а затем происходит отверждение, В результате сокращаются затраты пресс-материала и времени на испытания. Непрерывная регистрация перемещения пуансона при равномерно увепичиваюшейся нагрузке обеспечивает точное определение момента достижения необходимой плотности и, следовательно, оптимального усилия прессования. Пример. Деталь диаметром 250м и толщиной 10 мм прессуют из стеклово локннстого пресс- иатериала АГ-4В. На54веску загружают в пресс-форму при 80i 5 С, Смыкают форму так, чтобы замыкающий размер остался на 5-15 мм больше номинального. Прогревают пресс-материал в течение 5 мин. Выбранная температура пресс-формы выше температуры размягчения пресс материала данной марки (65 С), но ниже температуры начала интенсивного отверждения (), поэтому материал переходит в вязкоппастическое состояние, что позволяет оформить изделие. Затем равномерно увеличивают усилие прессования со скоростью 10 i 5 кН/с и регистрируют Перемещение пуансона относительно матрицы по индикатору или дат чику перемещения с записью диаграммы. В момент, когда перемещение за 5 с не превышает 0,О5 мм, определяют значение усилия. Полученное значение (0,68 МП) принимают в качестве оптимального усилия прессования. Последующие изделия прессуют при найденном значении усилия 0,68 МН.При поступлении новой партии или изменении свойств материала данной партии при хранении испытания проводят вновь. Точность определения оптимального усилия прессования по предлагаемому способу зависит только от точаости измерения усилия и перемещения. Погрешность определения не превышает 10%. Формула изобретения Способ определения оптимального усилия прессования изделий из термореактивных пресс-материалов, заключающийся в том, что пресс-материал переводят в вязкопластическое состояние, затем его отгверждают в пресс-форме под давлением, соответствующем оптимальному усилию прессования и фиксируют это усилие, отличающийся тем, что, с цепью повышения точности определения оптимального усилия прессования, сокращения времени испытания и затрат материала на испытание после перевода пресс-матери- апа в вязкопластичес1сое состояние к нему прикладывают равномерно увеличивающуюся нагрузку, а в момент окончания течения пресс-материала фиксиигют значение нагрузки, соответствующее оптимальному усилию прессования, причем температуру пресс-материала до окончания течения поддерживают ниже температуры отверждения, а затем увеличивают дэ тем589014пературы отверждения и выдерживают материал при этой температуре до полного отверждения.. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 5 1.Дедохин В, Г. и В. П. Прессованные стеклопластики. М., Химия, 1976, с. 143-152. 2.То же, с, 152 (прототип).