Обработка материала

 

1. Резка

Нарезка оргстекла осуществляется с помощью ленточной пилы или портативной электропилы, снабженной специальными мелкозубчатыми полотнами, обычно используемых при работе с фанерой, для резки по кривой линии, дисковой пилой для прямых срезов, ручной пилой по металлу при проведении мелких работ. Для точной резки предпочтительно использовать циркулярную пилу, работающую со скоростью 2500-3000 об/мин и использовать дисковое полотно диаметром 25 см с зубьями, армированными карбидом.

2. Фрезерование и обработка по заданному профилю

Фрезерование позволяет произвести следующие операции:

- разрез

- фрезерование выемок

- гравировка

- выравнивание кромки

Для этих видов работ используется обычная зенкерующая фреза с головкой для быстрой обработки. Фреза должна быть изготовлена из быстрорежущей стали или армирована карбидом вольфрама, а также снабжена 2-мя зубцами.

3. Сверление

Для сверления можно использовать любое металлическое винтовое сверло. При выполнении работ необходимо постоянно удалять с обрабатываемой поверхности образующуюся стружку, как можно чаще вынимая сверло из просверливаемого отверстия и периодически смачивая его водой. Для получения отверстия хорошего качества рекомендуется применять сверла из карбида и использовать смазку.

4. Полирование срезов

Для получения блестящих срезов рекомендуется использовать 3 метода полирования:
- полирование с помощью точила и полировальной пасты

- полирование с помощью ленточной полировальной машины

- полирование с помощью кислородно-ацетиленовой горелки, что является быстрой, но деликатной процедурой, требующей определенной сноровки, чтобы избежать частичного обгорания обрабатываемого полотна, и чреватой последующим образованием микротрещин в ПММА.

5. Горячая штамповка

Процесс горячей штамповки включает в себя 3 этапа: нагрев, формовка и охлаждение.
Оргстекло является термопластичным материалом, т.е. способным размягчаться при нагревании до температуры 130-160оС и сохранять при охлаждении приданную ему форму.

Примечание: защитная пленка должна быть обязательно удалена с литьевого стекла перед нагревом и горячей штамповкой, т.к. нагрев усиливает прилипание клея и затрудняет процесс удаления пленки. Данный эффект не представляет никакой опасности в случае с экструзионным стеклом. Однако оставлять пленку во время нагревания и горячей штамповки рекомендуется только в случае, если на ней нет никаких повреждений (проколов, царапин, пузырьков), которые могут оставить след на изделии.
Для поглощения влаги необходимо произвести горячую сушку в сушильной печи при температуре от 75 до 80 оС в течение 1-2 часов на каждый мм толщины.
Важно отметить, что даже при максимальной температуре для деформации литьевого стекла необходимо применить значительное давление, а для деформации экструзионного требуется незначительное усилие.

6. Нагревание

Сушильная печь с циркуляцией горячего воздуха является единственным способом нагревания при обработке деталей с повышенными оптическими характеристиками, т.к. она обеспечивает возможность регулировки нагрева и поддержания необходимой температуры нагрева. Для экструзионного стекла время нагревания меньше, кроме того экструзионное оргстекло и охлаждается быстрее, чем литьевое оргстекло.
Нагревание с помощью инфракрасного излучения быстрее в проведении и высокопроизводительно при использовании аппарата для горячей штамповки. Однако, при проведении простой горячей сушки затруднен контроль температуры, и при обработке материала толщиной более 5мм нагрев производится в два этапа.
Продолжительность нагревания зависит от типа оргстекла и способа нагревания.

Важно отметить разную реакцию литьевого и экструзионного стекла на нагревание. При первом нагревании материал подвергается усадке. Для литьевого оргстекла она составляет 2 % и распространяется одинаково во все стороны. В случае с экструзионным стеклом усадка колеблется от 3 до 6 % в направлении прессования и от 1 до 2 % в поперечном направлении.
Также важно, что литьевое стекло способно перенести неоднородность нагревания в 10-15оС без влияния на окончательное качество. С экструзионным стеклом дело обстоит иначе. Его нагревание должно производиться равномерно, т.к. разница в температуре, превышающая 5оС может привести к возникновению значительных напряжений.

7. Формование

Во избежание получения изделия, размеры которого меньше желаемых, необходимо принять во внимание предполагаемую усадку (литьевое: 2 % в длину и ширину; экструзионное: соответственно от 3 до 6 % или от 1 до 2 % в зависимости от направления экструзии).

8. Склеивание

Склеивание возможно при использовании клеев:

- растворителей

- на основе растворителей

- на основе полимера

9. Уход и очистка

Уход за оргстеклом несложен как в силу используемых для этого методов, так и применяемых для этой цели средств. Категорически запрещается проводить очистку химическими средствами, а также использовать для этого ткани, смоченные трихлорэтиленом, бензолом и другими растворителями

Папье-маше

 

Папье-маше - легко поддающаяся формовке масса из смеси бумаги, гипса, клея, крахмала, применяемая для изготовления различных предметов путем прессования.
Применение папье-маше для изготовления различных предметов обихода практикуется уже давно, и из него выделяется довольно много вещей, так как способ изготовления довольно простой, а сделанные из него предметы отличаются легкостью и прочностью. Кроме того, изделия из папье-маше поддаются всякой отделке и поэтому могут удовлетворить самым строгим требованиям. В прежнее время знали только массы из бумажной кашици, т.е. бумагу размельчали, вымачивали в воде и полученную кашицу прессовали в формы. В настоящее время к бумажной или тряпичной массе прибавляют глину, гипс или другие вещества. Существует сорт папье-маше, состоящий из определенного числа отдельных листов, которые соединяются посредством склеивающего вещества и образуют при достаточном давлении компактную прочную массу. Смешиванием бумажной массы с такими веществами, которые противодействуют влиянию воды, или покрытием ими готовых предметов можно изготовить из папье-маше непромокаемые изделия.

 

Стиролы

Газонаполненный полистирол (EPS пенополистирол) давно играет значительную роль при производстве недорогих упаковочных материалов, но он также широко используется и в строительной отрасли. Здесь он находит применение при изготовлении структурных изолирующих панелей, кровельных систем, напольных покрытий, материалов для стен и потолков, геологических пенопластов (материалов для заполнения грунтом), систем холодильного хранения, и фундаментов, расположенных ниже поверхности земли. Производители EPS для строительной промышленности подчеркивают его энергоэффективность, стабильность, универсальность применения и простоту установки. Они также отмечают, что данные пенопласты производятся без использования пенообразующих веществ, которые способствуют глобальному потеплению.

 

пенополиуретан

 

Опенополиуретане(ППУ) и его замечательных свойствах известно многим специалистам в различных областях экономики. С развитием технологий и снижением цен на сырье стало возможным использование ППУ не только в индивидуальном строительстве, но и в при отделки и ремонте квартиры. Мы не будем придумывать новые эпитеты и похвалы этому действительно достойному материалу, а приведем цитаты из научных работ и аналитических обзоров, которые дадут Вам представление об этом материале.

 

немного истории…

 

…«Впервые полученые г-ном Байером в Германии в 1937 году, в 1944 там же нашли промышленное применение, а их аналоги но более дешевые - в США в 1957г.»
… «Конструкции теплопроводов с пенополиуретановой изоляцией, применяемые в странах Западной Европы более 40 лет, помогли ряду стран (Дания, Швеция, Норвегия и др.) преодолеть энергетический кризис 70-х годов и показали высокую надёжность.»
… «Несмотря на то, что весь мир активно использует ППУ уже почти 70 лет, как теплоизоляционный материал, Россия его только открывает для себя. И как показывает опыт, на сегодняшний день достойного конкурента у пенополиуретана просто нет.»
…«В России производство различных видов ППУ увеличивается из года в год, но к сожалению использование этого материала пока не получило в нашей стране массового применения, в отличие от стран Западной Европы и США, где ППУ успешно применяется порядка 50 лет.»

… «Применение полиуретанов в России быстро растёт».
… «Выпуск пенополиуретана в мире растёт опережающими темпами по сравнению с другими полимерными материалами».

немного о материале…

 

…«Полиуретаны являются новым классом широко применяемых полимерных материалов».
…«Пенополиуретан является неплавкой термоактивной пластмассой с ярко выраженной ячеистой структурой».

…«Пенополиуретан во всем мире признан полимером №1, он относится к классу газонаполненных пластмасс или как их еще называют пенопластов».
…«Из четырех "гигантов" современной крупнотоннажной индустрии пластических масс - полиэтилена, поливинилхлорида, полистирола и полиуретана - последний является, безусловно, наиболее универсальным материалом».

…«Пенополиуретаны - легкие и прочные материалы, обладающие своеобразной структурой, подобной застывшей пене».

...«Пенополиуретаны – это уникальный синтетический полимерный материал».
…«Это высоко эффективный, высоко технологичный, высоко качественный и доступный по цене и уникальный по своим характеристикам, теплоизоляционный материал».
…«Пенополиуретан является хорошим изоляционным материалом, потому что содержит 92-98% закрытых пор, которые заполнены изоляционными газами, обладающими более низкой теплопроводностью по сравнению с воздухом».

… «Это высоко эффективный, высоко технологичный, высоко качественный и доступный по цене и уникальный по своим характеристикам, теплоизоляционный

Пенопласты

Пенопласты, газонаполненные пластические массы ячеистой структуры. П. имеют строение отвердевших пен. Они содержат преимущественно замкнутые, не сообщающиеся между собой полости, разделённые прослойками полимера. Этим они отличаются от поропластов, пронизанных системой связанных каналов-пор, то есть имеющих губчатую структуру. Выделение П. среди прочих газонаполненных пластмасс в отдельную классификационную группу по признаку изолированности ячеек-полостей условно, так как во многих пеноматериалах значительная их часть всё же соединена. Правильнее к П. относить любой газонаполненный полимер, полученный путём вспенивания и последующего отверждения первоначально жидкой или пластично-вязкой композиции. В производстве П. газ диспергируют в полимерном полуфабрикате (растворе, расплаве, жидком олигомере, дисперсии) или создают условия для выделения газовой фазы непосредственно в объёме отверждаемого продукта. Используют различные технологические приёмы вспенивания: механическое перемешивание или барботирование в присутствии пенообразователей; введение газообразователей (веществ, разлагающихся с выделением газа) или веществ, взаимодействующих с образованием газообразных продуктов; насыщение исходной смеси газом под давлением с последующим снижением давления; введение жидкостей, быстро испаряющихся с повышением температуры. В зависимости от состава композиции и условий её отверждения получают материал с преимущественно открытыми или замкнутыми ячейками.

Пористые материалы можно получать также вымыванием из монолитной полимерной заготовки растворимого наполнителя, спеканием порошкообразных полимерных материалов, путём конденсационного структурообразования в растворах полимеров. Близки по свойствам к П. газонаполненные пластмассы, полученные с применением полых наполнителей, например заполненных газом сферических микрокапсул.

П. можно приготовить из большинства синтетических и многих природных полимеров. Однако П. промышленного назначения выпускают главным образом на основе полистирола, поливинилхлорида, полиуретанов, полиэтилена, фенольных, эпоксидных, карбамидных и кремнийорганических смол. В качестве газообразователей применяют азосоединения, нитросоединения, карбонат аммония и др.; из легкокипящих жидкостей — изопентан, метиленхлорид, фреоны. Промышленность выпускает жёсткие и эластичные П. с размером ячеек 0,02—2 мм (иногда до 3—5 мм). Они обладают чрезвычайно низкой кажущейся плотностью (0,02— 0,5 г/см²) и превосходными тепло- и звукоизоляционными свойствами. Водостойкость, механические и электрические характеристики П. зависят от химической природы и рецептурного состава полимерной композиции, а также от особенностей структуры готового продукта. Основные свойства некоторых П., выпускаемых в СССР, приведены в таблице.

П. широко применяют в самолёто- и судостроении, в транспортном и химическом машиностроении, в строительстве зданий и технических сооружений как тепло- и звукоизоляционный материал. Их используют при изготовлении многослойных конструкций, различных плавучих средств (понтонов, лёгких лодок, бакенов, спасательных поясов и др.). Прозрачность П. для радиоволн и достаточно высокие диэлектрические и гидроизоляционные свойства обеспечивают этим материалам применение в радио- и электротехнике. Из П. делают амортизирующие и демпфирующие прокладки, разнообразную тару для оптических приборов, электронной аппаратуры и др. изделий. Эластичные П. используют в производстве мягкой мебели и тёплой одежды.

Пенополиуретан.

Пенополиуретан - теплоизоляционный материал; разновидность пенопластов. Различают жесткий и эластичный пенополиуретан.

Поропласты, пористые пластмассы, газонаполненные пластмассы, имеющие губчатую структуру, т. е. пронизанные системой сообщающихся между собой каналов-пор и полостей.

Пенополиуретан - теплоизоляционный материал; разновидность пенопластов. Различают жесткий и эластичный пенополиуретан.

Полиуретаны, полимеры, содержащие в основной цепи макромолекулы уретановые группировки -NH-CO-O-; общая формула линейных П.: [?A?OCOHN?A'-NHCOO?] n.

Обычно П. получают поликонденсацией ди- или полиизоцианатов (в общей формуле А' - остаток диизоцианата) с соединениями, содержащими активные атомы водорода, например двух- и трёхатомными спиртами (А - углеводородный остаток). Этот процесс часто называют полимеризацией или полиприсоединением. Для синтеза П. чаще всего используют 1,6-гексаметилендиизоцианат, 2,4- и 2,6-толуилендиизоцианаты, три (n-изоцианатфенил) метан (см. Изоцианаты), простые и сложные алифатические или ароматические полиэфиры, гликоли, глицерин.

Свойства П. изменяются в очень широких пределах (в зависимости от природы и длины участков цепи между уретановыми группировками, от структуры - линейная или сетчатая, молекулярной массы, степени кристалличности и др.). П. могут быть вязкими жидкостями или твёрдыми (аморфными или кристаллическими) продуктами - от высокоэластичных мягких резин до жёстких пластиков (твёрдость по Шору от 15 по шкале А до 60 по шкале D соответственно). П. устойчивы к действию кислот, минеральных и органических масел, бензина, окислителей; по гидролитической стойкости превосходят полиамиды. Линейные П. растворимы в некоторых полярных растворителях (например, диметилформамиде, диметилсульфоксиде).

П. используют в виде пен, каучуков, термопластов, волокон, лаков, клеев, латексов для приготовления герметизирующих составов и др. Изделия из П. получают методом жидкофазного литья непосредственно из исходных мономеров или из предварительно полученных полимеров (форполимеров).

Мировое производство пенополиуретана в 1973 составило около 1,2 млн. т.

Фенопласты, пластические массы на основе феноло-альдегидных смол. Главные компонентом Ф., кроме смолы (новолачного или резольного типа), выполняющей роль связующего, служит наполнитель, по виду которого обычно определяют композицию. Так, порошкообразные наполнители входят в состав пресс-порошков, волокнистые - волокнитов, стекловолокнитов, асбоволокнитов; листовые - слоистых пластиков, например, различной природы ткани используют для получения текстолитов, стеклотекстолитов, асботекстолитов (см. Стеклопластики, Асбопластики), бумагу - гетинаксов, древесный шпон - древеснослоистых пластиков К Ф. относятся также композиции, содержащие порообразователь (пенообразователь), из которых получают фенопенопласты и ячеистые конструкции, т. н. сотопласты. В состав Ф. могут входить также отвердители - главным образом уротропин (обязательный компонент в композициях на основе новолачной смолы), ускорители отверждения (CaO или MgO), смазки (жирные кислоты, их соли, парафин), красители, инертные добавки и др.

Изделия из Ф. характеризуются высокой тепло-, водо- и кислотостойкостью, хорошими электроизоляционными свойствами и механической прочностью, которая в зависимости от типа наполнителя изменяется в широких пределах (см. табл.).

Некоторые свойства изделий из наиболее важных фенопластов (в скобках указан наполнитель)

Олигомеры , члены гомологических рядов, занимающие по размеру молекул область между мономерами и высокомолекулярными соединениями. Верхний предел молярных масс О. зависит от их химической природы и соответствует тому значению, при котором начинают проявляться высокоэластические деформации, вынужденная высокоэластичность и др. свойства, характерные для высокомолекулярных веществ. Полярные О. охватывают более широкий интервал молярных масс (до ~1,5Ї104), чем неполярные (до ~5Ї103).

Большинство методов синтеза О. основано на реакциях ограничения роста макромолекул в процессах полимеризации (см. также Теломеризация) и поликонденсации. Кроме того, О. получают деструкцией высокомолекулярных полимеров, а также ступенчатым синтезом с выделением продуктов реакции на каждой стадии. В последнем случае образуются монодисперсные О.

Из большого числа реакционноспособных О. следует упомянуть полиэфирные смолы, эпоксидные смолы, феноло-альдегидные смолы, алкидные смолы и др., широко применяемые в производстве слоистых пластиков, пенопластов, лаков, клеев, компаундов и т.д. Олигоолефины используют в качестве моторных топлив, смазочных масел, для гидрофобизации бумаги, как компоненты полировальных паст (синтетического воска), О. фторзамещённых этилена - как высококипящие масла, теплоносители, жидкости для гидроприводов. О. на основе окисей олефинов нашли широкое применение как поверхностно-активные вещества.

О. играют немаловажную роль в природе. Например, окситоцин - нонапептид, антибиотики - циклоолигопептиды и т.д.

Полипропилен, термопластичный полимер пропилена, [-CH2-CH (CH3)-] n; бесцветное кристаллическое вещество изотактической структуры, молекулярная масса 300-700 тыс., максимальная степень кристалличности 73-75%, плотность 0,92-0,93 г/см3 при 20 °С, tпл 172 °С. Для П. характерны высокая ударная прочность (ударная вязкость с надрезом 5-12 кдж/м2, или кгс?см/см2), высокая стойкость к многократным изгибам, низкая паро- и газопроницаемость; по износостойкости он сравним с полиамидами. П. - хороший диэлектрик (тангенс угла диэлектрических потерь 0,0003- 0,0005 при 1 Мгц), плохо проводит тепло. Он не растворяется в органических растворителях, устойчив к воздействию кипящей воды и щелочей, но темнеет и разрушается под действием HNO3, H2SO4, хромовой смеси. П. обладает низкой термо- и светостойкостью, поэтому в него вводят специальные добавки - стабилизаторы полимерных материалов.

П. получают полимеризацией мономера в растворе или массе; перерабатывают литьём под давлением и экструзией. Из П. изготавливают волокна и плёнки, сохраняющие гибкость при 100-130 °С пенопласт, детали машин, профилированные изделия, трубы (для агрессивных жидкостей), различную арматуру, контейнеры, бытовые изделия и др.

Аморфную фазу, образующуюся при синтезе П. в количестве 3-7%, отделяют от основного кристаллического продукта и используют в производстве бытовых резиновых изделий и присадок к смазочным и моторным маслам. П. производится в СССР, Италии (моплен), Великобритании (пропатен), ФРГ (хостален), США (полипро, профакс). Мировое производство П. в 1973 составило около 2,4 млн. т. См. также Полиолефины.

Мипора, жёсткий пенопласт, получаемый на основе мочевино-формальдегидной смолы. Изготовляют механическим взбиванием в аппарате с многолопастной мешалкой водной эмульсии смолы, модифицированной глицерином для снижения хрупкости. В качестве пенообразователя применяют нефтяные сульфокислоты, катализатором отверждения служат органические кислоты. Полученную пену разливают в металлические формы, где отверждают первоначально при комнатной температуре, а затем в сушильных камерах при 30-50 °С. Готовая продукция - блоки, плиты, крошка. По другой технологии пену заливают непосредственно в заполняемый объём, где и отверждают при комнатной температуре. М. почти в 10 раз легче пробки (кажущаяся плотность не более 20 кг/м3); коэффициент теплопроводности 0,03 вт/(м? К)[0,026 ккал/(м?ч?°С)]. Она обугливается, но не горит в открытом пламени при 500 °С, а при введении в композицию антипиренов не воспламеняется в среде кислорода. М. обладает значительным водопоглощением и чувствительностью к воздействию агрессивных химических реагентов. При хранении и эксплуатации её защищают целлофаном или полиэтиленовой плёнкой. М. применяют в качестве тепло- и звукоизоляционного материала в строительстве, при изготовлении холодильных установок, хранилищ и сосудов для перевозки жидкого кислорода, как заполнитель пустотелых конструкций в транспортном машиностроении, для улучшения структуры почв.

Полиимиды, полимеры, содержащие в основной или боковой цепи молекулы циклическую имидную группу:

Практическое значение получили ароматические линейные П. с имидными циклами в основной цепи благодаря ценным физико-химическим свойствам, не изменяющимся длительное время в широком интервале температур (от-270 до +300 °С).

П. - твёрдые термостойкие, негорючие вещества, преимущественно аморфной структуры; молекулярная масса = 50-150 тыс.; плотность 1,35-1,48 г/см3 (20 °С). Большинство из них не растворяется в органических растворителях, инертно к действию масел, почти не изменяется при действии разбавленных кислот, однако гидролизуется под влиянием щелочей и перегретого пара. П. устойчивы к действию озона, g-лучей, быстрых электронов и нейтронов, весьма теплостойки. Так, наиболее промышленно ценные полипиромеллитимиды

не размягчаются вплоть до начала термического разложения (500-520°С) и выдерживают при 300 °С напряжение 50 Мн/м2, или 500 кгс/см2, прочность при растяжении при 20 °С 180 Мн/м2, или 1800 кгс/см2; температура длительной эксплуатации 250-300 °С.

П. получают главным образом поликонденсацией тетракарбоновых кислот и их производных (в основном диангидридов - чаще всего пиромеллитовой кислоты и 3,3?, 4,4'-бензофенонтетракарбоновой кислоты) и диаминов (например, 4,4'-диаминодифенилоксида и м-фенилендиамина) в одну или две стадии. Обычно сначала получают высокомолекулярные растворимые полиамидокислоты, из них формуют изделия (плёнки, волокна), которые и подвергают термической обработке; П. перерабатывают также прессованием (см. Пластические массы). Из П. изготовляют монолитные изделия, электроизоляционные плёнки, проволочную и кабельную изоляцию, связующие для армированных пластиков, клеи, пластмассы, пенопласты, волокна; применяются в авиации и космической технике.

ПЕНОФОЛ

Отражающая изоляция ПЕНОФОЛ - представляет собой комбинированный материал. Это слой вспененного полиэтилена, с одной или двух сторон покрытый алюминиевой фольгой высокого качества. Материал тонкий, гибкий, легкий, экологически чистый. ПЕНОФОЛ при своей малой толщине имеет высокое сопротивление теплопередаче, обладает хорошим сопротивлением диффузии водяного пара и низким водопоглащением.
Высокая эффективность материала обусловлена низкой теплопроводностью пенополиэтилена и высокими отражающими характеристиками алюминиевой фольги.
ПЕНОФОЛ применяется для тепло-, паро- и шумоизоляции потолочных перекрытий, стеновых панелей, пола, а также чердачных и подвальных помещений, воздуховодов и трубопроводов. Отличный материал для легких дачных и сельскохозяйственных построек, бань, саун и много другого.

 

Пенофол® и Пенофол® 2000 отличаются друг от друга только пенополиэтиленом, для Пенофола® это сшитый пенополиэтилен, для Пенофол® 2000 несшитый пенополиэтилен полученный методом физического вспенивания. Данные материалы также подразделяются на 5 типов:

· Тип А - пенополиэтилен фольгированный с одной стороны;

· Тип В - пенополиэтилен фольгированный с двух сторон;

· Тип С - пенополиэтилен фолигированный с одной стороны, а с другой нанесен клеевой слой закрытый антиадгезионным материалом;

· Тип M - рельефный пенополиэтилен фольгированный с гладкой стороны;

· Тип P - рельефный пенополиэтилен фольгированный со стороны рельефа;

· Супер NET - с пенополиэтиленовой сеткой между пенополиэтиленовых полотен типов А, В, С.

 

Научные открытия всегда приносят пользу. Даже самые незначительные из них, как правило являются кирпичиками в общем здании науки, или очередной ступенью лестницы, по которой человечество поднимается… Ну, куда оно поднимается, это человечество, никто точно не знает. Может, не поднимается, а опускается… Сейчас не об этом.

Есть научные открытия, которые за достаточно короткий срок существенно изменяют мир, в котором мы живем. Не всегда в лучшую сторону, хотя однозначных суждений сделать нельзя. Возьмем, к примеру, атомную бомбу – зло в чистом виде, но ведь атомную энергию можно использовать и в мирных целях.

Конец 19-го, начало 20-го века – начало научной революции, которая продолжается до сих пор. В это время были совершены многие значительные открытия, без которых мир сегодня был бы совсем другим. Одним из таких открытий стало изобретение искусственных полимеров, которое изменило мир.