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
Винил (Поливинилхлорид, ПВХ)
ВИНИЛХЛОРИДА СОПОЛИМЕРЫ, продукты сополимеризации винилхлорида (В.) с одним или несколькими сомономерами (статистические сополимеры), а также продукты взаимодействия В. с различными полимерами или различных мономеров с ПВХ (привитые и блоксополимеры). Наиболее, значение имеют винилхлорида сополимеры с винилацетатом, винилиденхлоридом, мономерами акрилового ряда, олефинами.
КОНСТАНТЫ СОПОЛИМЕРИЗАЦИИ ВИНИЛХЛОРИДА (r1) С УКАЗАННЫМИ СОМОНОМЕРАМИ (r2) (температура сополимеризадии 50-60 °С)
Сомономер | r1 | r2 | Сомономер | r1 r2 |
Акрилонитрил... | 0,74 | 3,7 | Метилакри-лат | 0,12 4,4 |
Бутадиен .... | 0,035 | 8,8 | Метилме-такрилат | 0,1 10,0 |
н-Бутилакрилат... | 0,08 | 4,2 | Пропилен | 2,27 0,30 |
Винилацетат... | 1,68 | 0,23 | Стирол | 0,078 34 |
Винилиден-хлорид... | 0,3 | 3,2 | Этилен | 2,0 0,30 |
Сомономеры (бутадиен, метилметакрилат, стирол), имеющие очень высокие константы сополимеризации, образуют устойчивые макрорадикалы, с трудом взаимодействующие с В.; поэтому такие сомономеры ингибируют полимеризацию В. и получение их сополимеров затруднено. Для B.C. характерны: мол. м. 10-80 тыс.; плота. 1,30-1,40 г/см3; т. стекл. 60-75°С (как правило), температура вязкого течения 120-150 °С; атмосфере-, водо- и кислотостойкость; 40-60 МПа, 50-90 МПа; ударная вязкость с надрезом 5-10кДж/м2; 1012-1016 Ом*см; более высокая р-римость в орг. растворителях, меньшая хрупкость и, как правило, меньшая термостабильность, чем у ПВХ. B.C. трудногорючи.
Получают B.C. радикальной сополимеризацией в водной эмульсии или суспензии и (реже) в растворе. Перерабатывают экструзией, литьем под давлением, прессованием, каландрованием
B.C. с винилацетатом или винилиденхлоридом были впервые получены в кон. 1930-х гг. в Германии с целью улучшения перерабатываемое™ и растворимости ПВХ. Впоследствии они получили самостоятельное развитие (мировое произ-во ок. 1 млн. т/год).
Наиболее многотоннажны статистические сополимеры В.с винилацетатом (3-25% по массе последнего). Им часто присваивают торговые назв. ПВХ: вестолит, хосталит, виннол (ФРГ), люковил (Франция), корвик, джеон (Великобритания), сикрон, виплавил (Италия), сольвик (Бельгия) и др. С увеличением содержания вииилацетата снижается температурара вязкого течения сополимера, повышаются его растворимость и способность совмещаться с пластификатором. Сополимеры растворимы в циклогексаноне, ДМФА, ТГФ, нитробензоле, а с содержанием винилацетата более 10%-также в ацетоне и сложных эфирах. Для улучшения адгезии сополимер омыляют щелочью, заменяя часть сложноэфирных групп на гидроксильные, иногда получают тройной сополимер В.-винилацетат-малеиновая к-та (не более 1%). Сополимеры с 3-10% винилацетата используют в производстве строительных материалов (например, линолеум, плиты для полов, оконные рамы, облицовочные плиты), изоляции для электропроводов и кабелей, искусств. кожи, жесткой пленки, рельефных карт и др.; с 15% винилацетата-для произ-ва грампластинок, а смыленный - для изготовления магн. лент, лакокрасочных материалов B.C. с 25% винилацетата выпускается в виде водной дисперсии, которая служит связующим при изготовлении нетканых материалов.
Из сополимера с 20% метилакрилата (хловинит МА-20) изготавливают листовой прозрачный материал "винипроз", с 50% метилакрилата - обувной клей, с 20% бутилакрилата - морозостойкие лакокрасочные материалы. Сополимер с 40% акрилонитрила благодаря высокому содержанию полярных нитрильных групп обладает повышенной теплостойкостью (т. стекл. ок. 100°С); его используют для получения синтетические волокна "дайнел" (США), Сополимер В. с 10% пропилена (масса 35-50 тыс.) легко перерабатывают в прозрачные жесткие пленки и бутылки для пищевых продуктов.
Привитые винилхлорида сополимеры были разработаны с целью получения материалов, обладающих более высокой ударопрочностью, чем ПВХ и описанные выше статистич. сополимеры. Прививку ведут чаще всего в водной среде, в которой диспергированы полимер с нанесенным на него инициатором и жидкий В. Продукты сополимеризации В. с сополимером этилен - винилацетат имеют ударную вязкость до 50 кДж/м2. Их применяют в ФРГ для изготовления разл. профилей, оконных рам, облицовочных плит, а также упаковочных пленок и объемной тары. Для этих же целей используют привитые сополимеры В. с АБС-пластиком. Привитой сополимер с метилметакрилатом получают полимеризацией последнего в присут. порошкообразного ПВХ и инициатора; материал содержит значительное количество гомополимеров. Его выпускали в СССР в виде замутненных окрашенных листов (хлоракрил), которые используют в светотехнике, для изготовления облицовочных плит, панелей и т. п.
Поликарбонат