Губчатые изделия (стр. 4 из 6)

Чтобы получить вязкоэластичный поролон, который сейчас широко применяется в матрасном производстве, необходимы не только специальные полиолы, но и специальные изоцианаты. На сегодняшний день поролон или эластичный пенополиуретан (ППУ) получил достаточно широкое применение в производстве мягкой мебели, матрасов, в текстильной и автомобильной промышленности и т.д. Таким образом, применение поролона достаточно широкое и, соответственно, его производство востребовано как промышленными предприятиями, так и в народном хозяйстве. Особо актуально на сегодняшний день производство поролона плотностью 22-25кг/м3, который используется при изготовлении мебели. Производимый поролон используется как набивочный материал в производстве мягкой мебели, спортивных матов, детской модульной продукции, медицинских матрацев, а также для других целей. Наше предприятие предлагает к продаже не только производимый поролон, но и набор производственного оборудования с полным составом химических компонентов для ведения этого вида деятельности.

Оборудование для промышленного выпуска пенополиуретана включает заливочную (вспенивающую) машину, транспортирующее устройство с пресс-формами и обжимное устройство.

Пресс-формы для изготовления элементов мебели могут быть металлическими — литыми или сварными, металлопластмассовыми или деревянными. Металлические формы применяются на большинстве предприятий при массовом производстве мебели относительно несложных конструкций. Металлопластмассовые формы рекомендуются при производстве изделий мебели сложных форм. Формы из древесины и древесных материалов применяют при выпуске изделий небольших серий и при освоении новых видов мебели. Подушки отливают в разъемных формах, которые состоят из двух основных частей — верхней и нижней ванн, соединенных между собой по длинной стороне шарнирами. В закрытом состоянии они фиксируются замковыми устройствами. В зависимости от формы подушки можно разделить на две основные группы: с плоской и объемной опорной поверхностью. Подушки первой группы применяют в комплексе с жестким основанием, а также с эластичным, выполненным в виде плоской рамы, на которой закреплены пружины типа "змейка" или резиновые ленты. Подушки второй группы укладывают на гибкое основание.

3.Свойства губчатых резин и их испытания на прочность

Для пористых и пенорезин существенно важно сопротивление сжатию или вдавливанию, зависящее от твердости пористой резины и от конструктивных особенностей изделия. Как уже отмечено, твердость измеряют нагрузкой, необходимой для сжатия образца до определенной высоты. Твердость пористой резины включает механические свойства материала, составляющего стенки ячеек, соотношение воздушной и твердой составляющих (определяемое плотностью или объемной массой) и характер ее микроструктуры, который отражается на размерах, форме и взаимосвязанности ячеек.

Важнейшим показателем является плотность, приведена зависимость твердости hrи Нrот плотности ɣr.

По данным Талалая

hr= 4(1- Θ)2/р

где hr— твердость, равная 7030 Н/м2; Θ =

; р — параметр Талалая; 0,94 г/см8 — плотность натурального каучука (или каучука GR-S)

Значение р, по данным Талалая, в среднем близко к 1,4 × 10-2 см2/Н. Твердость Нr определяется вдавливанием круглого диска в пластинку со скоростью 62,5 см/мин при достижении относительного сжатия 0,25 (0,75 первоначальной высоты образца) . Зависимость твердости Нr для резин различной плотности ɣr от среднего диаметра пор линейна. Однако при динамическом нагружении губки наблюдается иная зависимость: с возрастанием скорости приложения нагрузки (т. е. относительной скорости сближения двух упорных пластин) запас динамической энергии для ячеек любого среднего диаметра возрастает. Несущая способность пористых резин со сферическими ячейками (образующимися при вулканизации в форме) выше, чем ячеек сплющенных, преимущественно образующихся при свободной вулканизации. Введение усиливающих наполнителей (например, каолина) снижает р; инертные наполнители (мел) незначительно увеличивают этот показатель, а при добавлении 20 % мягчите лей (масел) показатель Талалая увеличивается примерно в полтора раза.

При оценке твердости пористой резины следует учитывать влажность последней, так как влажность выше 0,5% ведет к снижению твердости. Даже в воздухе с нормальной относительной влажностью теряется 5% твердости, а при 95%-ной относительной влажности воздуха потеря твердости за 50 ч может составить

Губчатые детали виброизоляторов характеризуются энергией, поглощаемой при ударе, и влиянием пористости на изменение скорости движения ударяющего тела. На копрах предложено электронное устройство, позволяющее по данным опытов определить линейную скорость движения маятника в момент удара и работу, затраченную при ударе и возвращенную при отскоке маятника.

Таблица. Свойства губчатых резин на основе различных каучуков.

Тип каучука (в скобках указаны марки отечеств. каучуков)	Кажущаяся плотн., г/см3	Условная твердость при сжатии на 50%, МПа	Условная прочность при растя- жении *, МПа	Отнасит.удлинение,%	Т-ра эксплуатации,°С
Натуральный	0,50-0,70	0,1-0,25	3,0-5,0	200-300	от - 55 до 70
Натуральный + бутадиеновый (СКД)	0,35-0,6	0,1-0,17	-	-	от -60 ДО 70
Тройной этиленпропил-леновый (СКЭПТ)	0,35-0,6	0,07-0,35	5,0-7,0	250-350	от -45 до 70
Бутадиеннитрильпый (СКН-18) + полихлоропреновый	0,35-0,55	0,05-0,32	-	-	от -40 до 70
Бутадненнитрильный (СКН-26) + ПВХ	0,45-0,65	0,45	3,8	400	от -20 до 60
Полиметилсилоксано-вый с винильными группами (СКТВ-1)	0,11-0,98	0,11-0,40	0,3-2,6	74-200	от - 55 до 250
Полихлоропреновый (наирит)	0,60-0,80	35-45 (по ТМ-2)	2,9-3.7	400	от - 30 до 70
Бутадиеннитрильный (СКН-40)	0,43	21	3,5	240	от - 25 до 50

* Показатель рассчитан на сечение пористого образца.

Лабораторные методы определения механических свойств пористой резины. В соответствии с ГОСТ 409—77 определяют кажущуюся плотность Ɣк пористой резины:

Ɣк = m/V0

где m — масса образца, г; Vo- габаритный объем образца (включая и объем)

Определение сжимающей нагрузки для сжатия образца на заданную величину деформации проводится по ГОСТ 20014—83 на цилиндрических образцах *, вырубленных из пластинок высотой 1,5—5,0 см, с площадью основания 10 см2. Сжимающую нагрузку рассчитывают по отношению P/S, где S— площадь основания образца.

Твердостью Н называют нагрузку Р, вызывающую за 1 мин сжатие образца от первоначальной высоты h0 до h= 0,6 h0 (ГОСТ 11721—78).

Остаточную деформацию εк определяют по ГОСТ 11722—78, рассчитывая по зависимости

εк=

где h1 — высота образца в сжатом состоянии; h2 — высота образца после восстановления. При сжатии остаточная деформация пористых резин зависит от структуры ячеек, типа полимера и режима деформирования. Наименьшей остаточной деформацией при сжатии обладает пористая резина на основе СКТВ-1 с открытыми ячейками. Зависимость остаточной деформации пористых резин от продолжительности сжатия описывается логарифмической функцией, а зависимость периода обратимого деформирования от температуры сжатия — экспоненциальным уравнением.

Определение сопротивления разрыву и удлинения при разрыве производят (ГОСТ 11721—78), предварительно приклеивая образцы (клеем № 88 или 89) к металлическим пластинкам.

Таблица. Физ.-мех. свойства пенорезины изменяются в след. пределах:

Кажущаяся плоти., г/см3	0,04-0.25
Сопротивление сжатию, МПапри сжатии на 40%при сжатии на 60%	0,002-0,040,005-0,07
Изменение сопротивления сжатию после теплового старения (70 оС, 96 ч)*, %σрост, МПа	от -5 до +350,02-0,15
Относит. удлинение, %	90-350
Остаточная деформация после многократного сжатия (250 тыс. циклов сжатия на 50% со скоростью 50 цикл/мин ), %	2 -5
Остаточная деформация после статич. сжатия на 50%, %после выдержки 72 ч при 23 оСпосле выдержки 22 ч при 70 оС	5-105-15
Коэф. морозостойкости** при -40	1,0-0,3
Теплопроводность, Вт/(м . К)	0.02 0.07

* Отрицат. значение - пепорезина после теплового старения сделалась мягче, положит, значение - тверже. ** Отношение величин сопротивления сжатию при — 40 оС и при комнатной т-ре.

4. Прочность губчатых резин при растяжении

Образцы высушивают при 70 ± 2 °С до постоянной массы и измеряют их высоту с погрешностью ± 0,1 мм. К металлическим пластинам, имеющим ушки для укрепления в зажимах испытательной машины, приклеивают образцы. При этом клей наносят на торцы образцов и поверхность пластины. Образец закрепляют в зажимах испытательной машины. Проверяют нулевые установки приборов, измеряющих усилие и удлинение, и приводят в действие механизм растяжения. В момент разрыва фиксируют нагрузку и высоту образца. При отклеивании образца от пластины в процессе испытания результаты его не учитываются. Число испытываемых образцов от каждой пробы должно быть не менее пяти.

Обработка результатов. Условную прочность при растяжении губчатой резины о (в МПа) вычисляют по формуле