Термореактивных пластмасс

В качестве основы для ПП СВЧ-диапазона используют неполярные полимеры (фторопласт, полиэтилен, полипропилен), полярные (полистирол, полифениленоксид) и их сополимеры. Направленное изменение свойств термопластичных материалов достигается наполнением (алунд, двуокись титана), армированием (стеклоткань) и плакированием (медная фольга).

Основную часть материалов, использующихся для герметизации, составляют органические полимеры и композиции на их основе: термопластичные и термореактивные. Они характеризуются доступностью сырья, простотой переработки, широким диапазоном свойств, возможностью автоматизации ТП, экономичностью. К числу наиболее важных термопластичных материалов относятся полиэтилен, полистирол, фторопласты, полиамиды, полиими-ды, которые обладают высокими диэлектрическими и механическими свойствами. Термореактивные материалы имеют более высокую нагревостойкость по сравнению с термопластичными и находят широкое применение при герметизации изделий; они образуются на основе поликонденсационных смол (фенолоальдегид-

Дутьевое и вакуумное формование применяется для изготовления деталей простой формы — корпусов, баллонов, крышек из листовых термопластичных материалов (толщина листа при вакуумном формовании 1,5... 2,5 мм; при дутьевом—1 ... 4 мм). Экструзией (выдавливанием через фасонную фильеру) на шнековых экструзионных машинах получают детали в виде стержней и трубок из термопластических материалов без наполнителя.

В конструировании и производстве электронной аппаратуры ведущее место по-прежнему принадлежит печатным платам. Развитие в этой области идет по пути увеличения размеров и числа слоев печатных плат, а также по пути поисков новых материалов и технологий. В 1982 г. появились 20-слойные печатные платы площадью 0,42 м2 для больших ЭВМ и литые печатные платы из термопластичных материалов. Конструкторы и технологи сумели добиться увеличения плотности монтажа печатных узлов, уменьшив диаметры отверстий в печатных платах до 0,38 мм и ширину про-водников до 80—100 мкм. Для межслойных соединений в много-

Высокочастотные установки для нагрева диэлектриков с использованием ламповых генераторов начали применяться в нашей стране более 35 лет тому назад. Первоначально выпускались установки только для нагрева термопластичных материалов, затем их области применения расширились, увеличилась мощность установок, расширился диапазон частот. Появились установки мощностью 63 кВт для сушки литейных стержней с производительностью до 800 кг/ч, разрабатывается генератор мощностью 160 кВт для сушки вискозного шелка с суточной производительностью до 3,5 т.

Выпускаемые в настоящее время отечественной промышленностью установки для нагрева диэлектриков и полупроводниковых материалов делятся по назначению на четыре основные группы: для сварки термопластичных материалов, для склеивания и сушки древесины, для нагрева таблетированных пресс-порошков при изготовлении изделий из пластмасс, установки общего применения (для нагрева с различными целями разнообразных изделий и материалов).

Для сварки термопластичных материалов выпускаются установки 1 СП 1-4, имеющие пресс с размерами рабочего стола 600X800 мм и пневматический привод, максимальное усилие которого равно 20 кН. Генератор имеет мощность 4 кВт и частоту рабочего тока 40,68 МГц.

Для процессов шестой группы характерны процессы рекристаллизации при нагреве листовых и пленочных термопластичных материалов перед формообразованием и пластические деформации растяжения при формообразовании. Типовые процессы для седьмой, восьмой и девятой групп формообразования деталей из реактопластов позволяют изготавливать детали из композиционных порошковых пресс-материалов или из отдельных компонентов (жидких полимеров, наполнителей, армирующих материалов). Во всех типовых процессах седьмой группы (см. 9.3) формообразование деталей сопровождается течением пресс-материала, находящегося В ВЯЗКОТбКуЧбМ состоянии, и химической реакцией отверждения связующего компонента, которая переводит исходный материал в неплавкое и нерастворимое состояние.

При изготовлении пластмассовых деталей РЭА наибольшее применение находят типовые процессы, в которых используются методы литья под давлением из гранулированного термопластичного (реже термореактивного) исходного сырья, формования деталей из листовых термопластичных материалов, прямого и литьевого прессования реактопластов (реже термопластов). Рассмотрим основные операции этих типовых процессов.

Полистирол широко применяется для изготовления деталей электро- и радиоэлектронных приборов, в кабельной промышленности в качестве высокочастотного электроизоляционного материала, для изготовления полистирольных лаков. Перерабатывается в изделия всеми способами, используемыми для термопластичных материалов. Основной метод переработки в изделие — литье под давлением.

денсационных материалов, которым присущи свойства термопластичных материалов, продукты, являющиеся в своей конечной стадии термоактивными, широко применяются как связующее8 в пластмассах, в качестве лаковой основы и в производстве слоистых пластиков.

алюминиевых сплавов, вторые — как из металлов, так из термореактивных пластмасс (кремнийорганических каучуков, полиуретанов и др.). Для того чтобы заливочная масса не прилипала к разъемной форме, применяют полирование, хромирование или плакирование фторопластом внутренних полостей, а также обработку антиадгезионными смазками. В качестве разделительного слоя, снижающего адгезию компаунда к форме, используют растворы полиизобутилена, каучука, поливинилового спирта, кремнийорганических и других материалов. Смазка наносится кистью тонким слоем и высушивается при комнатной температуре в течение 15... .. .30 мин. При многоразовом использовании форм с антиадгезионным слоем необходимо после воздушной сушки применять печную при температуре 180. ..200 °С в течение 0,5.. .2 ч. Металлические формы используют в основном при заливке крупногабаритных изделий в условиях мелкосерийного и серийного производства. Более экономичными являются пластмассовые корпуса, их можно объединять в многоячеечные формы.

В производстве электроизмерительных щиборов для изготовления деталей из термореактивных пластмасс применяются пресс-порошки и пресс-материалы следующих марок: К18-2М; К21-22; К211-ЗТ; К211-4; В4-70; ФАК-4; К78-51; АГ-4. Основные компоненты состава этих пластмасс, особенности их свойств и рекомендации по применению приведены в литературе [33].

Процесс прямого прессования деталей из термореактивных пластмасс включает подготовку пресс-материалов, дозировку, загрузку в пресс-форму, прессование, удаление деталей из пресс-формы, очистку пресс-форм.

Основными параметрами (режимами) процесса прессования пластмасс являются температура, давление и время выдержки. Нагрев до определенной температуры необходим для перевода пресс-материалов в текучее состояние, при котором происходит полимеризация. Для термореактивных пластмасс температура нагрева пресс-форм при прямом и литьевом прессовании колеблется от 403 до 468 К-

При прессовании деталей из термореактивных пластмасс в начале на 30 ... 40 с дается небольшое («5 МПа) давление, чтобы материал занял полость формы, затем дается рабочее давление, при котором происходит полимеризация материала в течение определенного времени выдержки.

Из термореактивных пластмасс изготовляют колодки зажимов, изоляционные втулки и другие детали. Широко применяются спрессованные детали — щеточные пальцы, траверсы и другие детали. В двигателях серии АИ из пластмассы на малых высотах оси вращения изготавливаются вентиляторы.

16-1. НАГРЕВ ТЕРМОРЕАКТИВНЫХ ПЛАСТМАСС И ПЕНОПОЛИСТИРОЛА

16-2. Нагрев термореактивных пластмасс и ненополистирола . . 297

В качестве конструктивных материалов в электрических машинах достаточно широко применяются пластмассы. Из термореактивных пластмасс изготовляют наборы зажимов, изоляционные втулки и др. Широко применяются спрессованные детали (щеточные пальцы, траверсы, коллекторы и др.). Пластмассы в микромашинах применяются для изготовления корпусов и подшипниковых щитов.

Термореактивные пластмассы при нагревании и давлении легко на короткий промежуток времени переходят в вязкотекучее состояние,. а потом в результате теплового воздействия и химических реакций необратимо превращаются в твердое нерастворимое и неплавкое состояние. Отходы производства деталей из термореактивных пластмасс повторной переработке не поддаются. К ним относятся большинство пластмасс класса Б (фенопласты, аминопласты, эфиропласты, эпоксипласты, силиконопласты и др.).

В заключение следует отметить, что общая тенденция развития конструирования пластмассовых деталей состоит в переходе от прессования термореактивных пластмасс к литью под давлением термопластов, что значительно повышает производительность труда на основе применения высокопроизводительных литьевых автоматов. В свою очередь, при литье под давлением термопластов стоит задача безоблойного формообразования, при котором нет необходимости удалять облой и литник, так как при разъеме пресс-формы они срезаются и деталь не требует трудоемкой ручной доработки. Эта важная задача значительного снижения трудоемкости решается с помощью соответствующей конструкции пресс-форм для литьевых автоматов в сочетании с применением новых марок термопластов, заменяющих реактопласты.