Переработка термоэластопластов

Многократная переработка термоэластопласта — одно из преимуществ данного материала. Она позволяет заводам удешевить изготовление изделий, а реализаторам — предложить конкурентные цены на товары. Отсутствие стадии вулканизации способствует повышению объемов производства.

Все резиновые смеси и виды резины созданы на основе каучука или каучукоподобных материалов. Их содержание может варьироваться в диапазоне 5-92%. В состав изделий также включаются дополнительные вещества: вулканизаты, ускорители, смягчители и многие другие компоненты.

Переработкой сырьевых материалов и готовых изделия называют изменение физического состояния, свойств и размеров путем физического воздействия или химических преобразований. Расплав динамических ТЭП обладает сравнительно высокой вязкостью. Поэтому для работы с термопластичными эластомерами применяются более высокие температуры и давление, чем для термопластов.

Литье под давлением

ТЭП перерабатывается в термопластавтоматах при температурах от +100°С до +200°С. Благодаря свойствам данных полимеров, при нагреве выше +160°С образуются расплавы, моментально затвердевающие при перемещении в холодную форму. Во время переработки поддерживается оптимальная вязкость по всей массе и температура, которая сопоставима с температурой формирования гомогенных расплавов.

Для переработки ТЭП используются три типа литьевых машин:

• Поршневые;
• Червячные;
• Червячно-поршневые (наиболее распространенная технология).

При использовании поршневой машины, нагрев массы термопластичного эластомера происходит в предпластикаторе или непосредственно цилиндре. В момент прохождения материала через головку оборудования, масса подвергается воздействию предельно допустимых температур. Но с этим методом сложно добиться равномерного нагрева расплава из-за ламинарного течения.

Данного недостатка лишены червячно-плунжерные агрегаты. Гранулы полимерного материала нагреваются в предпластикаторе, а шнек перемешивает массу и способствует равномерному прогреву. Этот же шнек отвечает за подачу гранул в литьевую форму под высоким давлением.

Переработка термоэластопласта с использованием червячных и червячно-плунжерных установок сопровождается дополнительной генерацией тепла, образуемого при движении шнека. Поэтому задаваемая температура на 20-25 °C ниже значения, необходимого для получения оптимальной вязкости расплавленного сырья.

После литья полимеры усаживаются не более чем на 1% и имеют большое поверхностное трение, что создает трудности при извлечении массы. Поэтому для обработки используются специально созданные для ТЭП формы, которые отличаются от обычных более широкими литниками и закругленными углами. Длительность процесса переработки определяется толщиной формы для охлаждения.

Экструзия термоэластопластов

Этот способ представляет собой продавливание расплавленной массы через формующую головку, имеющую отверстия с определенным профилем. Основным узлом экструдера является материальный цилиндр, разделенный на три зоны:

• Зона питания. Сырьевой материал подвергается высокому давлению для придания большей плотности. Давление создается в момент прохождения полимеров между витками шнека;
• Плавление и пластификация. Здесь выполняется переработка термоэластопластов в зоне путем частичного оплавления. Процесс происходит в местах, где сырье частично соприкасается с поверхностью цилиндра. После прессования формируется пробка, которая проходит через шнек для профилирования;
• Дозирующая зона. В этой области сырье проходит стадию гомогенизации. После доведения полимерного материала до нужного состояния, его пропускают через формирующую головку.

При переходе из одной зоны в другую, температура может повышаться на +10…+20°С. Продуктивность экструдера определяется диаметром шнека и частотой вращения. Для работы с ТЭП применяются шнеки большого объема с глубокой нарезкой, имеющие небольшую степень сжатия.

Формование с раздувом

Формирование — это один из видов литья под давлением. Данная технология является экономичным методом переработки ТЭП с последующим производством изделий сложной формы и с большими полыми элементами. Метод нашел широкое применение в промышленности при изготовлении упаковок для молочной продукции, резервуаров разного назначения.

Технология объединяет в себе два метода: экструзию и литья. В процессе экструзии из горячей пластмассы получают вертикальную заготовку, которая закрывается холодной пресс-формой. Затем в данную форму поступает воздух, раздувающий заготовочный материал до стенки для придания нужных размеров и вида. После непродолжительного охлаждения извлекается изделие.

Применение пресс-формы позволяет добиться полой заготовки на основе полимерного расплава. Данный технологический процесс выполняется в том случае, если необходимы узкие допуски уплотняющих либо других поверхностей. Особенность технологии в том, что на поверхности отсутствует облой, поскольку размер изделия соответствует размеру формы.

Возможность многократной переработки термоэластопластов сложной конструкции существенно снижает затраты на производство, если применять формование с выдувом. При изготовлении таких изделий остается 25% отходов, которые вторично перерабатывают и используют в промышленности.