Домашняя яхт-верфь.

Сайт создан для тех, кто мечтает построить яхту своими руками — яхту своей мечты…

Все о пенопластах, виды, свойства и обработка.

pict0011 - 001

Виды и свойства пенопластов. 

Пенопластаминазываютгазонаполненныепластмассы, т. е. синтетические полимерныематериалы, которыепредставляютсобойдисперсныесистемытипа «твердоетело —  газ». Втвердойдисперсионнойсредетакойсистемыраспределеныпузырькигаза—дисперснойфазы. Пенопластысодержат преимущественно замкнутыепорыилиячейки; вэтомихотличиеотгубчатыхпоропластов, содержащихпреимущественнооткрытые, сообщающиесяпоры.

Пенопластыусловноделятналегкие (высоковспененные) сплотностью до 0.5 г/см3иоблегченные (частично вспененные, низковспененные, подвспененные) сплотностью 0.5—0.8 г/см3. Различают такжеэластичные, полужесткиеижесткиепенопласты. Длянаспредставляютнаибольший интереслегкиежесткиепенопласты.

В принципе, газонаполненныепластмассы могут бытьполученыизлюбых полимеровновсудостроениинаиболее широкоераспространениеполучилиполивинилхлоридные (например. ПХВ-1), полистирольные (ПС-1 иПС-4), полиуретановые (ППУ – З с, ППУ — 9Н). ифенолформальдегидные    (ФК – 20 – А — 20, ФС-7-2)пенопласты (табл. 1 ).  Физико — механические характеристикилегкихпенопластовзависятнетолькоотсвойствисходногоматериала, ноиотразмеровиформыячеек; этопозволяетврядеслучаеврегулироватьхарактеристикипенопластавпроцессепереработкиеговизделия.

Кпенопластамсудостроительного назначенияпредъявляютсяследующие основныетребования:

—достаточно высокий уровеньтехническиххарактеристик;

—достаточнаяадгезияповерхности пенопласта (плиточногоиливспениваемого)кконструкционнымматериалами клеям;

—стойкостьквоздействиюагрессивныхсред (влаги, нефти, маслаит.п.);

—малая  усадка, неприводящаякнарушениюсоединенийпенопластас материаламиограничивающихповерхностей;

—трудносгораемостьинетоксичность, допускающиеприменениепенопластовв обитаемых помещениях.

Всудостроениипенопластынаходят самое  широкоеприменение.  Разберем наиболеераспространенныеобласти их использования.

002

  1. Заполнителитрехслойныхконструкций,например—панелейдля изготовлениялегкихпереборок, выгородок, платформ,щитов, судовоймебели.Конструкцииизтакихпанелейснаружнымислоямииздекоративногослоистогопластиканетребуютустановкитело — извукоизоляции, обрешетника, декоративной  зашивки. Книмлегкокрепятся деталинасыщения  дажесравнительнобольшоговеса.Принебольшомвесетакихдеталей (5 — 15 кг) обычноиспользуютсясамонарезающиевинты.вворачиваемыенепосредственновпенопласт, который должен иметь плотность не менее0,075г/см3.

2. Блокиплавучести,размещаемые в корпусахсудовмалоговодоизмещения,дляприданияимдополнительнойплавучести. Схожийхарактеримеетприменениепенопластовпризаполненииими полостей—объемов, доступвкоторые отсутствуетили затруднен. Этомогутбытьвнутренниеобъемыотдельныхконструкций (например, рулей) иликаких -либо закрытыхотсеков. Заполнениеихпенопластами(заливкойиливспениваниемиз твердыхполуфабрикатов) предотвращаетскапливаниевтакихполостяхводыпри образованииповрежденийилиотпотевании.

3. Конструкционныйматериалдля изготовления досок для плавания, виндсерферовит.п. Приэтомплитыпенопластазащищаютсяотвнешнихвоздействийобформовкойихслоямистеклоткани.

4. Заполнителиприформовании П — образныхребержесткостиизкомпозиционныхматериалов. Помимоформообразованияреберпенопластобеспечиваетконструкционнуюустойчивостьих стенокипоясков.

003

5. Теплоизоляцияв видеприклеиваемыхплитлибонаносимаянапылением реакционноспособныхсмесей.

Трехслойные конструкции. 

Наряду ссотовымизаполнителямипенопластыширокоприменяютсявконструкциях, состоящихиздвухнаружных (несущих) слоевсравнительнонебольшой толщинывыполненныхизпрочногоматериала (металла, стеклопластика, слоистогопластика) илегкогозаполнителя, ролькоторогозаключается, главнымобразом, всохранениизаданногорасстояниямеждунаружнымислоямиивовлеченииихвсовместнуюработу.

ХабаровскимфилиаломЦНИИтехнологиисудостроенияиУжгородскимзаводомдопоследнеговременивыпускались панелиснаружнымислоямиизслоистого  пластика, легкихсплавовилифанеры ивспенивающимсямеждунимипенополиуретаном (ППУ — 3с) специальнодляизготовленияпереборок, выгородоки мебели. Изготовлениеуказанныхпанелейрегламентировалась ОСТ5.3025 – 82.

ФеодосийскимПО «Море» втрехслойном  оформлениивыполняютсякорпуса  спасательныхшлюпок. Между двумя скорлупнымиоболочкамиизстеклопластика вспениваетсязаполнительизпенополиуретана, который, отметим, одновременнопридаетконструкцииидополнительнуюплавучесть.

004

Сочетанияматериаловнаружных слоевизаполнителямогутбытьсамыми разными. Например, приметаллических наружныхслояхцелесообразноприменениевспенивающихся  пенопластовтипа ФК-20-А-20. Принаружныхслоях изстеклопластикаилислоистогопластикаобычноприменяютплиточныепенопластытипа ЛХВилиПС.

Втрехслойномоформлениирациональновыполнятьнадстройкиирубки, устанавливаемыекакна стеклопластиковые, такинаметаллическиекорпуса катеровияхт. Большойопытизготовлениямонолитныхтрехслойныхнадстроекиз стеклопластика ипенопластовимеетФПО «Море». Такоерешениепозволяетисключитьустановкуподкрепляющегонабора, теплоизоляции, аврядеслучаев—и декоративнойзашивкипомещений, что даетвозможностьзначительноснизить массу, трудоемкостьизготовленияистоимость конструкций.

Обработка плиточных пенопластов.

Плиточныепенопласты (типаПХВи ПС) приизготовлениизаготовокподвергаютсярезке, строганию, шерохованию поверхности, склейке.  Всеоперациипо механической  ихобработкепроизводятсянаобычномдеревообрабатывающем  оборудовании: ленточныхидисковых пилах (резка), рейсмусовых станках, (подгонкапотолщинеишерохавание), Основнойоперациеймеханической обработкиявляетсярезка. Откачества резкиво многом зависятдальнейшие объемыработпостроганиюишерохованию, обеспечивающие требуемую толщину заготовок, атакжеподготовкуповерхностипод склеивание.

005

Получитьвысококачественнуюповерхностьпенопласта, а такжеобеспечить требуемыедопускиприразрезкеплитпо толщинеприпомощиленточныхилидисковыхпилне представляетсявозможным. Зубцыпилдажеприбольшихскоростях движенияоставляютнаповерхностипенопластазначительныедефектыввиде неровностей; толщинапластиноказываетсянеодинакоеой.Вдальнейшемдля такихпластинприходитсяпроизводить фуговочно — строгательнуюобработку. При малыхтолщинахнарезаемыепластины частоломаются. Всеэтовызываетбольшиеотходыпенопласта. Образующиеся опилкиипыльзначительноснижаютбезопасностьтруда.

Наспециализированныхпредприятияхиспользуютустройствадлярезкиплит  пенопластапотолщинеприпомощиметаллическихструн. чащевсегорабочимрежущиморганомслужитраскаленнаяпропускаемым электротоком  тонкаяструна, натянутаяна специальномдержателе, при чемосуществляетсямеханическая или ручная подачаструнылибоплитыпенопласта. Недостаткамиуказанноготипаустройств являются: оплавлениеповерхностиреза (глянцевость) споявлениемнаплывов, что зачастуютребуетпоследующейфуговально — строгательной  обработки; выделение паровидымаплавящегосяпенопласта, атакже  опасностьдляработающих открытойраскаленнойструныпод  напряжением.

006

Разработаныустановкисиспользованиемхолодныхструн. Наспециальномдержателевертикальнонатянуты 4—5 струн, чтопозволяетразрезатьплиту одновременнона 5—6 пластин. При этомрасстояниямеждуструнамиможноменять, чтобыполучатьпластиныразличнойтолщины. Держательприпомощимеханическогоприводаотэлектромоторасовершаетколебательные движения (вверх — вниз) соскоростьюдо 300 м/мин, аплитапенопластаподаетсянаструны (механическииливручную) соскоростью 0.1—0.5 м/мин. Вследствиеинтенсивноготренияпроисходитнагревиразмягчениепенопласта, струны свободноразрезаютплиту.  Приэтомнет ни опилокипыли, нипаровидыма. Поверхностирезаровныеишероховатые, чтонетребуетихдальнейшейобработки.

Склеивание пенопластов.

Подготовкаповерхностейматериаловподсклеиваниевключаетвсебяшерохование, очисткуотпылиигрязи,  обезжиривание. Заготовленныебруски и  пластиныпенопластапослемеханическойобработкииконтроляразмеров рекомендуетсядляудаленияпылиобдутьсжатымвоздухом. Хранитьихследуеттакимобразом, чтобынанихне попадалигрязь, влага, маслаит, п,. тогдапередсклеиваниемнепотребуется специальнаяподготовкаповерхностей. Поверхности, ккоторымбудетприклеиватьсяпенопласт, например, слоистеклопластика, подвергаютсяшерохованию припомощиручныхпневматическихмашиноктипаДМ-175 иливручнуюшлифовальнымишкурками (натканевойили бумажнойоснове) №40 или 32. Дляобезжириванияповерхностей стеклопластика, слоистогопластикаиметалловможноиспользоватьбензин, ацетон, уайт — спирит.

007

Технологияприготовленияинанесенияклеев (табл.2) регламентируется ОСТ.9767-92 «Клеидлясудостроения. Типовые технологическиепроцессыприготовленияиприменения» исоответствующимиинструкциями. Процесссклеивания, например, трехслойнойпанели включаетвсебяформированиепанелии условийдлясклеивания (давление, температура, выдержкапод давлением).

Вспениваниепенопластов.

Технологическийпроцессвспенивания, например, поставляемыхввидегранулилентпенопластовтипаФК-20-А-20, включаетследующиеосновныеоперации: подготовкуформ (ограничительнойоснастки); подготовку (зачистку, обезжиривание) наружныхслоевилидругихобразующихповерхностей; измельчение идозированиеполуфабрикатовпенопласта; равномерное (безпустот) заполнениеформыполуфабрикатамииподготовкаее ктермообработке; термообработку.

Режимтермообработкизависитот размеровизготавливаемогоизделия и требуемойплотностипенопластаизаключаетсявравномерном повышении температурыдо 100 — 110Свтечение  2 — 4 ч, выдержкеприэтойтемпературе втечение 1—3 чидальнейшемповышениитемпературыдо 150Ссвыдержкой до 1 — 1,5 ч.  Учитываясравнительно  высокуютемпературутермообработки, пенопластытипаФК-20-А-20 применяют длявспениваниявобъемах, образованных  восновномметаллическимиповерхностями. Технологическийпроцессвспениванияполиуретановыхпенопластов (типа ППУ-Зс) включаетчетыреэтапа:

008

  1. Подготовкаформ.Этомогутбыть закрепленныевспециальнойоснастке наружныеслоитрехслойнойпанелиили установленныеоднавдругойсопределеннымзазоромдвеоболочки (например, наружныйивнутреннийкорпуса лодки). Ограничивающиезаполняемую полостьповерхностидолжныбытьподготовленыдляобеспеченияадгезии: зачищены, обезжирены, повозможностинагретыдотемпературы 40оС.

2. Подготовказаливочнойкомпозиции, состоящейиздвухреакционноспособных смесей. Перваявключает: полиэфир рецептуры№3, трихлорэтилфосфати активаторнуюсмесь (катализатор,эмульгаториводу). Вторая—представляет собойсмесьДУДЭГ 65/35, получаемуюиз изомера 2.4- толуилендиизоцианата (продукта102Т) идиэтиленгликоля.

3. Подготовказаливочногоустройства, оснащенногощелевыминасадкамидля раздачиреакционнойкомпозиции (от установкитипаУЗП-2 приготовлениякомпозиции) по длинезаливаемойформы.

4. Заливкареакционнойсмесив форму. Заливкапроизводитсяпритемпературе 20 — 25оС.  Температурупервой смеси (полиэфиррецептуры№3 идр.) желательновыдерживать в пределах 27 – 28оС, второйсмеси (ДУДЭГ 65/35) —около 40оС. Этитемпературыопределяютвязкостьсмесей, откоторойзависиткачествоихсклеиванияикачество получаемогопенопласта. Времявыдержкиизделиявоснасткене 6олее одногочаса.

57315492 - 009

Вотдельныхслучаяхнеобходимагерметизацияформ, таккакдляполучения пенопластаболеевысокойплотности (0.15—0.20 г/см3) необходимовпроцессе вспениваниясоздаватьдавлениепорядка 0.2 — 0.3 МПа.  Учитывая, чтореакция  вспенивания сопровождаетсянекоторым повышениемтемпературы, рекомендуется (дляуравниваниятемператур) поверхностиформсосторонызаливочнойкомпозиции в моментзаливкинагреватьдо температуры 40оС.  Пенопластприобретаетнеобходимыесвойствавтечение 20—25 мин.

Защита  пенопласта.

Хотябольшинствопенопластовобладаютдостаточнойстойкостьюпротив воздействияагрессивных сред, рекомендуетсяповозможностизащищатьихот непосредственногоконтактасводой, кислотами, растворителями, нефтесмазочнымиматериалами.

Наиболеепростойиэффективный способзащиты—наформовканаповерхностьпенопластаодного – двух  слоевстеклоткани, пропитаннойэпоксидным связующим; можетбытьпримененои простоенанесениенаповерхностьпенопластаслояэпоксидногосвязующего.

Дляпенопластов, которыенетребуетсяприклеиватьккаким — либоограничивающимповерхностям, можетбыть использовандругойспособ—укладка (или вспенивание) материала в запаянныхполиэтиленовыхмешках. Одновременнотакаязащитапозволяетповыситьстойкостьпенопластакударнымнагрузками (при кратковременномвоздействии—неболее 0.5мин) —кповышенным температурам (до 200оС),

Л. Альшиц.  А. Зильберман.

Источник:  «Катера и Яхты» ,  №159.

10.05.2014 - Posted by | строительство | , , , , ,

Комментариев нет.

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход /  Изменить )

Google photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google. Выход /  Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход /  Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход /  Изменить )

Connecting to %s

profiinvestor.com

Инвестиции и заработок в интернет

SunKissed

мое вдохновение

The WordPress.com Blog

The latest news on WordPress.com and the WordPress community.

Домашняя яхт-верфь.

Сайт создан для тех, кто мечтает построить яхту своими руками - яхту своей мечты...

Twenty Fourteen

A beautiful magazine theme

%d такие блоггеры, как: