Фаска широкая — это один из видов брака при прессовании, который возникает из-за толстого грата, наблюдаемого при низкой текучести пресс материала и неудачной конструкции пресс-формы.

Лит.: «Производство изделий из полимерных материалов» ред. В.К. Крыжановского, изд. Профессия, Спб 2004

Формование растяжением — это формование в виде двухосного растягивания пуансоном или сжатым воздухом.

Формование растяжением — представляет собой процесс формования с использованием сжатого воздуха без соприкосновения материала заготовки с формующим инструментом (свободное термоформование).

Заготовка фиксируется жестким прижимом — в результате происходит уменьшение толщины стенок. По этой причине степени деформации ограничены. В зависимости от сложности изделия необходимо предусмотреть использование соответствующего формующего инструмента. С помощью вентиляционных каналов происходит равномерное распределение вдуваемого воздуха. Двухосная вытяжка, напротив, может быть выполнена и в условиях разрежения.

Лит.: «Переработка пластмасс» ред. А.Д. Паниматченко, изд. Профессия, Спб 2005

Фторполимеры — полимеризационные полимеры на основе тетрафторэтилена и его сополимеров с диеновыми соединениями различного строения; наиболее известны под названием «фторопласты».

Производятся методами суспензионной или эмульсионной полимеризации на перекисных инициаторах или с использованием радиационного облучения.

При суспензионной полимеризации тетрафторэтилена полимер (фторопласт-4) получается в виде порошка с размером частиц 50-500 мкм, при эмульсионной — 0,25 мкм.

Сополимер с этиленом (фторопласт-40) производят эмульсионной полимеризацией на различных каталитических системах; полимер получается в виде порошка. Кроме порошков, фторопласт-4 и фторопласт-40 выпускаются в виде водных и неводных дисперсий, предназначенных для пропитки, нанесения покрытий, получения пленок и волокон.

Фторопласты Ф-4 и Ф-40 отличаются чрезвычайно высокими стойкостью и диэлектрическими характеристиками, широким диапазоном эксплуатации (от -260 до 350 °С для Ф-4, от -100 до 280 °С для Ф-40), очень низкими значениями коэффициента трения. Недостатки Ф-4: склонность к ползучести под нагрузкой (крип) и низкая радиационная стойкость.

Марочный ассортимент Ф-4 содержит большое количество марок, предназначенных для переработки в изделия различного назначения: для получения труб, пленок, паст и слоистых пластиков, покрытий из дисперсий. Существует ряд наполненных материалов на основе Ф-4, содержащих графит, кокс, двусернистый молибден, металлические порошки, стеклянное волокно и другие наполнители.

Из-за особенностей структуры для переработки Ф-4 разработан ряд специальных методов, основанных на спекании (свободно или под давлением) спрессованной заготовки при повышенных температурах. Наряду с этим также используются прессование, штранг-прессование,экструзия. Ассортимент Ф-40 состоит из ряда марок, предназначенных для переработки различными методами — прессованием, пресс-литьем, экструзии, литьем под давлением и др. В зависимости от выбранного способа они выпускаются в форме порошка, гранул и дисперсий.

Фторопласт-40 характеризуется высокой вязкостью расплава, но переработка его осуществляется при температурах, близких к температуре деструкции (350 °С), что требует особых мер предосторожности из-за опасности выделения токсичных продуктов. При этом формующее оборудование должно быть изготовлено из коррозион-ностойких легированных сплавов или иметь качественное хромовое покрытие. Благодаря своим исключительным свойствам фторопласты используются в самых различных отраслях хозяйства. Ф-4 находит применение в электротехнической промышленности (изоляция кабелей, проводов), для изготовления фольгиро-ванных диэлектриков, в машиностроении (антифрикционные материалы, уплотнения, поршневые кольца), в химической промышленности (для изготовления химаппара-туры), а также в медицинской технике (эндопротезы клапанов сердца, сосудов) и в качестве антиадгезионных и антипригарных покрытий.

Лит.: «Производство изделий из полимерных материалов» ред. В.К. Крыжановского, изд. Профессия, Спб 2004

Фенопласты — термореактивные пластические массы на основе фенолоальдегидных смол (главным образом фенолоформальдегидных), в состав которых входят разнообразные наполнители, отвердители и другие добавки.

Фенолоформальдегидные смолы и материалы на их основе подразделяются на новолаки и резолы.

Новолачные смолы не содержат активных функциональных групп, и для их отверждения в материал вводится до 15 % отвердителя, как правило, уротропина (гексаметилен-тетрамина), который в результате химических реакций при повышенных температурах приводит к отверждению смолы, т. е. образованию пространственно-сшитой структуры.

Резольные смолы включают ряд функциональных групп, которые способны самопроизвольно вступать в реакцию конденсации, образуя пространственную структуру как при обычной температуре, так и при нагревании.

В процессе отверждения в обоих случаях сначала возрастает вязкость, затем теряется текучесть, и материал переходит в твердое состояние. Процесс отверждения сопровождается выделением летучих продуктов конденсации (вода, аммиак и др.), что ведет к возникновению в готовых изделиях значительных внутренних напряжений, снижающих их прочность.

Благодаря использованию большого круга наполнителей, содержание которых может достигать 60 % и более, в фенопластах удается реализовать широкий диапазон как прочностных, так и специальных показателей — электрических, фрикционных, термостойкости и др. Совмещение фенолоформальдегидных смол с другими моно-, олиго- и полимерами позволяет значительно увеличить перечень положительных качеств этих материалов. Изделия из фенопластов обладают хорошими диэлектрическими свойствами, довольно высокими механическими характеристиками, теплостойкостью. Это сочетание обеспечило широкое применение фенопластов в электротехнике, электронике, автомобильной промышленности и в других отраслях народного хозяйства.

Лит.: «Производство изделий из полимерных материалов» ред. В.К. Крыжановского, изд. Профессия, Спб 2004

Ручное формование (контактный метод) представляет собой технологию придания изделиям необходимой формы вручную.

Такой метод используется для получения изделий практически любого размера и сложности. Чаще всего для защиты изделий, формованных вручную, от воздействия химикатов и окружающей среды на них наносится высокосмолистый слой, называемый поверхностным.

Поверхностный слой наносится на пресс-форму, предварительно обработанную антиадгезивом, кисточками или с помощью пистолетов-распылителей. Толщина такого слоя, как правило, составляет от 0,3 до 0,6 мм. Поверхностный слой служит в том числе и для придания изделиям определенного цвета. Если изделия предназначены для эксплуатации в жестких условиях, рекомендуется вкладывать в еще неотвердевший поверхностный слой нетканый материал из стекловолокна.

В процессе формования изделия термореактивный полимер и стекловолокна наносятся попеременно, причем первым наносится полимер (распылителем или с помощью кисточки, шпателя и т. д.). При армировании важно интенсивно ввести стекловолокна (чаще всего используются стекломаты) в слой полимера, и, по возможности, следует избегать появления пузырьков воздуха. Введение стекловолоконного армирующего наполнителя осуществляется кисточками, а также валиками рифлеными или обтянутыми мехом.

Общепринятые армирующие наполнители при ручном формовании:

• Стекломаты; с весом на единицу площади, равным от 225 до 450 г/м2;

• Ровинги (жгуты); с весом на единицу площади, равным от 300 до 900 г/м2;

• Стекловолокно; с весом на единицу площади, равным от 40 до 500 г/м2.

Ручное формование представляет собой способ нанесения покрытий «сырой по сырому». Толщина формованных вручную изделий, как правило, составляет от 2 до 10 мм. Для обеспечения отверждения без расслоения на внутренних поверхностях изделия (воздух может помешать полному отверждению) необходимо нанести слой из материала воздушной сушки. Ручное формование включает в себя следующие технологические операции:

1. Нанесение антиадгезивного слоя, его сушка и (возможно) полировка.

2. Нанесение поверхностного слоя.

3. После начала гелеобразования поверхностного слоя нанесение полимера и армирующих слоев.

4. Нанесение окончательного слоя из материала воздушной сушки.

5. После достаточного отверждения извлечение из пресс-формы, чистка пресс-формы и готового изделия.

6. Термообработка.

Такие изделия должны иметь симметричное строение (распределение матов и материала), иначе возможно их коробление. Между слоями стеклоткани необходимо наличие стекломата, поскольку в противном случае значительно снизится прочность при сдвиге. Армирующие элементы не должны соединяться друг с другом встык — их соединяют внахлест на 3-5 мм. Соединения внахлест в различных слоях материала должны смещаться друг по отношению к другу.

Ручное формование принципиально достаточно просто, но требует от работника профессионального мастерства и большого опыта. Ручное формование — малопроизводительная технология, однако она незаменима при изготовлении больших и сложных изделий, а также экспериментальных и опытных образцов.

Лит.: «Переработка пластмасс» ред. А.Д. Паниматченко, изд. Профессия, Спб 2005

Фурье критерий — это критерий по которму вычисляют процесс охлаждения расплавав калибраторе.

Для реализации толкающей технологии экструзии стержня время охлаждения и критическое значение критерия Фурье рассчитывается в диапазоне температур от температуры расплава на входе в калибратор до температуры кристаллизации при толщине стенки, равной половине диаметра стержня. Это время — минимальное, при котором процесс толкания возможен. Кроме того, нужно учесть силовой фактор, а именно определить минимальное значение модуля упругости материала в какой-либо минимальной цилиндрической области, при котором не будет «пробоя», в результате которого продольное движение стержня прекратится. Поскольку все характеристики материала и режимы охлаждения тесно взаимосвязи, решение неоднозначно и может находиться только чмсленными методами.

Лит.: «Экструзия профильных изделий из термопластов» ред. В.П. Володин, изд. Профессия, Спб 2005

Фибриллы — это состовляющяя химической надмолекулярной структуры частично критсаллизующегося полимера,и представляет собой одну из стадий образования макромолекул в упорядоченную структуру.

По этой стадии и проводят отличие аморфных полимеров от частично критсаллизирующихся. Отличия между ними следует искать в степени упорядоченности надмолекулярной структуры. Если химическое строение макромолекулы затрудняет ее подвижность, а молекулярные цепи образуют точную надмолекулярную структуру, то подобное состояние называется аморфным. Подвижные макромолекулы образуют упорядоченную структуру в результате складывания в «пачки» и далее — в фибриллы, сферолиты и ламели (кристаллиты). В частично кристаллизующихся термопластах макромолекулы могут проходить как через аморфную, так и через кристаллическую область. Иногда они могут относиться одновременно к нескольким кристаллитам.

Лит.: «Переработка пластмасс» ред. А.Д. Паниматченко, изд. Профессия, Спб 2005

При формовании с эластичной диафрагмой (мембраной) получают изделия, наружная и внутренняя поверхности которых повторяют морфологию поверхностей формующих элементов (самой формы и диафрагмы).

К методам этой группы относятся: вакуумное формование, формование под давлением и автоклавное формование. Диафрагмы, представляющие собой тонкие эластичные мембраны (мешки) из силоксанового каучука, отделяют формуемую композицию от находящихся под давлением газов в процессе отверждения материала. Из герметичной полости, образующейся между формуемой композицией и диафрагмой, откачивают воздух, чтобы давление там было ниже, чем приложенное к диафрагме. Благодаря образующемуся перепаду давлений с разных сторон диафрагмы происходит прижим полимерного композиционного материала к жесткой форме соответствующей конфигурации, что обеспечивает конструктивное оформление детали. Кроме того, в процессе прижима формуемая композиция уплотняется в результате устранения пустот и удаления избытка смолы. Отверждение композиции осуществляется в прижатом к форме состоянии при комнатной температуре либо при нагревании воздушными сушилками и другими устройствами.

Описываемые процессы сходны с технологией контактного формования благодаря послойной укладке листовых армирующих элементов. Их основное отличие связано с использованием приемов для удаления избытка связующего и закладки пакета под эластичную диафрагму. Удаление избытка связующего проводят прикатыванием смолы валиком через толстую пленку, помещенную сверху на пакет. Иногда при этом прикладывается такое большое усилие, что разрушаются волокна и нарушается их ориентация. В этих случаях приходится выбирать меньший из недостатков — либо допускать увеличенное содержание смолы, либо большее количество пор в композите. Таким образом, с технологической точки зрения весьма важным является вопрос подготовки исходных материалов к формованию.

Формование без давления–метод получения изделия из полимерного материала, при котором уплотнение материала и формование изделия осуществляется под действием силы тяжести и сил поверхностного натяжения.

Фикентчера константа — это показатель указываемый на марке ПВХ, который характеризует его ММ, группу насыпной плотности и, если это необходимо, остаток на сите № 0063.

Буквы после цифры указывают на рекомендуемую область применения (М — в мягкие изделия, Ж — в жесткие, С — средневязкие пасты). Например, ПВХС6358 Ж означает: С — суспензионный, значение константы Фикентчера — 63, группа насыпной плотности — 5, то есть 0,45-0,60 г/см, остаток на сите 8 %, рекомендуется для производства жестких изделий.

Кроме жесткого и пластифицированного ПВХ (пластиката), на базе этого полимера разработан еще один вид материалов — пасты или пластизоли.

Лит.: «Производство изделий из полимерных материалов» ред. В.К. Крыжановского, изд. Профессия, Спб 2004