Толтырғыштар кеңінен қолданылады . қанықпаған полиэфир шайырында өңдеу тәртібін бақылау, өнімнің өнімділігін өзгерту және материалдық шығындарды азайту үшін Жалпы толтырғыштарға кальций карбонаты, кремний диоксиді, кварц, алюминий тотығы тригидраты, тальк, саз және шыны микросфералар жатады.
Дегенмен, көбірек толтырғышты қосу әрқашан жақсы формуланы бермейді. Шамадан тыс мөлшер шайырды араластыруды қиындатады, ағынды азайтады, ауаны ұстайды, шыны талшықты сулануға кедергі жасайды және дайын өнімді әлсіретуі мүмкін.
Дұрыс толтырғыш жүйесі үш маңызды факторды теңестіруі керек: тұтқырлық, механикалық өнімділік және жалпы өндіріс құны. Бұл мақала толтырғыштардың осы қасиеттердің әрқайсысына қалай әсер ететінін және өндірушілердің толтырғыштың сәйкес жүктемесін қалай анықтай алатынын түсіндіреді.
Қанықпаған полиэфир шайырындағы толтырғыштар дегеніміз не?
Толтырғыштар - құю немесе қалыптау алдында сұйық шайырда дисперсті қатты бөлшектер. Таңдалған материалға байланысты олар мыналар үшін қолданылуы мүмкін:
Шайырды тұтынуды азайтыңыз
Тұтқырлықты арттыру
Қаттылықты немесе қаттылықты жақсартыңыз
Шөгуді бақылау
Өлшем тұрақтылығын жақсарту
Тығыздығын өзгерту
Жалынға төзімді өнімділікті қолдау
Бетінің көрінісін жақсарту
Толтырғыштарды күшейтетін талшықтармен шатастырмау керек. Шыны талшықтар негізінен құрылымдық жүктемелерді көтереді, ал минералды толтырғыштар әдетте өңдеуді, құнын, өлшемді тұрақтылықты немесе таңдалған физикалық қасиеттерді өзгертеді.
SMC және BMC қолданбаларында толық қалыптау қоспасы қанықпаған полиэфир шайыры, толтырғыштар, шыны талшықтар, пигменттер, бастамашылар, босату агенттері, қоюлатқыштар және басқа қоспаларды қамтуы мүмкін.
Жалпы толтырғыштар және олардың әсерлері
| Толтырғыштың |
тұтқырлыққа әсері |
Өнімділікке ықтимал әсері |
Шығындарды есепке алу |
| Кальций карбонаты |
Жүктеу кезінде артады |
Қаттылық пен өлшемді бақылауды жақсарта алады |
Әдетте шайырды тұтынуды азайту үшін қолданылады |
| Кремний немесе кварц |
Айтарлықтай өсуі мүмкін |
Қаттылық пен қысу қасиеттерін жақсарта алады |
Бөлшектердің мөлшері мен тазалығына байланысты |
| Глинозем тригидраты |
Әдетте тұтқырлықты арттырады |
Жалынға төзімді өнімділікті қолдай алады |
Функционалдық құндылық жоғары шығындарды негіздеуі мүмкін |
| Талк |
Ағын мен реологияны өзгертеді |
Қаттылық пен тұрақтылықты жақсартуы мүмкін |
Көбінесе салыстырмалы түрде үнемді |
| Қуыс микросфералар |
Тұтқырлықты жоғарылатуы мүмкін |
Тығыздығын азайтыңыз, бірақ кейбір күшті жақтарын азайтуы мүмкін |
Жоғары баға салмақты үнемдеу арқылы өтелуі мүмкін |
Кестеде көрсетілген әсерлер жалпы тенденциялар болып табылады. Нақты нәтижелер бөлшектердің өлшеміне, пішініне, бетінің ауданына, жүктеме деңгейіне, дисперсияға және шайырмен үйлесімділікке байланысты.
Толтырғыштар тұтқырлыққа қалай әсер етеді
Тұтқырлық әдетте қанықпаған полиэфир шайырына толтырғыш қосылғаннан кейін өзгеретін бірінші қасиет болып табылады.
Қатты бөлшектер сұйық шайырдың қозғалысын шектейді. Толтырғыш жүктемесі артқан сайын, бөлшектер бір-біріне жақындай түседі және күштірек әрекеттеседі, бұл формуланың қалыңдауына әкеледі.
Қарым-қатынас әрқашан сызықты бола бермейді. Төмен толтырғыш деңгейінде шамалы ұлғайту тек қалыпты өзгерісті тудыруы мүмкін. Жоғары жүктеме деңгейінде бірдей жоғарылау тұтқырлықтың күрт өсуіне әкелуі мүмкін.
Шамадан тыс тұтқырлық мыналарға әкелуі мүмкін:
Араластыру және айдау қиын
Қалыпты толтыру толық емес
Арматураның нашар ылғалдануы
Ауаның тұмауы
Толтырғыштың біркелкі емес таралуы
Ұзақ өңдеу уақыты
Беттік ақаулар
Жоғары тұтқырлық әрқашан қажет емес. Ол толтырғыштардың шөгуіне жол бермеуге және тік беттерде салбырауды азайтуға көмектеседі. Дұрыс тұтқырлық өндіріс процесіне байланысты.
Бөлшектердің мөлшері
Ұсақ бөлшектердің жалпы бетінің ауданы бірдей салмақтағы ірі бөлшектерге қарағанда үлкенірек. Бұл бетті ылғалдандыру үшін көбірек шайыр қажет, сондықтан жұқа толтырғыштар тұтқырлықты жиі арттырады.
Ұсақ және ірі бөлшектердің бақыланатын комбинациясы орау тиімділігін арттыруы мүмкін. Кішігірім бөлшектер үлкеніректердің арасында бос орындарды алады, кейде формуланы тым қалың етпестен көбірек толтырғышты қосуға мүмкіндік береді.
Бөлшектердің пішіні
Дөңгеленген бөлшектер әдетте бұрыштық, қабыршақ немесе ине тәрізді бөлшектерге қарағанда оңай ағып кетеді. Тұрақты емес бөлшектер көбірек қарсылық тудырады және тұтқырлықты айтарлықтай арттыруы мүмкін.
Бөлшектердің пішіні қаттылыққа, бет сапасына және тозуға төзімділікке де әсер етуі мүмкін. Сондықтан өндірушілер өңдеуді де, соңғы өнімділікті де бағалауы керек.
Температура және араластыру
Қанықпаған полиэфир шайыры әдетте температура жоғарылаған сайын тұтқырлығы азаяды. Бірдей толтырылған құрам жазда және қыста басқаша ағуы мүмкін.
Араластыру шарттары да маңызды. Жеткіліксіз араластыру агломераттарды қалдыруы мүмкін, ал тым агрессивті араластыру ауаны енгізіп, материал температурасын арттыруы мүмкін. Араластырғыштың жылдамдығы, қалақ дизайны, араластыру уақыты және қосу тәртібі стандартталған болуы керек.
Huake компаниясының HS-2250 өнімінің ресми суреті шайырды, қаптаманы және полиэфирлі бетонды қолдануды көрсетеді.
Толтырғыштар күшке қалай әсер етеді
Толтырғыштың беріктікке әсері оның тұтқырлыққа әсеріне қарағанда күрделірек. Толтырғыш бір сипатты жақсарта отырып, екіншісін азайта алады.
Қаттылық және қаттылық
Қатты минералды бөлшектер өңделген полимер матрицасының деформациясын шектей алады. Сондықтан дұрыс таңдалған толтырғыштар қаттылықты, беттің қаттылығын, қысу әрекетін немесе тозуға төзімділікті жақсартуы мүмкін.
Дегенмен, қаттылық пен беріктік бірдей емес. Құрам қаттырақ және қаттырақ болуы мүмкін, сонымен бірге сынғыш болады.
Созылу және иілу қасиеттері
Шайыр дымқыл болуы және толтырғыш бетіне жабысуы керек. Жақсы дисперсия және шайыр толтырғыштың қолайлы интерфейсі материал арқылы кернеуді тасымалдауға көмектеседі.
Нашар үйлесімділік жарықтар басталатын жерлерде әлсіз шекараларды тудыруы мүмкін. Агломерацияланған толтырғыш бөлшектері мен ұсталған ауа да кернеудің шоғырлану нүктелері ретінде әрекет етеді.
Шамадан тыс жүктеме кезінде бөлшектер мен арматураны тиімді байланыстыру үшін шайыр жеткіліксіз болуы мүмкін. Нәтижесінде созылу, созылу, соққыға төзімділік немесе иілу күші төмендеуі мүмкін.
Минералды толтырғыштарды құрылымдық FRP өнімдерінде шыны талшықты арматураны алмастырғыш ретінде қарастыруға болмайды.
Соққыға төзімділік
Қатты толтырғыштың жоғары мөлшері көбінесе ұзартуды азайтады және сынғыштықты арттырады. Бұл құрамдас бөлікті соққыға, дірілге немесе қайталанатын жүктеуге осал етеді.
Егер өнімде соққы немесе шаршау пайда болса, өндірушілер тек таза шайырлы деректерге сенбей, толық өңделген құрамға қатысты сынақтарды жүргізуі керек.
Шөгу және өлшемдік тұрақтылық
Минералды толтырғыштар шайыр матрицасы сияқты қатып қалмайды және жиырмайды. Реактивті шайырдың бір бөлігін тұрақты қатты материалмен ауыстыру жалпы қатаюдың шөгуін азайтуы мүмкін.
Бұл полиэфирлі бетонда, құйылған бұйымдарда, SMC/BMC компоненттерінде және құрал-саймандық қолданбаларда пайдалы. Төменгі шөгу өлшемдік дәлдікті жақсартады және деформацияны немесе көрінетін күшейту үлгілерін азайтады.
Дегенмен, толтырғыш - шөгуді бақылаудың бір бөлігі ғана. Шайырдың химиясы, қатаю жылдамдығы, қалып температурасы, бөлік қалыңдығы және профилі төмен қоспалар да нәтижеге әсер етуі мүмкін.
Толтырғыштар құнына қалай әсер етеді
Кальций карбонаты сияқты негізгі минералды толтырғыштар қанықпаған полиэфир шайырына қарағанда бір килограмм үшін жиі арзанырақ. Шайырдың бір бөлігін толтырғышпен ауыстыру материалдың тікелей құнын төмендетуі мүмкін.
Бұл тәсіл құйылған бұйымдарда, жасанды тастарда, полиэфирлі бетондарда және қалыптау қоспаларында кең таралған.
Мысалы, Хуаке оны сипаттайды HS-2250 Қанықпаған полиэфир шайыры төмен тұтқырлығы бар шайыр ретінде полиэфирлі бетонға арналған, толтырғыштың жоғары жүктемесін қолдауға арналған толтырғышты ылғалдандыру сипаттамалары бар.
Дегенмен, килограмға шаққандағы ең арзан құрам ең арзан дайын бөлікті бермеуі мүмкін.
Жоғары толтырғышты жүктеудің жасырын шығындары
Артық толтырғыш жоғарылауы мүмкін:
Қатты минералды толтырғыштар сорғылардың, араластырғыштардың, бұрандалардың, қалыптардың және кесу жабдықтарының тозуын арттыруы мүмкін. Тығыз толтырғыштар сонымен қатар дайын құрамдас бөліктің салмағын арттырып, тасымалдау немесе орнату шығындарын арттырады.
Сондықтан дұрыс есептеу шайыр мен толтырғыштың бағасын ғана емес, бір қолайлы өнімнің жалпы құнын қамтуы керек.
Функционалды толтырғыштар
Кейбір толтырғыштар шығындарды азайту үшін емес, ең алдымен өнімділік үшін таңдалады.
Алюминий тотығы трихидраты дұрыс жобаланған отқа төзімді жүйеге қосылуы мүмкін. Қуыс микросфералар өнімнің тығыздығын төмендетуі мүмкін. Мамандандырылған толтырғыштар сонымен қатар жақсартылған термиялық әрекетті, бетті өңдеуді немесе электрлік қасиеттерді қолдауы мүмкін.
Бұл толтырғыштар қарапайым минералдарға қарағанда қымбатырақ болуы мүмкін, бірақ олардың функционалдық артықшылықтары дайын өнімнің маңызды өнімділік талаптарына сәйкес келуіне көмектесуі мүмкін.
Huake ресми BMC кескінінде қалыптау қоспасы, өнеркәсіптік қаптама және құйылған құрамдас бөліктер көрсетілген.
Толтырғышты жүктеу процеске сәйкес келуі керек
Әртүрлі өндірістік процестер тұтқырлық пен ағынның әртүрлі сипаттамаларын қажет етеді.
Полиэфирлі бетон немесе құйма құрамда минералды толтырғыштың салыстырмалы түрде жоғары мөлшері болуы мүмкін. Қолмен төсеу шайыры шыны талшықты арматураны дұрыс сулау үшін жеткілікті сұйықтық болып қалуы керек.
SMC және BMC жүйелері мұқият басқарылатын реологияны қажет етеді. Қалыптау кезінде материал жылу мен қысым астында ағып, күрделі қалып ерекшеліктерін толтыруы, арматураны тасымалдауы және қатайғаннан кейін сәтті босатылуы керек.
Хуакедікі Көлемді қалыптау қоспасы құрамында шайыр, минералды толтырғыштар, шыны талшықтар, инициаторлар, босату агенттері, қоюлатқыштар және өңдеуге көмекші құралдар бар қосылыс ретінде сипатталады. Сондықтан оның өнімділігі толық құрамның тепе-теңдігіне байланысты.
Толтырылған шайыр формуласын қалай оңтайландыруға болады
1. Қажетті өнімділікті анықтаңыз
Мақсатты тұтқырлықты, беріктікті, қаттылықты, соққыға төзімділікті, шөгуді, тығыздықты, бет сапасын және қоршаған ортаға төзімділікті анықтаңыз.
2. Сәйкес шайырды таңдаңыз
Белгіленген процеске және толтырғышты жүктеуге арналған қанықпаған полиэфирлі шайырды таңдаңыз. Төмен бастапқы тұтқырлық толтырғыштың жоғары мазмұнын қолдауы мүмкін, бірақ қатаю мен механикалық өнімділікті де ескеру қажет.
3. Толтырғыш сапасын бақылау
Бөлшектердің мөлшерін, пішінін, ылғалдылығын, тазалығын, түсін және бетінің өңделуін тексеріңіз. Толтырғыш топтамалары арасындағы өзгерістер тұтқырлық пен қалыптау әрекетін өзгертуі мүмкін.
4. Бірнеше жүктеу деңгейлерін тексеріңіз
Әр түрлі толтырғыш мазмұны бар бақыланатын партияларды дайындаңыз. Тұтқырлықты, гель уақытын, қатаю сапасын, шөгуін және өнімге қатысты механикалық қасиеттерін өлшеңіз.
5. Өндірістік сынақтарды өткізу
Зертханалық сынақтар кез келген зауыт жағдайын қайталай алмайды. Сынақтар нақты араластырғышты, арматураны, қалыптарды, температураларды және өндіріс циклін пайдалануы керек.
6. Жалпы құнды есептеңіз
Материалды тұтынуды, жұмыс күшін, энергияны, жабдықтың тозуын, цикл уақытын, тасымалдауды, қабылдамауларды және өңдеуді қосыңыз. Ең төменгі сенімді жалпы құны бойынша қажетті өнімділікті қамтамасыз ететін тұжырымды таңдаңыз.
Болдырмауға болатын жалпы қателер
Өндірушілер мыналарды болдырмауы керек:
Тұтқырлықты тексермей толтырғышты қосу
Көбірек толтырғышты қабылдау әрқашан төмен шығындарды білдіреді
Ылғалды немесе сәйкес келмейтін толтырғышты пайдалану
Толтырғышты құрылымдық арматура ретінде өңдеу
Араластыру кезінде енгізілген ауаны елемеу
Гель уақытын тексермей толтырғыштың жүктелуін өзгерту
Зертханалық формуланы тікелей өндіріске масштабтау
Әртүрлі жағдайларда алынған сынақ мәліметтерін салыстыру
Барлық материалдар қауіпсіздік паспорттарына сәйкес өңделуі керек. Тиісті желдету, қорғаныс құралдары және шаңды бақылау процедуралары қажет.
Қорытынды
Толтырғыштар қанықпаған полиэфир шайырының тұтқырлығына, беріктігіне және құнына айтарлықтай әсер етуі мүмкін.
Толтырғыш құрамын арттыру әдетте тұтқырлықты арттырады және шайыр шығынын азайтады. Сәйкес толтырғыш қаттылықты, қаттылықты, өлшемдік тұрақтылықты немесе функционалдық өнімділікті жақсартуы мүмкін. Шамадан тыс немесе нашар дисперсті толтырғыш ағынды азайтуы, ауаны ұстауы, шайыр-толтырғыш интерфейсін әлсіретуі және соңғы өнімді сынғыш болуы мүмкін.
Ең жақсы құрам толтырғыштың ең жоғары жүктемесін қамтитын құрам емес. Бұл қажетті қасиеттерге қол жеткізетін, дәйекті түрде өңдейтін және қолайлы дайын өнімге ең аз жалпы шығындарды жеткізетін.
Өндірушілер шайырды, толтырғышты, арматураны, емдеу жүйесін және өндіріс шарттарын бір толық жүйе ретінде бағалауы керек. Зертханалық сынақтан кейін толық ауқымды сынақтар толтырғыштың сәйкес деңгейін анықтау үшін ең сенімді негіз береді.
