CC BY
40
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2014. Технические науки
УДК 621.9.06.001
Ю. И. Тягусева, Ю. С. Завершинская, В. В. Зверинцев Научный руководитель - Л. В. Зверинцева Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
ИССЛЕДОВАНИЯ ПО УДАЛЕНИЮ КАУЧУКОСОДЕРЖАЩИХ СМЕСЕЙ С ПОВЕРХНОСТЕЙ ОБРАБАТЫВАЕМЫХ ДЕТАЛЕЙ И МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ОБОРУДОВАНИЯ
Проблема удаления каучукосодержащих смесей с металлических поверхностей возникает при изготовлении эластичного полиуретанового инструмента - притира в металлических формах, при смешивании форполиме-ров в реакторе и после абразивно-экструзионной обработки металлических деталей.
При полировании отверстий прямоугольного сечения в изделиях применяли алмазный эластичный инструмент по форме, повторяющий контуры отверстия. В качестве основы этого инструмента использовали полиуретан СКУ ПФЛ-100 [1]. Литьевой полиуретан состоит двух компонентов: компонент А - олигомер уретановый (каучук синтетический) - вязкая прозрачная жидкость, компонент Б - куамин - гранулы желтого цвета. Нами разработана технология получения эластичного инструмента в металлической форме в лабораторных условиях. Предварительно два компонента смешивается в определенной последовательности с соблюдением температуры нагрева, вакууми-рования, времени перемешивания в специальном реакторе. Смесь настолько прочно сцепляется с металлической поверхностью реактора и формы, что существовала проблема удаления при повторном использовании.
В качестве растворителя для удаления каучукосо-держащих смесей с металлических поверхностей применяли раствор растворителя № 646 с нитридом натрия и водой, бензин Б -70, бензин «Галоша», уайт-спирит и растворы мыла технического с кальцинированной содой и водой. Первые четыре растворителя выбрали по рекомендациям и возможности их приобретения. И так как после экспериментов не добились требуемых результатов, продолжили поиски.
В литературных источниках обнаружены несколько средств с другим назначением: средство для удаления клея и его остатков Henkel СУПЕР МОМЕНТ АНТИКЛЕЙ 41839-05 и Silicon Remover для очистки от лакокрасочных покрытий, жира. Каучук относится
к высокомолекулярным веществам, которые обладают способностью поглощать большое количество растворителя, т. е. набухать в них [2]. Молекулы растворителя проникают между макромолекулами, в результате чего ослабляются межмолекулярные связи между цепными молекулами и это облегчает подвижность звеньев цепи относительно друг друга. Набухший каучук представляет собой раствор низкомолекулярного компонента растворителя в высокомолекулярном каучуке [3; 4].
Опыт эксплуатации станков для абразивно-экструзионной обработки, чаще применяемых для полирования матриц для прессования профилей, показал, что в комплекте к основному оборудованию применяют шкафы для ультразвуковой очистки деталей после полирования.
Результаты проведенных опытных работ по удалению каучукосодержащих смесей с металлических поверхностей сведены в таблицу. В результате сравнения опытов удаления смесей, содержащих каучук СКУ можно рекомендовать для их удаления с металлических поверхностей раствор: мыло техническое -10 %, сода кальцинированная -10 %, вода - 80 %.
При полировании применяют различные пасты: ГОИ, ЬиХ1 и др., которые разделяют на водорастворимые и водонерастворимые. Положительные результаты получены при следующей обработке: водонерас-творимые - очищали в растворителе 646 в течение 15 мин и затем в ультразвуковой установке с теплой водой в течение 1 мин; водорастворимые - промывали при температуре воды в ультразвуковой ванне -50 градусов и сушили паром.
Условия и результаты опытных работ по удалению каучукосодержащих смесей СКУ с металлической поверхности
№ Растворитель Условия проведения Результаты эксперимента
экспериментов СКУ
1 Растворитель № 646 -70 % Нитрид натрия -18 % Вода - 12 % Выдержка 2 ч Очень слабое набухание
2 Бензин Б-70 ГОСТ 1012-72 Выдержка 8...10 ч при температуре 15.20 °С Не реагирует
3 Бензин «Галоша» ГОСТ 443-56 Выдержка 8.10 ч Не реагирует
4 Уайт-спирит ГОСТ 3134-52 Выдержка 8.10 ч Набухание незначительное. Переход в раствор не наблюдается
5 Мыло техническое - 10 %, сода кальцинированная - 10 %, вода - 80 % Выдержка 15.20 мин Полимер снимается с металлической поверхности пленкой. В зависимости от толщины слоя требуется разное время выдержки
Секция « Технология производства ракетно-космической техники»
После полирования пастами с содержанием жира (в пасте ГОИ - 5 %) изделия плохо отмываются и в ультразвуковых мойках с подогревом быстро накапливают слой расплавленного жира на поверхности. Промытые изделия, проходя через этот поверхностный слой, опять загрязняются. Для обезжиривания растворов, в таких случаях, часто используют агрессивные химические обезжиревающие растворы и средства с 5.. .10 % содержанием аммиака.
Библиографические ссылки
1. Зверинцева Л. В. Абразивное полирование эластичным инструментом. Теоретические и практиче-
ские основы процесса. Издатель: LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH& Co. KG, Germany, 2012. 200 c.
2. Милс Р. Н., Льюис Ф. М. Силиконы. М. : Химия, 1964. 255 с.
3. Калинина Л. С. Качественный анализ полимеров. М. : Химия, 1975. 248 с.
4. Соболев В. М., Бородина И. В. Промышленные синтетические каучуки. М. : Химия, 1977. 392 с.
© Тягусева Ю. И., Завершинская Ю. С., Зверинцев В. В., 2014
