對于消失模鑄造來講,需要齒輪減速馬達(dá)模型全部氣化消失而被金屬所代替,如果用密實聚苯乙烯塑料,則在氣化時錐齒輪減速機(jī)產(chǎn)生的氣體量太多,來不及從鑄型中全部逸出,而且,密實的聚苯乙烯不能充分氣化,如在1000。C下完全燃燒,則1克分子(約104克)的聚苯乙烯所生成的氣體超過1000升。因此,用泡沫聚苯乙烯塑料是較理想的。錐齒輪減速機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)式蜂窩狀的,有許多封閉的空泡,其凈體積僅為致密固態(tài)聚苯乙烯的2%左右,齒輪減速馬達(dá)用的材料主要是在上海塑料七廠的可發(fā)性聚苯乙烯泡沫塑料。初試驗時曾少量用過上海塑料研究所的泡沫塑料。
關(guān)于聚苯乙烯泡沫塑料的制備,其生產(chǎn)工藝流程如下:
1.苯乙烯的制造。在錐齒輪減速機(jī)工業(yè)上,在無水三氯化鋁存在下,乙烯與苯發(fā)生烴化反應(yīng)而合成乙苯,乙苯經(jīng)催化脫氫而得苯乙烯。
2.苯乙烯的制得。聚苯乙烯由苯乙烯聚合而得。
生產(chǎn)上般采用99.5%以上的苯乙烯單體,在密閉的帶有攪拌的不銹鋼反應(yīng)釜中,加2—3倍于苯乙烯單體的軟水,另將適量的HPO引發(fā)劑(過氧化苯甲酰溶解在苯乙烯內(nèi))和分散劑PVA(聚乙烯醇)等起加入釜中,錐齒輪減速機(jī)加熱至80—90。C反應(yīng)8—10小時,在聚苯乙烯珠粒形成并硬化后,繼續(xù)升溫至100。C以上熟化3小時左右,即可得到直徑為0.5—3毫米的稍透明的聚苯乙烯珠粒,作為泡沫聚苯乙烯的原料。
3.泡沫聚苯乙烯的制得。般齒輪減速馬達(dá)有加溫加壓法和低溫浸漬法兩種方法,后者由于不適宜實際生產(chǎn),故很少應(yīng)用。齒輪減速馬達(dá)加溫加壓法的基本原理是:使用低沸點(diǎn)發(fā)泡劑,在稍加熱的條件下,依靠其本身對聚苯乙烯的溶脹和壓力作用,滲入高聚物分子鏈之間而溶解在聚苯乙烯珠粒內(nèi)。當(dāng)進(jìn)行預(yù)發(fā)泡加熱(80—110。C)時,聚苯乙烯達(dá)到軟化狀態(tài),而發(fā)泡劑達(dá)到氣態(tài)化,產(chǎn)生膨脹力,形成微孔泡沫。
齒輪減速馬達(dá)生產(chǎn)上用加溫加壓法的把步驟如下(以10—20目可發(fā)性聚苯乙烯珠粒為例)浸發(fā)泡劑:我們所用的發(fā)泡劑是低沸點(diǎn)的戊烷—石油醚,般在40。C以下均可使用。另外辛烷、偶氮化合物及無機(jī)發(fā)泡劑也可采用,但錐齒輪減速機(jī)效果及價格上均不及石油醚,故不大采用。聚苯乙烯珠粒在100—120。C反應(yīng)釜內(nèi)連續(xù)攪拌0—5小時,然后冷卻至35—38。C左右出料,經(jīng)洗滌、冷凍、吹干等工序即可得到可發(fā)性聚苯乙烯。加熱預(yù)發(fā)泡:般生產(chǎn)是采用蒸氣預(yù)發(fā)泡。據(jù)上塑七廠的經(jīng)驗,般將齒輪減速馬達(dá)預(yù)發(fā)溫度控制在80—105。C(視可發(fā)性聚苯乙烯珠粒存放時間而定),時間約10—25分鐘(視發(fā)泡劑含量、分子量及制品的比重而定)。為了使聚苯乙烯泡沫珠球具有彈性以及獲得致密的錐齒輪減速機(jī),般預(yù)發(fā)好的聚苯乙烯顆粒需經(jīng)定時間的熟化過程。/ccdj.html


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