Отделка изделий из пластмасс

Для нанесения декоративно-защитных покрытий на изделия из пластмасс используют окраску и металлизацию. Лакокрасочные покрытия защищают изделия из пластмасс от воздействия разрушающих факторов окружающей среды (влаги, кислорода, солнечной радиации и др.) и в то же время придают им необходимый цвет и качество поверхности.

При окраске изделий из пластмасс их поверхность очищается от разделительных смазок, которые наносились на формообразующую оснастку. При этом нельзя использовать растворители, в которых полимер может набухать и тем более растворяться.

Для некоторых полимеров необходима более сложная обработка поверхности. Так, поверхность изделия из неполярных полимеров (полиэтилена, полипропилена) подвергают химической модификации с помощью сильных окислителей, электрического разряда и других приемов.

В ряде случаев при окраске изделий с пористой или неровной поверхностью (из армированных пластиков) их шпатлюют и грунтуют.

При выборе лакокрасочных материалов необходимо учитывать природу и свойства полимерного материала, из которого изготовлено изделие, а также свойства и технологию нанесения покрытия.

Отверждение (сушка) лакокрасочного материала должно проводиться при температуре намного ниже температуры стеклования пластмассы, чтобы изделие из него не потеряло своей формы. Более подробно свойства и технологии нанесения лакокрасочных покрытий изложены в гл. 15.

Другим способом нанесения защитно-декоративных покрытий является металлизация изделий из пластмасс. Вместе с декоративно-защитной функцией металлическое покрытие придает изделию тепло- и электропроводящие свойства, увеличивает износостойкость и др.

Металлическое покрытие можно наносить на изделия из полиамида, АБС-пластика, полипропилена, полисульфона, полиэтиленте- рефталата и других полимеров. Для создания металлических покрытий используют алюминий, серебро, золото, хром, цинк и другие металлы. Толщина слоя металла может составлять от 0,01 до 50 мкм. Металл может наноситься физическим, химическим и механическим способами.

Нанесение металлического покрытия производится путем вакуумной металлизации (физический способ), электролитического осаждения металла с предварительным химическим осаждением на изделие электропроводящего подслоя (химический способ), а также способом горячего тиснения полимерной металлизированной пленки (механический способ). Кроме того, возможна окраска изделия лаком, содержащим дисперсные порошки металла.

Металлизация и окраска пластмасс широко используются в машиностроении, в частности в автомобилестроении, в радиотехнической и радиоэлектронной промышленности, в производстве товаров народного потребления. При выборе технологии отделки изделий из пластмасс учитывают свойства материала, конструкцию изделия, требования к защитному покрытию, его назначение и условия эксплуатации, а также стоимость отделки.

Таким образом, существуют различные способы переработки полимерных материалов, зачастую позволяющие получать из одного и того же полимера изделия одинакового качества, но с разными затратами материальных, энергетических и других ресурсов. Перечень технологий, используемых для переработки полимеров, продолжает расширяться, так как появляются новые продукты, переработка которых традиционными для полимеров способами невозможна.

Так, создание высокотеплостойких инженерно-технических пластмасс, сохраняющих свое кристаллическое состояние вплоть до температуры, когда начинается их деструкция, привело к разработке и применению для производства из них изделий технологии ковки, которая используется для переработки металлов. Изделия из других материалов можно получать только спеканием порошкообразного полимерного сырья под давлением аналогично тому, как получают изделия в порошковой металлургии или изделия из керамик.

При выборе способа переработки полимеров следует принимать во внимание химическую природу и свойства материала, конструкцию изделия, условия его эксплуатации и, наконец, объемы производства.

Экономические факторы оказывают важное влияние на выбор технологии переработки материалов, поскольку на себестоимость продукции влияют стоимость сырья, затраты на амортизацию и обслуживание оборудования, проектирование, изготовление и амортизацию технологической оснастки, энергетическое обеспечение и другие факторы, связанные с объемом производства.

Только зная все эти характеристики, можно правильно выбрать способы производства, оборудование для его реализации и спроектировать технологическую оснастку, добившись при этом экономии средств и времени и получив изделия нужного качества по минимально возможной себестоимости.

Современные тенденции в развитии технологий переработки полимерных материалов заключаются в создании комплексных автоматизированных линий для крупносерийного производства с использованием программного обеспечения и управления процессами практически без участия человека.

Контрольные вопросы

• 1. Какие свойства пластмасс относятся к технологическим и как они влияют на условия их переработки?
• 2. Из каких стадий состоит переработка полимеров?
• 3. Как и на каком оборудовании изготавливают полимерные композиции?
• 4. Какие вы знаете способы формования изделий из полимеров?
• 5. Расскажите об экструзии полимеров.
• 6. Расскажите об изготовлении изделий из пластмасс литьем под давлением.
• 7. Расскажите об изготовлении изделий из пластмасс компрессионным прессованием.
• 8. Опишите технологию термоформования изделий из листовых полимерных материалов.
• 9. Как производится и используется каландрование полимерных материалов?
• 10. Что такое свободное литье и для переработки каких полимеров оно используется?
• 11. Расскажите об использовании механической обработки полимерных материалов.
• 12. Какими способами производится соединение деталей из полимерных материалов?
• 13. Как производится отделка изделий из пластмасс?