Введение к работе
Актуальность работы.
Известные методы производства древеснополимернмх материалов и изделий на термореактивних связующих не решают главной проблем» - создания экологически чистих производств с высокой механизацией труда. Поэтому в высокоразвитых странах интенсивно ведутся исследования по созданию новых дре-, веснополимеркнх материалов на основе термопластичних связующих.
Использование термопластичних полимеров и их смесей в производстве древеснополимерннх материалов и разработка ап-паратно-технологических процессог формирования изделий из них открывает новые пути для рационального использования древесных отходов.; в создании безотходных производств и для решения ряда задач охраны окружающей среди.
В этом, плане успешно зарекомендовали себя композиции на основе поливинилхлорида (ГИХ) и измельченных древесных отходов, перерабатываемые на экструзионных линиях, так называемые ЭДМ-экструэионные древеснополимерные материалы. Широкое применение ЭДН в машиностроении и других отраслях промышленности зависит от правильного выбора деталей, позволяющих объединить технологические преимущества указанных композитов с их физико-механическими свойствами.
В отой связи привлекают внимание поддерживающие элементы ленточных конвейеров, которые объединяют различные виды роликоолор и опор скольжения. Последние являются массовыми элементами конвейеров, которые, в свою очередь, широко применяются как на предприятиях машиностроения, так и други: отраслей промышленности. D использовании ЭДМ для нудц ленточных конвейеров намечены только первые шаги, поэтому научНо-практические исследования, направленные на разработку ЭДМ для производства опор скольжения, являются,, весьма актуальной задачей.
Цель исследования. Создание древьснополимерных самосмазывающихся композитов и разработка процессов формирования иэ них длинномерных опор скольжения методом червячной экструзии. Научная новизна. Разработаны экструзионнне' композиции "' на основе ІІВХ и древесного наполнителя, содержащие в качестве
функционального компонента 15-25 мас.^ фосфогипса и способы модифицирования, позволяющие получать материалы и изделия, реализующие эффект сямосмазивания фрикционных сопряжений. Установлено, что в процессе червячной экструзии на поверхности экструдата формируется древесноминерализованнцй слой, обладающий повышенной твердостью, пропитка которого кремнийорга-ническими жидкостями обеспечивает устойчивую работу изделий в узлах трения.
Исследованы физико-механические и трибогехнические свойства разработанных ЭДМ применительно к опорам скольжения ленточных конвейеров. Показано, что оптимальные характеристики пары ЭДМ-резинотканевая лента обеспечиваются при использовании в качестве пропитывающих составов полиэтил- и полиметил-силоксановых жидкостей, имеющих показатель характеристической вязкости в пределах 100-300 сСт. Обнаружено образование на поверхности ЭДМ в зонах трения тонких пленок, обладающих низким сопротивлением сдвигу. Вероятной причиной такого процесса является взаимодействие радикалов, возникающих в результате действия силовых и тепловых полей на кремнийорганические мо-лекулн,и активных центров на поверхности частиц древесного наполнителя.
Изучена эффективность пропитки ЭДМ кремиийорганическими жидкостями. Показано, что глубина проникновения жидкости в ЭДМ возрастет, а время процесса сокращается при создании разности температур в зоне пропитки порядка 130-160С.
Новизна разработок защищена двумя авторскими свидетельствами.
Практическая ценность и реализация результатов работы.
Разработаны технологические рекомендации на процесс изготовления композиционных (полимер-древесина) составов и их 'переработку высокопроизводительны»! методом червячной экструзии в длинномерные изделия. Обосновано введение в состав композиции минеральных наполнителей, в частности, фосфогипса, способствующего упрочнению поверхностных слоев экструдируемо-го материала. Предложены эффективный способ и устройство для пропитки формуемых изделий жидкими смазочными составами. На основании полученных результатов разработана конструкция опор скольжения ленточных конвейеров и технология ее получения,
обеспечивающие реализацию режима самосмазывания при трении о резинотканевую поверхность.
Показана возможность замены древесные частиц в ЭДМ на измельченные стебли хлопчатника и рисовую лузгу. Прочностные характеристики таких композитов не уступают материалам на ос- . нове древесного наполнителя. Предложено использовать ЭДМ, содержащие такие наполнители, для производства экструзионных погонажных изделий строительного назначения.
Выполнена опытно-промышленная проверка опор скольжения в различных отраслях машиностроения (литейное производство, черная и цветная металлургия, производство минеральных удобрений, пищевых продуктов и т.д.) и определены области их рационального использования.
Разработана нормативно-технологическая документация и организовано опытное производство опор окольже.гая на комбинате стройматериалов (г.Ветка). На базе новых опор скольжения разработан т'ипооой конвейер У2І-БКБ, результаты испытаний которого позволили рекомендовать его для серийного производства. Экономический эффект от замены роликоопор на опоры скольжения составляет 3,0 тыс.рублей на один конвейер У2І-ЕКБ.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены и обсуждены на международных: УН Симпозиуме "Модификация древесины" (Польша, 1989), УШ Симпозиуме "Древеснополимер-ные композиционные материалы и изделия" (Гомель, І99І) и 'научно-технической конференции "Релаксационные явления и свойства полимерных материалов" (Воронеж, 1990); на всесоюзных научно-технических конференциях: "Ученые и специалисты в решении социально-экономических проблем страны" (Ташкент, К30, 1991, 1992) и "Модификация древесины" (Минск, 1990); научно-технических конференциях "Физика и механика композиционных материалов на основе полимеров" (Гомель, 1989, 1990, 1992).
Публикация. Но материалам исследований опубликовано 23 работы, получено 2 авторских свидетельства.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, основных выводов и приложения. Содержит страниц машинописного текста, иллюстраций и библиографический список, включающий 120 наименований литератур-ных источников.
