А. Герасимов – Как взрастить яблоню-"аристократку". Рожденные водной стихией: жемчуг...("Сделай сам" №2∙2001) (страница 27)
Клеи на основе органического стекла представляют собой раствор органического стекла 0,5–1,5 % (по массе) в следующих растворителях:
1. Ацетон — 60 %, этилацетат — 40 %.
2. Уксусная кислота (ледяная).
3. Дихлорэтан.
4. Ацетон — 60 %, уксусная эссенция — 40 %.
Фенолформальдегидные смолы имеют еще и другие названия: бакелитовые, новолачные, резольные. Материалы из этих смол нам известны как гетинакс и текстолит. Умельцы применяют их для изготовления силовых деталей. По прочности они лишь немного уступают деталям из капрона, но теплостойкость их выше.
Основным материалом для получения деталей служат имеющиеся в продаже бакелитовые лаки. Для сгущения лак ставят в широкой посуде в теплое место, перемешивают через 1–2 ч. Когда консистенция лака достигнет состояния сметаны, он готов для литья. В лак (смолу) добавляют 3,5–5 % по массе уротропина (гексаметилентетрамина). Лак мешают до полного растворения уротропина (его лучше применять в растолченном виде).
Внутреннюю полость формы и стержень (если он есть) покрывают разделительным составом — графитовой пылью, замешанной на густом мыльном растворе. Ее получают измельчением стержня простого карандаша твердостью Т или ТМ.
Полоски стеклоткани размером примерно 10x100 мм (или стекловаты) пропитывают смолой с уротропином (работать в респираторе и резиновых перчатках!). В каждую половинку формы закладывают с небольшим избытком кусочки ткани (ваты), пропитанные смолой, половинки формы соединяют, слегка сжимая. Лишняя смола выходит наружу по тонким вертикальным каналам (выпорам).
Форму скрепляют мягкой проволокой
Рис. 4
Примечание. Стеклоткань (стекловату) перед применением прожигают паяльной лампой, удаляя с поверхности парафин, которым они покрыты.
Снаряженную форму помещают в муфельную печь (или духовку бытовой плиты) и греют: 1 ч при температуре 80 °C, 1 ч при температуре 120 °C, 1 ч при температуре 140 °C и 1 ч при температуре 160 °C.
После остывания формы ее раскрывают и извлекают готовую деталь. Если надо, ее обрабатывают.
Процесс изготовления деталей из эпоксидных смол проще, чем предыдущие. Эти смолы идут на изготовление деталей выше средней нагруженности. При армировании их стекломатериалами (стеклоткань или стекловата) можно получить детали, не уступающие по прочности деталям из капрона.
Процесс получения армированных де талей из эпоксидных смол такой же, как и при изготовлении деталей из фенолформальдегидных смол, только отсутствует термообработка.
Если детали делают без армирования, то эпоксидную смолу с отвердителем (хорошо перемешанные) льют непосредственно в форму. Иногда бывает необходимо разжижить смолу. Это делают, добавляя в нее ацетон, но не более 12 % по массе. Если, например, в большое количество смолы ввести отвердитель, то возможна мгновенная ее полимеризация (затвердевание). В этом случае введение ацетона обязательно, он сдерживает этот процесс. При этом смолу надо еще и охлаждать.
Деталь из эпоксидных смол затвердевают (полимеризуются) через 2–4 ч после введения в них отвердителя. Обрабатывать их механически рекомендуется только через сутки.
Для получения деталей из эпоксидных смол используют, как правило, разъемные формы из материалов, указанных ранее. Но более рационально получение деталей из эластичных форм. Детали при этом мгновенно извлекаются; форма при этом не повреждается. Это очень важно при изготовлении большого количества одинаковых деталей.
Эластичная форма делается из следующих материалов (все в % по массе): желатин (или столярный клей) — 45, глицерин — 35, зубной порошок — 5, вода — 15.
Желатин (столярный клей) заливают водой и выдерживают в ней 5–6 ч. Распускают желатин (столярный клей) в водяной бане, вводят глицерин и разваривают все, помешивая, 2–3 ч. Затем в смесь добавляют зубной порошок и ее перемешивают. Из остывшей смеси обычным порядком изготавливают форму. Ее сушат в теплом месте не менее двух суток.
Если эластичную форму продержать 1,5–2 ч в 20 %-ном растворе формалина, то она не будет размягчаться при нагревании, но останется эластичной.
Для изготовления деталей средней нагруженности в арсенале умельцев имеются зубопротезные пластмассы. Среди них есть группа пластмасс, отверждаемых с помощью нагревания: «Этакрил», «Акрел», «Бакрил», «Акронил» и др. Другая группа пластмасс (которая будет нас интересовать) — самотвердеющие зубопротезные пластмассы. Среди них можно выделить такие, как «Протакрил», «Норакрил», «Редонт», «Стадонт», «Акрилоксид» и др.
Работают с этими пластмассами следующим образом. Приготавливают пластмассовое тесто, смешивая порошок и жидкость. Соотношение порошка и жидкости дано в инструкции, прилагаемой к каждому комплекту (упаковке) пластмассы.
Как только размешиваемая пластмасса становится вязкой, ее помещают в обе половинки формы. Половинки стягивают и ждут полной полимеризации пластмассы. Она длится 15–20 мин.
«Протакрил». Порошок розового цвета представляет собой подиметилметакрилат с добавками. Жидкость — метилметакрилат с добавками.
«Норакрил-65». В комплект входит порошок шести цветов (от бесцветного до темно-розового). Жидкости — две. Для приготовления пластмассового теста смешивают равные объемы обеих жидкостей. Затем смешивают порошок и полученную жидкость в соотношении 2:1 по объему.
Пластмассовое тесто этой пластмассы очень быстро полимеризуется (7–8 мин при температуре 37 °C).
«Редонт». Представляет собой сополимер метилового и этилового эфиров метакриловой кислоты. В продаже (магазины «Медтехника») эта пластмасса имеется трех видов: непрозрачная, прозрачная и розова я прозрачная.
«Стадонт». Аналог «Редонта». В комплект входит жидкость и порошок трех цветов — бесцветный, розовый и темно-розовый.
«Акрилоксид». Одна из первых зубопротезных пластмасс, представляющая собой акриловую пластмассу, модифицированную эпоксидной смолой. Эта модификация улучшила физические показатели — прочность и адгезию к другим материалам.
В комплект пластмассы входят порошок и жидкость.
До недавнего прошлого «домашняя» технология обработки органического стекла ограничивалась лишь штамповкой деталей из листового материала. Такая обработка слишком узка по конструктивным возможностям. Поэтому умельцы обратили свои взоры к литью деталей из этого материала. Такая технология позволяет получить средненагруженные детали, практически не требующие дальнейшей обработки. Это объясняется тем, что современное формное производство позволяет в домашних условиях получить отливки (литье в оболочковые формы).
Конечно, умельцы задают законный вопрос: а где взять пресловутый мономер, из которого в конечном счете получают пластмассу? Оказывается, что исходный материал находится у нас под ногами — на свалках.
Для того, чтобы получить мономер, необходимо измельчить органическое стекло. Загрузить опилки органического стекла, смешанные с мелом в пропорции 1:1,5 (по объему), в перегонный куб. Температуру в кубе поднимают постепенно и доводят ее до 300–350 °C. В результате перегонки получают мономер. Причем, его будет более 90 % от массы органического стекла!
В полученный мономер для его стабилизации на время хранения (от преждевременной полимеризации и разложения) добавляют 0,005 % по массе гидрохинона.
Отверждение мономера проводят следующим образом. Мономер заливают в посуду из термостойкого стекла (можно использовать новую эмалированную и никелированную). В мономер вводят 0,1 % по массе перекиси бензоила в виде раствора в мономере. Нагревают мономер до температуры 70–80 °C и разливают по формам. Через час готовые детали извлекают из форм. Обработку проводят через сутки.
Детали, полученные по этой технологии, относительно хрупкие. Для увеличения прочности в мономер вместе с перекисью бензоила вводят пластификатор — дибутилфтолат в количестве 1–3 % от массы мономера.
Несколько слов о формах. Лучше всего использовать эластичную форму (см. раздел «Эпоксидные смолы»). Если же такую форму сделать невозможно, то можно использовать формы на основе цемента, каолина и т. п. Разделительным составом в этом случае служит эпоксидный клей (органическое стекло не приклеивается к эпоксидной смоле). Можно использовать разделительный состав на основе графитовой пыли (см. раздел «Фенолформальдегидные смолы»).
Особо надо оговориться о конфигурации разъемных форм, в которые заливается жидкий мономер. Простейшая разъемная форма (остекление для подфарников автомобиля) показана на рис. 5.
Рис. 5
Из рисунка видно, что уровень заливаемого мономера совпадает с разъемом формы (между первой
Об окраске деталей из органического стекла. Здесь может быть два варианта. Первый — окраска, при которой деталь остается прозрачной. В небольшом количестве мономера разводят пасту от шариковых ручек нужного цвета. Размешивают, отстаивают. Сливают жидкость, остаток выбрасывают. Окрашенный мономер подливают к основному.
Второй вариант — деталь получается непрозрачной. В мономер вводят до 10 % по массе наполнитель: окись цинка, тальк или сухие титановые белила.
На городских свалках пенопласт (по объему) стоит на одном из первых мест. Рассмотрим, как можно переработать упаковочный пенопласт (состоящий из прессованных гранул) в утепляющие строительные блоки.