Разработка участка по получению магнитопласта на основе полиамида-6 методом литья под давлением
Конструктивные детали, то есть такие, которые обеспечивают взаимодействие элементов литьевой формы, ее прикрепление к ползуну и стойке узла смыкания, терморегулирование формы и др., - это центрующая шайба 5, плиты 3 и 4, пластина 7 и направляющие колонки 8 с втулками. В матрице и пуансоне выполнены цилиндрические каналы 11 для охлаждающей жидкости.
Вентиляционные каналы соединяют оформляю
щую полость с атмосферой. Они служат для удаления воздуха и летучих веществ из объема, заполненного расплавом. Максимальная глубина каналов определяется материалом изделия и составляет от 0,04 до 0,06 мм. Число каналов выбирается конструктивно. Нередко, особенно в случае тонкостенных изделий, газообразные вещества из формующей камеры удаляются через зазоры в сопрягаемых элементах формы.
При работе плита 3 прикрепляется болтами к передней стойке ЛМ и штифуется, а плита 4 таким же способом прикрепляется к ползуну. Поэтому матричная часть формы неподвижна, а пуансонная (2, 4, 7,9, 10) перемещается возвратно-поступательно, открывая (размыкая) и запирая (смыкая) форму. При отходе пуансона влево шток 10 упирается в неподвижную заднюю стойку ЛМ (рис.7), вследствие чего узел выталкивателя смещается относительно пуансона 2, его штоки 9 упираются в изделие и литник и выбрасывают их из формы.
6. Характеристика исходного сырья и готовой продукции
6.1. Характеристика исходного сырья
Сырьем для получения магнитопласта являются: -капролактам, вода, фосфорная кислота и сплав Nd-Fe-B.
Капролактам
Капролактам − ГОСТ 7850-86
NH(CH2)5CO
Свойства капролактама представлены в табл.3.
Таблица 3
Показатели свойств |
Капролактам |
Внешний вид |
Кристаллы белого цвета |
Молекулярная масса, г/моль |
113 |
Температура плавления, 0С |
68÷70 |
Температура кипения, 0С |
262 |
Плотность, кг/м3 |
1476 |
-капролактам хорошо растворим в воде (525 г в 100 г Н2О), спирте, эфире, бензоле, плохо – в алифатических углеводородах.
Вода дистиллированная
Вода дистиллированная (H2O) – ГОСТ 6709 - 72
Фосфорная кислота
Фосфорная кислота - Н3РО4
Таблица 4
Показатели свойств |
Фосфорная кислота |
Внешний вид |
Бесцветные кристаллы |
Молекулярная масса, г/моль |
98 |
Температура плавления, 0С |
42,35 |
Температура кипения, 0С |
864 |
Плотность, кг/м3 |
1,87 |
Сплав Nd-Fe-B
Сплав Nd-Fe-Bпроизводится ГУП НТЦ «ВНИИНМ имени академика А.А. Бочвара» г.Москва
Свойства интерметаллического сплава Nd-Fe-B представлены в табл.
Таблица 5
Показатели свойств |
Nd-Fe-B | |
Химический состав, % |
Nd |
20÷25 |
B |
1,0÷1,6 | |
Nb |
4,0÷6,0 | |
Fe |
67,4÷75,0 | |
Плотность, кг/м3 |
7600 | |
Размер частиц, мкм |
0,05-0,2 | |
Остаточная магнитная индукция, Тл |
0,81 | |
Коэрцитивная сила по намагничиванию, кА/м |
1048 | |
Коэрцитивная сила по индукции, кА/м |
504 | |
Максимальное энергетическое произведение |
101 |
6.2. Характеристика готовой продукции
Готовым изделием являются кольцевые магниты с наружным диаметром 6 см, внутренним диаметром 0,5 см и высотой 5 мм
Магнитопласт, полученный на основе сплава Nd-Fe-B и полиамидного связующего имеет следующие основные характеристики:
Содержание полимера, % 15-20
Содержание НМС, % не более 1,5
Остаточная магнитная индукция, Тл не менее 0,5
Коэрцитивная сила по индукции, кА/м не менее 320-350
Прочность при межслоевом сдвиге, МПа не менее 5
7. Безопасность и экологичность проекта
7.1. Взрывопожаробезопасность
Пожаровзрывоопасность технологических процессов в значительной степени определяется физико-химическими свойствами обращающихся в производстве сырья, промежуточных и конечных продуктов.
При производстве магнитопластов используются следующие горючие вещества: капролактам, уксусная кислота, динил - для обогрева аппарата полимеризации. При нагревании магнитного материала до 260 + 280 °С из полиамидного связующего в воздух выделяются пары капролактама. Анализ пожароопасных свойств веществ представлен в табл.3.
Таблица 6
Пожароопасные свойства веществ
Наименование вещества |
Физическое состояние вещества |
Твсп., °С |
Твосплам., °С |
Тсамовоспламенения,°С |
Рекомендации по тушению |
Динил |
Ж |
111 |
599 |
- |
Пена, ПСБ-3, СО2 |
Капролактам |
Тв |
- |
135 |
400 |
Вода со смачивателем |
Уксусная кислота |
Ж |
- |
196 |
410 |