|
В технике употребляются различные
прокладочные материалы: клингерит, паранит, свинец, пробка и др. Но
эти и многие другие уплотняющие материалы являются дорогими и дефицитными.
Повышенный спрос на прокладочные уплотнительные материалы
заставил искать более или менее полноценные и дешевые их заменители. Такими
заменителями являются прокладочные картоны.
Прокладка в любых условиях использования должна
удовлетворять двум требованиям: во-первых, герметизировать одну рабочую зону
машины от другой или от внешней среды, во-вторых, обеспечивать плотное
соединение даже не вполне параллельных сопрягаемых плоскостей (за счет
неодинакового сжатия прокладки в разных точках).
Все прокладочные картоны независимо от условий
использования должны в той или иной степени обладать следующими свойствами:
а) сжимаемостью и обратной упругостью, без чего
невозможно обеспечить нужное уплотнение соединения;
б) ограниченной линейной деформацией при увлажнении
и подсушке; повышенная линейная деформация приводит к тому, что прокладки
выходят за уплотняемые габариты, а контрольные отверстия в прокладках не
совпадают с контрольными шпильками;
в) ограниченной впитываемостью уплотняемой среды
(смазочные масла, горючее, вода).
Эти свойства могут быть достигнуты различными
технологическими средствами. В зависимости от избранной технологии и
специфических условий использования картонных прокладок отдельиые свойства
прокладочных картонов могут быть усилены или ограничены за счет других.
В настоящее время в практике оформилось три вида
прокладочных картонов, имеющих различную технологию, различные конечные
свойства и назначение.
1. Прокладочный непропитанный картон. Специфические
свойства достигаются только за счет подбора компонентов композиции, характера
размола массы, условий отлива, режима сушки и условий отделки картона.
Картон обеспечивает хорошую сжимаемость при относительно
высокой линейной деформации и значительной впитываемости.
Прокладки из непропитанного картона служат для уплотнения
в дизельмоторах, тракторах, трубах нефтепровода и других машинах и
установках, имеющих дело с нефтью и нефтепродуктами.
Картон вырабатывается в ролевом виде толщиной от 0,2 до до
0,5 мм и в листовом виде толщиной от 0,8 до 2,5 мм. Технические показатели картона установлены по ТУ 37—52 Минбумдрев- прома, по ОСТ 232 и ГОСТ
6406—52 и приводятся в 35. Практически ролевые картоны вырабатываются по ТУ
37—52.
Основу композиции картона составляет мягкая и средняя (по
жесткости) сульфатная целлюлоза. Размол массы ведется при повышенном линейном
давлении и пониженной концентрации. Характер размола несколько садкий,
волокно укороченное. Наполнители и проклеивающие материалы в композицию не
вводятся. Очистка массы должна гарантировать от наличия узелков и посторонних
включений. Отлив картона производится при повышенном сыром уплотнении
полотна, достигаемом снижением концентрации при отливе и тонким элементарным
слоем. Плотность формования не ниже 0,3. Желательно получение картона с
близкими показателями линейной деформации в продольном и поперечном
направлениях. Поэтому тонкие ролевые прокладочные картоны лучше всего
отливать на комбинированной машине при ограниченной скорости, с соблюдением
осторожного режима сушки. При выработке листового картона форма ванны, режим
отлива и формования должны обеспечивать достижение наилучшего соотношения
между показателями продольного и поперечного направлений. Картон должен
подвергаться высокой прессовке и осторожной сушке.
Переуплотнение картона при отделке не допускается.
2. Прокладочный пропитанный картон. В прокладочном
пропитанном картоне свойства сжимаемости, упругости, ограниченной линейной
деформации и повышенной впитывае- мости достигаются не только подбором
компонентов композиции и характером размола, но и введением в массу
проклеивающих веществ, а также обработкой готового картона мягчителями.
В качестве проклеивающих веществ применяются канифольная
эмульсия и казеиновый клей. Канифольная эмульсия придает влагостойкость,
казеиновый клей снижает впитывание бензина и масел. Введенный в большом
количестве (10—15%) казеиновый клей, являясь как бы органическим
наполнителем, снижает линейную деформацию картона. Введение проклеивающих
веществ придает картону жесткость. Для восстановления сжимаемости готовый
картон пропитывается пластификаторами.
Прокладочный пропитанный картон обеспечивает хорошую
сжимаемость, при ограниченной линейной деформации и относительно небольшой
впитывающей способности.
Прокладки из картона применяются в бензопроводах,
автомобильных двигателях, карбюраторах, холодильниках и других машинах,
имеющих дело с горючими и смазочными материалами и водой.
Заданные технические показатели трудно точно выдержать
ввиду их противоположности: ограниченная линейная деформация достигается применением
мягкой целлюлозы и тряпичной полумассы садкого размола, что ведет к
увеличению впитывающей способности; впитывающая способность может быть
снижена за счет уплотнения картона, но последнее ухудшает сжимаемость.
Поэтому стремятся достичь максимального уплотнения картона в сыром виде без
уплотнения на каландрах. Отлив картона, наполненного казеином, приходится
вести при ограниченной скорости машины. Сушка картона-основы ведется при
очень мягком температурном режиме. После пропитки в водном 30%-ном растворе
глицерина картон осторожно высушивается до сухости, превосходящей равновесную
влажность. В дальнейшем картон за счет гигроскопичности приобретает
постоянную влажность порядка 10—16%.
3. Прокладочный дубленый картон. Картон получается
дублением (по методу Викад) неклееного картона-основы в пропиточной ванне.
Картон-основа вырабатывается толщиной от 0,1 до 0,6 мм в ролевом виде (ТУ 155—52 Минбумдревпрома на картон приведены ниже) из мягкой сульфатной
целлюлозы при высоком сыром и сухом уплотнении, без проклейки и наполнения в
массе. Плотность формования не ниже 0,4. Конечный объемный вес картона-
основы 1,1—1,3.
Дубление картона осуществляется в Листах в дубительной
ванне после предварительной замочки основы в горячей воде (60—70°). В состав
дубителя входят желатин или животный клей, с добавлением глицерина для
смягчения картона, осаждаемые двухромовокислым калием и аллюмокалиевыми
квасцами. По мере истощения ванна до трех раз подкрепляется свежим раствором.
Температура ванны 50—60°. Время дубления 20—40 минут, в зависимости от
толщины картона.
После стекания дубящего раствора картон подается на сушку,
осуществляемую в три стадии: провяливание при температуре 15—20° в течение 8
часов, подъем температуры до 35° (при относительной влажности воздуха 65—70%)
за 6 часов, сушка при температуре 35° и относительной влажности воздуха 60% в
течение 7 часов.
При дублении картон набухает от 20 до 40% от начальной
толщины, благодаря чему приобретает сжимаемость. Впитанный дубильный раствор
резко снижает впитывающую способность, особенно по отношению к легкому
бензину и маслам (8% от веса картона за 24 часа), и придает картону
ограниченную линейную деформацию.
|