Емкости для сельского хозяйства
Большое разнообразие изделий изготавливаемых методом ротационного формования, эксплуатируется в сельскохозяйственной отросли. Примерами таких изделий являются домики для телят из вспененного полиэтилена, монолитные кузова для минитрактаров и сеялки из линейного полиэтилена, а так же емкости для распыления различных удобрений.
Полимерные емкости для сельского хозяйства, устанавливаемые на самолетах, вертолетах или сельскохозяйственных машинах и предназначенные для опрыскивания полей жидкими ядохимикатами и распыления сыпучих удобрений, при воздействии этих продуктов подвергаются интенсивной коррозии и истиранию, в результате чего быстро выходят из строя.
При изготовлении емкости для сельского хозяйства, актуальной задачей является сочетание полимерных материалов, характеризующихся стойкостью к агрессивным средам с достаточной механической прочностью.
В качестве материалов для изготовления подобных емкостей используются стеклопластики и линейный полиэтилен низкой плотности.
При воздействии ядохимикатов и удобрений установлено, что предел прочности при растяжении у стеклопластиков, выдержанных в агрессивных средах в течение года, может уменьшаться на 70%. В целом стеклопластики имеют ограниченную стойкость к ядохимикатам, применяемым в сельском хозяйстве.
Известно, что ПЭ гораздо более стоек к воздействию агрессивных сред, чем многие стеклопластики. Поэтому целесообразно разработать изделие, сочетающее прочностные показатели стеклопластика с химической стойкостью полиэтилена.
На основании литературного поиска можно сделать вывод о том, что емкости для сельского хозяйства целесообразно изготавливать по технологии изготовления емкостей из стеклопластика методом орбитальной намотки с последующим покрытием внутренней поверхности полиэтиленом.
Процесс получения емкости для сельского хозяйства заключается в следующем:
На оправку из алюминия с нанесенным тифлоновым покрытием методом намотки нити пропитанной связующим оформляется емкость требуемой геометрии.
Под воздействием температуры и равномерно распределенного давления, связующее отверждается, придавая емкости каркасность.
Далее, после формирования стеклопластиковой емкости, внутрь загружается полиэтилен. Сформированная стеклопластиковая емкость с полиэтиленом разогревается до температуры плавления полиэтилена и далее охлаждается, с постоянным вращением в двух плоскостях.
Для подбора оптимального режима совмещения полиэтилена и связующего важно понимать влияние скорости нагрева на изменение вязкости плакирующего слоя полиэтилена и связующего. Из практического опыта следует, что при скорости нагрева 1 °С/мин при достижении температуры перехода полиэтилена в вязкотекучее состояние (~123°С) вязкость эпоксидного связующего значительно возрастает, и поэтому ухудшаются условия закрепления плакирующего слоя на стеклопластике.
Таким образом, использование в сельском хозяйстве деталей и агрегатов, не требующих повышенной жесткости, позволяет упростить процесс изготовления этих деталей. Данные емкости для сельского хозяйства могут быть изготовлены методом вакуумного прессования из стеклопластика с плакированием рабочих поверхностей полиэтиленом методом ротационного формования, а распыляющие штанги — из экструдированной полиэтиленовой трубы, усиленной стеклопластиком.