Cтраница 2
В начале сжатия массы воздух, содержащийся в рыхлонасы-панной смеси, вытесняется наружу и удаляется через зазоры между штемпелем и пресс-формой, поэтому больших давлений в порах не возникает. По мере роста давления воздухопроводящие каналы сужаются, заполняются отжатой влагой и частично вообще закрываются. Процесс вытеснения воздуха замедляется, при этом давление остающегося запрессованного воздуха сильно возрастает по мере уменьшения объема пор. Коэффициент запрессовки ( отношение количества оставшегося воздуха в массе к его первоначальному количеству) при неблагоприятных условиях может достигать значительной величины ( 0 7) и увеличивается с возрастанием содержания в массе дисперсных и особенно глинистых частиц, скорости прессования, увеличением объема прессуемого изделия и почти не зависит от удельного давления прессования. Поведение жидкой и газообразной фаз при прессовании осложаяется еще и тем, что удельное давление, прилагаемое к массе у поверхности прессующего штемпеля, уменьшается по мере удаления от него под влиянием сил внешнего трения материала о стенки формы. [16]
Удаление воздуха из массы при прессовании крупных изделий является довольно трудной задачей. Порошкообразная масса под действием быстро возрастающего давления уплотняется, и каналы, необходимые для выхода воздуха из центра прессуемого изделия, сужаются, что приводит к запрессовке воздуха в массе иногда в виде тонких слоев, перпендикулярных направлению давления. После прессования масса под действием запрессованного воздуха расслаивается, или при меньшем количестве запрессованного воздуха получается неоднородная текстура изделий, снижающая их прочность. В случае медленного нарастания давления воздух успевает уйти через капилляры, но при этом снижается производительность пресса. Поэтому прессование, например фаянсовых плиток, производится в два приема. Сначала из массы вытесняется часть воздуха при невысоком давлении штемпеля ( около 50 кг / см2), затем штемпель поднимается, а воздух, сжатый до 50 атм, частично уходит через поры и мелкие трещины. Прессование заканчивается при высоком давлении штемпеля. [17]
При смешивании компонентов массы в нее вовлекается дополнительное количество воздуха. Адсорбция воздуха снижает текучесть порошка вследствие того, что пузырьки его довольно прочно удерживаются глинистыми частицами. При снятии давления прессования сильно сжатый воздух расширяется и вызывает растрескивание сырца в направлении, перпендикулярном плоскости прессового давления. Снижение влажности с 10 - 12 до б - 8 % уменьшает количество запрессованного воздуха. [18]
По мере увеличения давления прессования плотности выравниваются. Наряду с этим, казалось ы, что механическая прочность прессовок должна расти, так как с уменьшением размеров частиц увеличивается суммарная контактная поверхность. Действительно, с увеличением суммарной контактной поверхности увеличиваются силы сцепления и механическая прочность прессовки, но параллельно с этим повышается давление запрессованного внутри прессовки воздуха, который уменьшает механическую прочность прессовок. Для прессовок из измельченной фракции это тоже справедливо: во время измельчения гранул они утратили овальную форму и порошок превратился в смесь с различными по форме частицами, при этом резко возросла контактная поверхность и поэтому при сравнительно небольших давлениях прессования образовывались достаточно прочные таблетки, несмотря на противодействие запрессованного воздуха. [19]
Процесс прессования протекает следующим образом. Масса из засыпного ящика поступает в пресс-формы при помощи каретки. После заполнения пресс-форм верхние штампы начинают прессование массы, при этом нижние штампы, опирающиеся на плунжеры гидравлических цилиндров, воспринимают давление прессования, а плунжеры передают это давление на гидравлическую систему. Когда под давлением сжатия массы силы трения между частицами массы и стенками формы возрастают настоль-ко, что пресс-форм; увлекается вниз вместе с прессуемой массой. Затем Следует некоторый - подъем верхних штампов. Это обеспечивает удаление запрессованного воздуха. При обратном движении механизма верхние штампы опять опускаются и происходит вторая - ступень прессования. Пбсле второй ступени прессования поднимаются верхние штампы и начинают поднимать нижние штампы, выталкивая отпрессованные изделия из форм. [20]