Технологический процесс изготовления аппарата из винипласта с последующим упрочнением стеклотканью включает следующие операции: изготовление аппарата из винипласта; подготовку и раскрой стекловолокнистых материалов на заготовки; приготовление клея и связующего состава и последовательное нанесение их на внешнюю поверхность аппарата, изготовленного из винипласта; наклейку стеклоткани на днище, стенки и крышку аппарата с одновременным нанесением связующего состава.

В качестве примера изготовления химических аппаратов из винипласта с последующим упрочнением его стеклотканью приводится описание работ по изготовлению емкости для хранения серной кислоты.

Емкость представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат с приваренной крышкой, имеющий люк для налива кислоты. В нижней части емкости расположен штуцер для слива кислоты. Корпус и крышку аппарата изготовляют из винипласта толщиной 10 мм, а днище из винипласта толщиной 20 мм.

Для повышения механической прочности и жесткости аппарата на внешней поверхности его стенок приваривают горизонтальные ребра жесткости из половинок винипластовьгА труб диаметром 100 мм, через которые пропускают, а затем затягивают болтами бандажи из металлических полос.

Для усиления узлов сопряжения корпуса аппарата с днищем и крышкой в этих местах дополнительно приваривают уголки жесткости из винипласта толщиной 6 мм как с внутренней, так и с наружной стороны аппарата.

После изготовления аппарата его наружную поверхность, для придания винипласту необходимой шероховатости, обрабатывают пескоструйным аппаратом, а затем тщательно протирают хлопчатобумажной тканью, смоченной в ацетоне, для удаления пыли и жировых загрязнений. Для наклейки стеклянной ткани подготовленную виниплаетовую поверхность промазывают за два раза клеем ПЭ.Д-Б с добавкой к нему (на 100 мае. ч.) 8 мае. ч. полиэтиленполиамина (отвердителя) и 5 мае. ч. белой сажи (наполнителя).

Рис. 1. Емкость для кислоты, изготовленная из упрочненного стеклопластиком винипласта:
1 — винипласт, 2 — десять слоев стеклопластика, 3 — пятнадцать слоев стеклопластика; I—IV — узлы

Связующий состав приготовляют следующим образом. В эмалированный смеситель загружают полиэфирную смолу ПН-1, нафтенат кобальта и белую сажу и перемешивают в течение 6—8 мин до получения однородной массы. Затем к ней добавляют гипериз и массу дополнительно перемешивают 2—3 мин. Количество приготовляемого за один прием связующего, учитывая его быстрое схватывание-твердение, не должно превышать потребности в нем, необходимой для 40—60 мин работы. При приготовлении связующего состава категорически запрещается непосредственное смешение нафтената кобальта с гиперизом. В противном случае может произойти взрыв смеси.

Одновременно с подготовкой винипластовой поверхности раскраивают стеклянную ткань на заготовки. Для обкладки стенок аппарата заготовки вырезают по ширине и по длине стеклоткани на 200—250 мм больше, чем высота аппарата. Для усиления днища и крышки аппарата заготовки вырезают в виде круга. Для обкладки штуцера и люка стеклоткань выкраивают с припуском на отбортовку на фланцы, стенку и крышку аппарата. Стеклоткань на поверхность аппарата наносят ib такой последовательности: вначале оклеивают днище и стенки, затем крышку и в последнюю очередь штуцер, люк и детали бандажей.

На подготовленную поверхность винипластового аппарата накладывают заготовки первого слоя и прикатывают их стальными роликами (или деревянными шпателями) до полного удаления воздушных пузырей, образующихся под стеклянной тканью. Некачественная прикатка стеклоткани приводит к образованию вздутий покрытия при горячей обработке стеклопластиковой оболочки.

После прикатки заготовок к поверхности винипласта их сразу пропитывают связующим составом, который наносят с помощью кисти. Эту операцию выполняют особенно тщательно, так как при плохой пропитке стеклянной ткани связующим составом во внутренних слоях стеклопластикового покрытия образуются воздушные пузыри. Чтобы предотвратить этот дефект, кроме тщательного выполнения работ по пропитке,- .необходимо просушить стеклянную ткань перед наклейкой ее на поверхность аппарата.

Затем на поверхность аппарата накладывают остальные заготовки из стеклоткани с таким расчетом, чтобы толщина стеклопластика на днище аппарата составляла 7,5 мм (15 слоев стеклоткани), а на стенках, крышке и деталях — 5 мм (10 слоев стеклоткани). При наклейке каждой заготовки выполняют те же операции: промазывают стеклоткань связующим составом до и после ее укладки, прикатывают заготовки стальным роликом и удаляют воздушные пузыри.

Для повышения прочности стеклопластиковой оболочки заготовки укладывают с чередованием направления стеклянных нитей в ткани: по утку и основе ткани с перекрытием стыков между заготовками на 30—40 мм. С той же целью при укладке заготовок на днище часть из них наклеивают с отбортовкой на 200—250 мм на стенки аппарата.

После того как все слои стеклоткани .уложат, упрочняющую оболочку отверждают, для чего аппарат нагревают в сушильной камере при температуре 60—70° С в течение 6—8 ч. Если по условиям производства работ не представляется возможным осуществить нагревание аппарата до указанной температуры, то отверждение стеклопластиковой оболочки производят при нормальной температуре в течение 14 суток.

При отверждении стеклопластиковой оболочки могут появиться следующие дефекты, вызванные нарушением технологического процесса:

неполное отверждение связующего при полимеризации стеклопластикового покрытия без нагрева в результате низкой температуры и повышенной влажности воздуха в помещении, где выполняют работы. В этом случае необходимо включить приточно-вытяжную вентиляцию и обеспечить в помещении нормальную температуру;

быстрая полимеризация связующего состава, если работа ведется при температуре окружающего воздуха выше 22 °С. В этом случае работы производят только в закрытом помещении, обеспеченном приточно-вытяжной вентиляцией.

Перед сдачей аппарата в эксплуатацию поверхность стеклопластиковой оболочки зачищают от наплывов и подтеков связующего.

При выполнении работ из упрочненного винипласта соблюдают следующие правила по технике безопасности: полиэфирные составы и их компоненты хранят в герметически закрывающейся таре в изолированном помещении. Дихлорэтан, применяемый для разбавления клея ПЭД-Б, является ядовитым (веществом и поэтому работать с ним, а также хранить его необходимо в соответствии с правилами, соблюдаемыми при работе с токсичными веществами. При .приготовлении рабочих смесей запрещается изменять принятый порядок введения компонентов.

Пролитый гипериз засыпают песком, который затем удаляют совком. Применять для этой цели бумагу и ветошь запрещается. Работа с полиэфирным связующим и его компонентами выполняется в защитной спецодежде, резиновых перчатках и очках.