Способ изготовления полимерных изделий фигурного профиля

Способ изготовления полимерных изделий фигурного профиля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЙ4АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ае ао

1746 А

Н5о В2 F

3 с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГосудАРстненный намитет сссР

ПО ДЕЛАЕМ Изан ЧТЕНИЙ И ОТНРЫТЬй

К ABT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2l ) 3363602/23-05 (22) 0 6. 1О. 81 (46) 30. 07. 83. Бюл. и 28 (72) }6. Г. Варламов, Ю.Ф. Дуни чев и А.К.Пугачев (53) 678.027.39(088.8) (56) 1 Патент ФРГ 1504103, кл. В 29 d 31/10, опублик. l970.

2, Патент США Н 415И85, кл, В 29 Р3/03, опублик. 1979.

3. Патент США У 3я83597, кл. 18"12, опублик. 1969 (прототип)., (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИ"

МЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ ФИГУРНОГО ПРОФИЛЯ путем дозирования порошкообразного материала - политетрафторэтилена, сверхвысокомолекулярного полиэтилена или смеси одного из них с исполнителем в поршневой экструдер, формирования потока материала, уплотнения и продавлиаания поршнем через зону спекания с последукщим охлаждением, отличающийся тем, что, с целью повышения произ" водительности после прохождения зо" ны спекания поток материала дефор" мируют при температуре, на 5"60 С превышающей температуру плавления кристаллической фазы полимера, уменьшением сечения потока на 2-303, придавая ему профиль изделия. Ф

1 1031

Изобретение относится к переработ-.

746 . применение в производстве экструзионHblx изделий, применяемых в качестве 10 уплотнительных, антифрикционных ма20 спекания 1 3).

25 В случае, когда из-эа большого ния изделий фигурного профиля из дис- З0

40

45 по технической сущности и достигаемому результату является способ из- 50

55 ке,пластмасс, конкретно к изготовлению изделий фигурного профиля из политетрафторэтилена (ПТФЭ) или сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) или смеси одного из зтия полимеров с наполнителями методом поршневой экструзии, и может найти териалов в машиностроении и электротехнике.

Известен способ изготовления изделий фигурного профиля из политетрафторэтилена (ПТФЭ), включающий прессование из порошка цилиндрической заготовки, ее спекание при 360380 С и последующую обработку заго" товки резцом t.1j.

Недостатками указанного способа являются высокая трудоемкость производства и низкий коэффициент использовани я ПТФЭ, связаннйй с большими отходами материала в виде стружек, количество которых составляет от 40 до 80 (и возрастает с увеличением сложности фигурного профиля.

Известен также способ HsroTQBlleперсионного ПТФЭ заключающийся в смешении порошка ПТФЭ с органическими смазками, выдавливании смеси через мундштук поршневого экструдера, удалении смазки и, в некоторых случаях, спекании экструдата (2).

Недостатками указанного способа являются низкая прочность экструда,та до его спекания (25-100 кгс/см ) и склонность экструдата к расщеплению на фибриллы, ориентированные вдоль экструдата. В тех случаях;, когда экструдат спекают и получают прочное и монолитное иэделие, его размерная точность в сечении составляет +54, что не позволяет использовать его без доростоящей дополнительной обработки.

Наиболее близким к предлагаемому готовления полимерных изделий, фигур-, ного профиля, согласно которому порошкообразный материал из ПТФЭ или

СВМПЭ или смеси с наполнителем дозируют питателем вибрационного типа в питательную тарелку со скребками, из тарелки полимер сбрасывают скребками в канал камеры поршневого экструдера и продавливают через камеру поршнем, совершающим возвратно-поступательное движение. При прохождении чврез камеру, имеющую канал, соответствующий профилю получаемого изделия, полимер под действием тепла нагревателей и давления сплавляется s монолитную массу и после выхода из камеры или на выходе из нее охлаждается до температуры, при которой экструдат сохраняет приданную форму.

Длину зоны спекания выбирают максимально допустимых размеров, так как при этом пропорционально увеличивается скорость процесса. Длина эо-ны спекания составляет обычно 3001500 мм и ограничивается давлением экструзии, которое возрастает симбатно длине зоны спекания, При этом, чем сложнее и меньше сечение канала в зоне спекания, тем больше сопротивление и тем короче должна быть зона сопротивления зон спекания развивается высокое давление экструзии, дозируемые порции материала из-за рекристаллизации не свариваются между собой в зоне спекания.

Недос атком известного способа является низкая производительность процесса, что обусловленно высоким давлением, возникающим при продавливании материала через фигурный канал. Применяемые при изготовлении и вдели Й фи гур ного профиля камеры спекания имеют поэтому укороченную длину, однако при этом пропорционально снижается скорость экструзии, чтобы выдержать необходимое время спекания материала и получить качественные изделия. Производитель. ность процесса снижается при этом в

1,5 раза (по сравнению с изделиями простого профиля - трубами, стержнями и т.п.) .

Кроме того при изготовлении изделий с тонкими частями, например ребрами толщиной менее 2 мм, доэирование порошков происходит нуеудовлетворительно, так как порошки зависают в узких каналах, что при водит к неполному оформлению тонких частей экструдата. Поэтому такие изделия невозможно изготовлять известным способом.

Цель изобретения - повышение производительности, .1031746

Поставленная цель достигается

, тем, что согласно способу изготовления полимерных иэделий фигурного профиля путем доэирования порошко- обраэного материала - политетрафторэтилена, сверхвысокомолекулярного полиэтилена или смеси одного из них с наполнителем в поршневой экструдер, формирования потока материала, уплотнения и продавливания поршнем !О через зону спекания с последующим охлаждением, после прохождения зоны спекания поток материала дефоовмируют при температуре, на 5-60 С превышающей температуру плавления 15 кристаллической фазы полимера, уменьшением сечения потока на 230ь, придавая ему профиль иэделия.

Известно, что ПТФЭ и СВИПЭ при нагревании не переходят в вяэкотеку- 20 чее состояние и образуют при плавлении кристаллической Фазы при 326 и 137 С высокоэластичные гели с вязо костью более 10 П.

Поэтому основной метод переработ- .25 ки этих материалов - прессование и последующее спекание, разновидностью которого является поршневая экстру зия.

Обнаружено, что в процессе поршневой экструзии ПТФЭ и СВИПЭ, а также снеси любого иэ этих полимеров с наполнителями образующиеся высоко-, эластичные гели можно деформировать. придавая им фигурный профиль в канале экструдера, уменьшая сечение канала на 2-30/. При этом не нарушается характер истечения материала из канала, приданная экструдату сложная форма не искажается, полученные

40 изделия обладают Формоустойчивостью . в пределах температур эксплуатации, поверхность изделий характеризуется повышенным блеском. Придание материалу требуемой сложной формы не сразу при уплотнении и спекании, как

45 это делается известным способом, а после спекания, когда полимер находится в. высокоэластичном состоянии, позволяет. уменьшить давление экструзии.

Деформирование потока на 2-304 не вызывает значительного увеличения давления экструзии, так как сложный профиль придается изделию мундштуком, длина которого состав- 55 ляет 70-100 мм. 8 зоне спекания поток имеет круглую или прямоугольную Форму сечения. 8 целом давление экструзии при получении изделий сложного профиля оказывается всего на 15-203 выше, чем при изготовлении изделий простых Форм- круглогоили прямоугольного сечения, В связи с этим согласно предлагаемому способу можно получить изделия сложного профиля при производительности практически такой же, как при изготовлении круглых и прямоугольных стержней, Предлагаемый способ может быть легко осуществлен на известных поршневых экструдерах, снабженных вибропитателем, камерой спекания и поршневым прессом, установленным над камерой спекания. Такие экструдеры должны быть снабжены мундштуками, которые укрепляют в канале камеры спекания со стороны. выхода.- Длина канала мундштука должна составлять

30-100 мм, форма канала мундштука должна соответствовать форме изделия сложного профиля с припуском на усадку 9-124 в зависимости от перерабатываемого материала.

Каналы камеры спекания и-поршни экструдерв должны иметь круглую или прямоугольную форму. Переход от канала камеры спекания к каналу мундштука должен быть плавным (достаточно, чтобы угол входа в мундштук сосо тавлял 15-30 ). Площадь канала мундштука (площадь сечения потока материала) должна быть на 2-303 меньше площади канала камеры спекания. При значениях менее 23 наблюдается искажение формы экструдата от задан" ной, а при больших значениях свыше

304 резко возрастает давление экструзии и ухудшается качество экструде" рд, В качестве исходного сырья могут быть использованы свободносыпучие порошки ПТФЭ и СВИПЭ или их смеси с наполнителями, такими как графит, бронза, кокс, дисульфид молибдена и т.п.

Целесообразно использовать порошкообразные материалы, полученные путем сплавления порошка ПТФЭ сус" пензионного типа с последующим измельчением пека и-СВИПЭ с размером частиц 60-100 мкм. Такие порошки хорошо доэируются вибропитателями поршневых экструдеров и обеспечивают равномерную загрузку в канал камеры спекания.

1031 746

Изготовление изделий согласно предлагаемому способу осуществля-, ют в следующей последовательности, Поршневой экструдер, состоящий из вибропитателя, камеры спекания и пресса, дополнительно снабжают мундштуком, который укрепляют в нижней части канала спекательной камеры со стороны выхода. Разогревают камеру спекания до заданной температуры включением секций нагревателей, установленных снаружи камеры, Для ПТФЭ температуру спекания о поддерживают в прецелах 340-400 С.

Для СВИПЭ температура спекания устанавливается в диапазоне 150190 С.

Для смесей ПТФЭ и СВИПЭ с напол,е нителем температуру устанавливают на о

5-10 С ниже, чем для соответствующих полимеров без наполнителя.

Перед подачей первой порции материала вводят в камеру пробку, перекрывающую канал камеры, и проталкивают ее ходом поршня, после чего включают вибропитатель и осуществляют подачу, уплотнение и проталкивание материала через канал камеры спекания..

Скорость экструзии регулируют автоматически числом ходов и длиной хода поршня.

Режим экструзии выбирают исходя из анализа характеристик экструдата, таких. как внешний вид, прочность, способность к деформации при растяжении. Внутренние напряжения и

Формоустойчивость экструдата контролируют нагревом образцов до максимально допустимой температуры -эксплуатации, осмотром и обмером размеров образцов после охлаждения.

Пример 1, Изготавливают профильное изделие П-образного сечения (фиг. 1), используемое в качестве уплотнительного элемента, из аорошкообраэного свободносыпучего ПТФЭ.

Процесс осуществляют на поршневом экструдере в усилием поршня до

10 т, снабженном вибропитателем и камерой спекания общей длиной

1200 мм, Камера спекания имеет канал постоянного сечения 10 10 мм, в котором со стороны выхода укреплен мундштук длиной 70 мм с фигурным каналом П-образного сечения.

Площадь поперечного сечения канала мундштука на 83 меньше площади сеЬ чения канала камеры спекания. В спекательной камере устанавливают температуру по зонам 370, 390, 380 и 360 С, на входе в мундштук 350ОC.

Перед началом экструзии в канал камеры вводят пробку из ПТФЭ сечением 10 10 мм и проталкивают ее в камеру ходом поршня на 50 MM. l0

Исходный ПТФЭ с насыпной плотностью 0,7 г/см и размером частиц

600 мкм, полученный путем :сплавления порошка суспензионного полимера с последующим йзмельчением, загружают в вибропитатель и включают его для подачи ПТФЭ в канал камеры спекания

Уплотнение и проталкивание порошка осуществляют поршнем, ход которого в верхней входовой зоне канала составляет 50 мм, число ходов поршня в минуту.б. ПТФЭ сплавляется в канале камеры спекания, после чего при 350 С поступает в канал мундштука, причем на входе в мундштук сечение потока уменьшается на 8Ф.

Экструзию проводят при скорости выхода экструдата 3,2 м/ч и давлении 180 кгс/см . Усадка ПТФЭ после

З0 охлаждения составляет 121. на сторону.

Получают изделие из ПТФЭ в виде

П-образного профиля с размером боковых граней 8,5@0,08 мм и паза з5 1,8-0,2 мм с гладкой поверхностью без трещин и отслоений, Разрушающее напряжение при растяжении образцов 240 кгс/см, относительное удлинение при разрыве 150 . После про40 грева при 260 С в течение 2 ч иэдео лие сохраняет форму и размеры.

Пример 2. Изготавливают изделие аналогично примеру 1 за исключением того, что используют ПТФЭ, наполненный 20 мас. кокса со средним размером частиц 70 мкм. Насыпная плотность материала 0,6 г/см, Температуру по зонам камеры спекания уста. навливают 360, 370, 360 и 350 С, на входе в мундштук 340 С.

Экструзию проводят при скорости выхода экструдата 4,3 м/ч и давлении 210 кгс/см . Усадка материала после охлаждения составляет 10,0i.

Получают П-образное профильное из. делие с размером граней 8,9+0,8 мм и паза.1,9+0,02 мм с гладкой поверхностью, без трещин и отслоений. Раз10

Разрушающее напряжение при растяжении экструдата 170 кгс/см, от- 45 носительное удлинение 1103. Поверхность экструдата гладкая, без трещин, Образцы не меняют Форму и размеры после прогрева при 260 С, П р и м.е р 4. Изготавливают та" 50 кое же профильное изделие, как в примере 3, но вместо ПТФЭ используют СВИПЭ с молекулярной массой

2,5 10 в виде порошка со средним размером частиц 300 икм. 8 спека- 55 тельной камере устанавливают тем" пературу по зонам 160, 190, 180 и 150 С, Уплотнение, продавливание

7 рушающее напряжение при растяжении образцов 280-кгс/см, относительное удлинение 1203. Образцы не теряют форму после прогрева при 260 С в течение 2 ч.

П р и м -е р 3. С использованием поршневого экструдера аналогично примеру I изготавливают профильное изделие - подкладку под поворотный подшипник (фиг. 2), Используют ПТФЭ, наполненный 15 мас.3 HoS

3 средний размер частиц. 700 мкм.

В поршневой экструдер устанавливают камеру спекания с каналом постоянного сечения 12 45 мм и длиной

1200 мм. В нижней части камеры устанавливают мундштук с каналом фигурной формы, соответствующей форме готового изделия с припуском 113 на усадку материала. Площадь поперечного сечения канала мундштука 3,8 см т,е, на 303 меньше площади сече- ния канала камеры, Температуру в

-зонах спекания устанавливают 370, 380 и 360 С соответственно по ходу экструзии, на входе в мундштук

350 С, .Уплотнение и продавливание материала через зону спекания ocy" ществляют-поршнем, который вводят

s камеру на глубину 60 мм при числе ходов поршня в минуту 8.

Иатериал сплавляется в камере спекания и поступает s канал мундштука, причем сечение потока умень. шается на 303. Скорость экструзии

4,3 м/ч, давление 210 кгс/см

Усадка материала при охлаждении составляет ll,03 на сторону.

Отклонение размеров от .заданных

+1ф.

31746 8 и деформирование потока СВИПЗ про изводят аналогично примеру 3. Температура в зоне Деформирования поли, мера .на входе в мундштук 150 С.

Скорость экструзии составляет

4,3 м/ч при давлении экструзии

260 кгс/см . Получают иэделие из

2СВИПЗ с отклонением размеров от заданных 1,23 с гладкой поверх"

10 ностью, без трещин и отслоений. Раз

",рушающее. напряжение при растяжении

300 кгс/см, относительное удлине-.

% ние при разрыве 4003. Образцы не теряют форму и размеры после про15 грева при 120 С.

Пример 5. Изготавливают из

ПТФЭ профильное изделие - защитную шайбу под резиновые манжеты, профиль которой имеет тонкие части, 20 толщина которых уменьшается от 5 до 0,5 мм.

Используют поршневый экструдер аналогично примеру 1, снабженный камерой спекания с каналом постоян25 ного прямоугольного сечения 30 6 мм.

Со стороны выхода в канале укреп.лен мундштук, профиль которого со- . ответствует сечению получаемого изделия с припуском 124, причем плоЗ0 щадь сечения канала составляет

176 мм, что на 2 меньше сечения

Я канала камеры спекания,.длина камеры спекания 1000 мм.

В камере спекания устанавлива ют температуру по зонам 370, 390, 380 и 360 С. В канал камеры спекания вводят перед началом экструзии пробку из ПТФЭ сечением 30 6 мм и проталкивают в камеру ходом поршня на 40 мм.

Исходный ПТФЭ с размером частиц

500 мкм и насыпной плотностью

0,8 г/см загружают в вибропитаЪ тель и подают в канал камеры спека-. ния. Далее поршнем уплотняют и проталкивают дозы ПТФЭ через зону спекания, причем ход поршня составляет 40 мм, число ходов 9 в минуту.

ПТФЭ сйекается в камере спекания и при 350 С поступает в канал мундштука, причем на входе в мундштук сечение потока уменьшают на на 23.

Экструзию проводят при скорости выхода экструдата 6,5 м/ч при давлении 210 кгс/см . Усадка ПТФЭ составляет 11,33 на.сторону.

Производительность процесса

2,6 кг/ч изделий с отклонением

1031746 10

Пример 8.(контрольный) . Изготавливают такое же изделие из ПТФЭ как в примере 5, с использованием такого же оборудования и режимов изготовления эа исключением того, что площадь сечения канала мундштука составляет 177,5 мм или на 1,3 ь меньше площади сечения камеры cne"" кания, 9 размеров от заданных 1, 13 с гладкой блестящей поверхностью, без трещин и отслоений.

Разрушающее напряжение при растяжении 220 кгс/см, относительное удлинение 1703. Образцы не теряют

Форму и размеры после прогрева при

260 С.

Il р и м е р 6..Изготавливают изделие аналогично примеру 5, но вмес то ПТФЭ используют СВИПЭ с молекулярной массой 2,0 млн, наполненный

15 мас.3 стекловолокна диаметром

1О мкм и длиной 120 мкм. Насыпная плотность материала 0,5 .г/см .

В спекательной камере устанавливают температуру по зонам 160, 170, 170 и 160 С, температура в зоне деформирования потока материо ала на . входе в мундштук 150 С.

Скорость экструзии 5,6 м/ч при давлении 250 кгс/см . Усадка материала 103, отклонения размеров экструдата +1,04 от заданных. Изделия имеют гладкую поверхность, беэ трещин и отслоений. Образцы не теряют форму и размеры после прогрева при t20 С. Разрешающее напряФ жение при разрыве 2804, Я 1803.

Пример 7 (контрольный). Изготавливают такое же изделие из

ПТФЭ, как в примере 5, с использованием такого же оборудования и режимов изготовления (Фиг. 3) эа. исключением того, что площадь сечения канала мундштука составляет

120 мм, что соответствует уменьшению потока ПТФЭ при деформирова" нии на 333, Экструзию проводят при скорости выхода экструдата 6,5 м/ч при давлении 450 кгс/см, уровень ко2 торого возрос из-за высокого сопро. тивления мундштука„

На полученном экструдате имеются трещины и отслоения по местам сварки отдельных доэ ПТФЭ и продольные трещины в тонких частях сечения экструдата.

5

55

Скорость экструзии 6,5 м/ч при давлении 1ОО кгс/см .

Полученный экструдат имеет неоформленный профиль в тонких частях изделия.

П р и м .е р 9 (контрольный), Изготавливают такое же изделие из

СВИПЭ, как в примере 6, с использованием такого же оборудования и режимов процесса за исключением того, что площадь сечения мундштука составляет 120 мм, что соответствует. уменьшению потока. материала при деформировании на 334 °

Скорость экструзии 5,6 м/ч при давлении 490 кгс/см, на экструдате наблюдаются продольные трещины в тонких частях сечения экструдата.

Пример l0 (контрольный)»

Изготавливают такое же изделие из

СВМПЗ, как в примере 6, с использованием такого же оборудования и режимов процесса за исключением того, что площадь сечения мундштука составляет 177,5 мм или на 1,34 меньше площади сечения канала камеры, Скорость экструзии 5,6 и/ч при давлении 120 кгс/см..

Полученный экструдат имеет неоформленный профиль в тонких частях.иэделия, Пример 11 (контрольный по прототипу). Изготавливают из ПТФЭ изделие такого же профиля, как в при- мере 5, - защитную шайбу под резиновые манжеты (фиг. 3), Используют экструдер, снабженный поршневым прессом усилием 10т виб-ропитателем, установленным над поршневым прессом, и камерой спекания, укрепленной верхней частью в нижней плите пресса. Порошкообразный ПТФЭ с размером частиц 500 мкм и насыпной плотностью

0,7 г/см загружают в вибропитатель и дозируют в верхнюю часть канала камеры спекания. Канал камеры спекания имеет постоянное сечение площадью 165 мм и форму, соответствующую профилю получаемого сечения с припуском на усадку материала 12 .

В камере спекания устанавливают температуру по зонам 370, 390, 380 и 360 С при общей длине зоны спекания 1000 мм.

Уплотнение и проталкивание порошка ПТФЭ осуществляют поршнем, причем ход поршня в камере спекания

11 10 составляет 40 ми, а число ходов 9 в минуту.

ПТФЭ спекается в камере и после выхода из каиеры охлаждается воздухом. Скорость выхода. экструдата

6 4 м/ч при давлении экструзии

У ф

480 кгс/см .

Экструдат имеет недооформленный профиль сечения в тонких частях (с толщиной менее 2 ии) пористость и отслоение по местам спекания отдельных порций ПТФЭ.

При дозировании ПТФЗ наблюдается также неполное заполнение узких частей .канала камеры спекания. 3ависание порошка ПТФЭ при дозировании является одной из причин искажения Формы экструдата.

Пример 12 (контрольный по прототипу). Изготавливают такое же изделие, как в примере 11„ но вместо ПТФЗ .используют СВМПЗ с мо. лекулярной массой 2,0 млн. наполненный стекловолокном f15 мас.ll диаиетрои 10 мки и длиной 120 мкм.

В спекательной камере устанавливают температуру по зонам 160, 170, 170 и 160 С.

Скорость экструзии составляет .5,3 м/ч при давлении экструзии

570 кгс/см .

Зкструдат имеет недоофориленный профиль сечения в тонких частях, отслоение по местаи спекания от. дельных порций материала. При дозировании материала наблюдается за" висание порошка в канале, в тонких частях, что является одной из причин неудовлетворительного качества экструдата.

П р и и е р 13 (no прототипу), Изготавливают иэ наполненного ПТФЭ профильное изделие - подкладку под поворотный подшипник (Фиг. 2) .

Используют экструдер, как в примере ll, с камерой длиной 1200 ми с каналом, профиль которого имеет постоянное сечение площадью 3,8 си и форму, соответствующую профилю получаеиого изделия с припуском на усадку материала 103, Температуру в четырех зонах камеры спекания устанавливают 370, 380, 380 и 360 C.

Уплотнение и проталкивание ма" териала осуществляют поршнеи с ходом в камере спекания 60 мм при чис ле ходов в иинуту 8. Материал после

31746

П р и и е р 15. Изготавливают изделия иэ СВИПЭ, как в примере 14, но температуру в зонах камеры спекания устанавливают .160,, 190, 170 и

145 С, а в зоне дефориирования по" тока 142 С, Скорость экструзии составляет ..

4;4 и/ч, давление 240 кгс/см . Иа2 делие имеет гладкую поверхность, отклонение размеров от заданных

+l,43. Разрушающее напряжение при.камеры спекания охлаждается на воздухе. Скорость экструзии 4,3 м/ч при давлении 480 кгс/см .

Полученный экструдат имеет попереч. ные трещины в местах спекания отдельных порций материала s зоне .спекания..

Для снижения давления экструзии и устранения трещин в экструдате умень" шают длину зоны спекания до 600 мм, 10 проводят экструзию при скорости

,2 и/ч, с теи, чтобы обеспечить спекание материала в камере.

Давление экструзии составляет

200 кгс/см, усадка иатериала 10 .

15 Отклонение размеров экструдата «+11.

Экструдат без трещин и расслоений.

При повышении скорости экструзии до 3 и/ч и, более экструдат не . успевает за вреия пребывания s ка20 мере спекания проплавиться .на всю. толщину, Предельная скорость экстру" зии 3 и/ч, что на 403 меньше, чем по предлагаеиоиу способу (пример -3) °

Пример 14, Изготавливают

25 изделие фигурного профиля (фиг. 2), Используют СВМПЭ с молекулярной массой 2,5 10 в виде порошка со средним разиером частиц 400 мкм и насыпной плотностью 230 r/cì .

3 щ0 В спекательной камере поршневого экструдера устанавливают температуру по зонам 160, 210, 200 и 197 С, Уплотнение, продавливание и. деформацию потока СВИПЭ производят, 35. как в примере 3, причем температура на входе в зону дефориирования составляет 197 С. о

Скорость экструзии составляет

3,8 м/ч, давление экструзии 330 кгс/см

Получают профильное изделие из

СВМПЭ с отклонением разиеров в се" чении от заданных +1,5Ж, с гладкой поверхностью, без трещин и отклонений. Разрушающее напряжение при рас" . 2

45 тяжении экструдата 280 кгс/си, от" носительное удлинение 3501, образ" цы формоустойчивы при 120 С.

1031

15 Раг. 3

ВНИИПИ Заказ 5292/17

Фиг. 3

Тираж 647 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

13 растяжении 285 кгс/см, относитель-; ное удлинение при разрыве 500>.

Образцы Формоустойчивы при 120 С.

Понижают температуру в зоне де" формирования до 140 С. На образцах появляются мелкие трещины.

Пример 16. Изготавливают из ПТФЭ профильное фигурное изделие, как в примере 5, за исключением того, что в камере спекания устанавливают температуру 370, 390, 395 и 397 С, температура потока на входе в зону деформирова" ния составляет 397 С.

Скорость экструзии составляет

6,2 м/ч, давление 260 кгс/см, а

Отклонение размеров вкструдата в сечении от заданных +1,5Ф, дефекты в экструдате отсутствуют.:

Разрушающее напряжение при растяжении 200 кгс/см, относительное удлинение 160/. Образцы формоус- тойчивы при 260 С.

Пример 17. Изготавливают из ПТФЭ профильное фигурное изделие, как в примере 1, за исключением того, что в четвертой зоне спекания устанавливают температуру

340 С, в зоне деформирования 332 С.

Скорость экструзии составляет

3,0 м/ч, давление 160 Klc/см . и

Получают изделие П-образного сечения с отклонением размеров боковых граней 8,5Z0,10 мм и паза

1, 0,03 мм с гладкой поверхностью, без дефектов.

Разрашующее напряжение при растяжении образцов 220 кгс/см, относительное удлинение 1703.

Снижают температуру в зоне деформирования до 330 С. На образцах экструдата появляются мелкие продольные трещины.

Как видно из примеров, по предлагаемому способу можно получать профильные изделия фигурного сечения, в том числе с тонкими частями в:се746 14 чении из ПТФЭ и СВМПЭ;; или смесей одного из этих полимеров с наполнителем. Такие изделия или невозможно. изготовить известным способом, или можно получать лишь при мень шей производительности.

Так, например известным способом невозможно изготовить изделия с тонкими частями в сечении толщиной менее 2 мм,(примеры 11 и 12), в то вре мя как по предлагаемому способу такие изделия можно получать при высокой производительности процесса и хорошем качестве изделий примеры . 5 и 6 . По известному способу изделия фигурной формы можно получить только при меньшей скорости процесса (пример 13), чем по предлагаемому (пример 3), причем производительность процесса снижается на 403.

Другим преимуществом предлагаемого способа является меньшеедавление экструзии, что приводит к снижению энергозатрат и износа оборудования (гипропривода и поршней), Кроме того, для осуществления предлагаемого способа требуется более простое оборудование - спекательные ,камеры с каналом простых конфигура: ций (прямоугольного или круглого сечения). По известному способу применяются камеры с каналом фигурной конфигурации, изготовление .которых весьма сложно и трудоемко.

Экономический эффект от использования предлагаемого способа до" стигается за счет сокращения затрат на механическую доработку профилей и снижения отходов материала при изготовлении изделий сложного профиля (с тонкими стенками), повышения производительности процесса. Суммарный экономический эффект на 1 т профильных изделий составит 1,52,5 тыс.руб, для изделий из ПТФЭ и 0,5-1 .тыс,руб, для издели" из СВПИЭ.