Способ термообработки литьевых изделий

Способ термообработки литьевых изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ТЕРМООБРАБОТКИ ЛИТЬЕВЫХ ИЗДЕЛИЙ из аморфных термопластов, включающий нагревание, выдержку и последуюцее медленное охлаждение на воздухе, отличающийся тем, что, с целью повышения теплостойкости изделий, в качестве изде- ЛИЙ из аморфных термопластов используют изделия из смеси ацетатов целлюлозы и полиэфирных пластификаторов На основе адипиновой кислоты, которые нагревают до температуры на 5-35 С , выше температуры стеклования смеси и выдерживают 1-3 ч.

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСНУБЛИН

„„SU„„! 0543.74 А

3(50 С 08 J 7 08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ - .

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ .,:,.„,, ., " ""/

1 (21) 3391895/23-05 (22) 29.12.81 (46) 15.11.83; Бюл. Р 42 (72) О.А.Фридман, Н.И.Наймарк, A.A.Кособуцкая, Л.Н.Малинин, .

Ю.H.Âëàäíìèðîâ и А.Г.Зацепин (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт синтетических смол (53) 677.466(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 706248, кл. С 08 J g/08, 1978.

2. Энциклопедия полимеров. T.З.

M. "Советская энциклопедия", 1977, с. 623 (прототип). (54) (57) СПОСОБ TEPMOOBPABOTKH ЛИТЬЕННХ ИЗДЕЛИЙ из аморфных термопластов, включающий нагревание, выдержку и последукщее медленное охлаждение на воздухе, отличающийся тем, что, с целью повышения теплостойкостй изделий; в качестве изде-лий Из аморфнык термопластов используют изделия из смеси ацетатов целлюлозы и поливфирных пластификаторов на основе адипиновой кислоты, которые нагревают до температуры на 5-35 С выше температуры стеклования смесии выдерживают 1-3 ч.

1054374

)О

30

50

В результате термообработки на

10-20ОC повышается теплостойкость изделий при сохранении их механических свойств и морозостойкости.

Принципиальное отличие предлагаемо-. го способа термообработки от известной операции, проводимой при температуре на 5-7 С ниже теплостойкости полимерной композиции, состоит в том, что при этом не толь ко происходит релаксация внутренних напряжений, но и структурные изменения.

Изобретение относится к переработке пластических масс методом литья под давлением, в частности ацетатцеллюлоэных пластмасс, применяемых в производствЕ деталей автомобилей, оправ очков, гребней, расчесок и других изделий технического и бытового назначения.

Известен способ повышения теплостойкости изделий иэ кристаллизующихся термопластов путем их термической обработки в интервале между температурой стеклования и температурой плавления, например, термической обработкой изделий,из полипропилена путем нагрева в воздушной среде до 57-63 С с последующей вью держкой в полиэтилгидросилоксане при 127-133 С в течение 1-1,5 мин(11

Однако способ не пригоден для обработки аморфных термопластов.

Наиболее близким к предлагаемому является способ термообработки литьевых изделий из аморфных термопластов, например, полиамидов, заключающийся в нагревании изделия, выдержки его при температуре на

5-7 С ниже теплостойкости и последующем медленном охлаждении на воздухе. В результате термообработки снижаются остаточные напряжения и повышается устойчивость иэделий к растрескиванию и короблению (2 j.

Однако термообработка ацетатцеллюлозных пластмасс при температуре 5-7 С ниже теплостойкости на практике не проводится ввиду ее малой эффективности.

Цель изобретения — повышение теплостойкости изделий, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу термообработки литьевых иэделий из аморфных термопластов, включающему нагревание, выдержку и последующее медленное охлаждение на воздухе, в качестве иэделий из аморфных термопластов используют изделия из смеси ацетатов целлюлозы и полиэфирных пластификаторов на основе адипиновой кислоты, которые нагревают до температуры на 5-35 С выше темО пературы стеклования смеси и выдерживают 1-3 ч.

Важное значение имеет тот факт, что йластмассы на основе ацетатов целлюлозы и полиэфирных пластификаторов сохраняют в отличие от других аморфных термопластон высокую стабильность размеров и при температурах, превышающих температуру стеклования полимерной композиции.

Термообработку проводят при температуре на 5-35 С выше температуры стеклования композиции..Это обусловлено тем, что при более низкой температуре не достигается положительного эффекта ввиду малой скорости десольватации, При температурах, более чем на 35 С превышающих температуру стеклования, в процессе прогрева изменяются размеры и форма изделий, что делает их непригодными для дальнейшей эксплуатации.

Бремя термообработки 1-3 ч. При меньшей длительности прогрева положительный эффект невелик, а время прогрева более 3 ч не дает какихлибо технико-экономических преимуществ.

Пластмассы получают смешением компонентов в скоростном турбосмесителе с последующей гомогенизацией в экструдере при 180-230 С. В качестве полимера используют ацетаты целлюлозы со степенью замещения 2,32,6, а в качестве пластификатора— полиэфирные пластификаторы на основе адипиновой кислоты. Кроме того, композицию стабилизируют эпоксидной смолой.

Пример. 1. Ацетат целлюлозы (степень замещения 2,3) пластифицируют полиэтиленгликольбутиленгликоадипинатом (50% от Массы ацетата целлюлозы )и стабилизируют эпоксидной смолой марки ЭД-20 (1% от массы ацетата целлюлозы ). Затем композицию гомогениэируют в экструдере при

180 С, выдавливают из головки экструдера в виде жгутов, которые разре-. зают на гранулы. Иэ гранул на шнековой литьевой машине отливают образцы изделий при температуре цилиндра литьевой машины 220 С. Полученные иэделия помещают в термошкаф и нагревают до 140 С и выдерживают

1 ч (температура стеклования исходной композиции 115 С). После этого изделия охлаждают на воздухе при

25ОС

П р и и, е р 2 ° Способ осуществляют аналогично примеру 1 эа исключением того, что композиция содержит полиэфирный пластификатор в количестве 40% от массы ацетата целлюлозы. Композицию гомогениэируют в экструдере при 200 С. Образцы изделий отливают при 230 С.

Пример 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1 за ис1054374 ключением того, что композиция содержит полиэфирный пластификатор в количестве 30% от массы ацетата целлюлозы. Композицию гомогенизируют в экструдере при 220 С. Образцы о изделий отливают при 240 С.

Пример 4. Способ осуществг ляют аналогично примеру 2 за исключением того, что образцы изделий прогревают при 140 С в течение 2 ч.

Пример 5. Способ осуществляют аналогично примеру 2 за исключением того, что образцы изделий прогревают при 140ОС в течение 3 ч.

Пример 6, Способ осуществляют аналогично примеру 2 за исключением того, что в качестве полимера используют ацетат целлюлозы со степенью замещения 2,5.

Пример 7. Способ осуществляют аналогично примеру 2 эа исклю-чением того, что в качестве полиме.ра используют ацетат целлюлозы со степенью замещения 2,6.

Пример 8 (согласно прототипу ). Способ аналогичен примеру 6 эа исключением того что термообрао ботку проводят при 100 С в течение 2 ч.

Пример 9. Способ осуществляют аналогично примеру 2 за исключением того, что композиция содержит в качестве полиэфирного пластификатора полидиэтиленгликольбутиленгликольадипинат, Пример 10. Способ осушествляют аналогично примеру 2 эа исключением того, что композиция содержит в качестве полиэфирного пластификатора полибутиленгликольадипинат.

Результаты испытаний образцов изделий до и после термообработки по примерам 1-10 приведены в табл.1.

Влияние продолжительности экспозиции при 50ОС и 98%-ной влажности на физико-механические свойства образцов иэделий, полученных по примеру 2,приведены в табл. 2.

Как видно из табл. 1, образцы изделий, термообработанные при температуре на 5-35 С выше температуры стеклования полимерной композиции, имеют более высокую теплостойкость в сравнении с нетермообработанными и термообработанными при температуре на 5-8 С ниже температуры стеко лования иэделиями. По прочности при растяжении, величине относительного удлинения при разрыве и темпе25 .ратуре хрупкости термообработанные изделия практически не отличаются от нетермообработанных.

Использование предлагаемого способа термообработки обеспечивает по сравнению с известным повышение теп; лостойкости изделий, а также сохранение других физико-механических свойств иэделий.

1054374

Ih с

Ю

+!

Ч)

«!

»с3

fl ф

%-!

<Ч <«Ъ

+! +!

«Ф «Ф

° "» - %-»

«Ф

+1 !

О

СЧ

РЪ

+I

IA (Ч

РЪ ГЯ

4! +!

ЧЪ г» и» i«i

«Ф

+I о

РЪ

1 )

1 V O

1оеа

I И Ц 3»

+I

СЧ

Г Ъ

+! !!Ъ

СЧ

СЧ

+I

CO

СЧ

+!

»Ч

СЧ Ф

+I

«-»

СЧ .+! («3 <с!

4! ю .03 °

I !.oe

1 иааф

« »

+!

»»3

° У

<Ч, +I

In

<иЪ

«ф Г Ъ

+I 4!

lO M ! Ъ «Ф!

«Ъ «Р

tl +! ф Ъ!Ъ

«й (Ч

+!

ЧЪ !

"Ъ

«-»

4!

«!

+! («3 Ф

Э а е

3» Я

I 1 I ! o o

1oeà

И 3 И! Hхйy !

ceo

IВхах

1аа х

I 03

I !!3 Е ае

1 33» Х М М и и

1, I 1 ое

1 ояам

1 ЦИ3» 33

° .» «У

+! +!

«ф CO

I I ! 1

I I

1 1 1 1 ! и оэ

1 оеаае1

1 L I,ÈIIII

4 о ь !

IiI н и

CC о

In

I 1 I

I О Ф

I офае

О

I ь

«Ч

In In

I 1!

3Ъ

I («Ъ

О! Ф

I 0u ! нэ

v c !. о м

1.3:Н

1ХИ

1ЕО

I f»

I I I 1

1O Ое

I 0Эа 2Э

I,kgb 333

3 I I ое

1 оаам

3 ЦХ3» 333 ф !

»!

I

I

t н о

< тЪ

In ln

»«Ъ, !"Ъ о о

° » о !

»Ъ

«» о о

«хВ !«Ъ

%» «»

О

° У н о

Р1 ь

\»

1 н н ! о

g Ì 6 f» !III I13 e III х о !ци хФюх -иэ оа3:оп!eae мяееаzef е

О

° Й о

С Ъ,Ю

° 3е

Ю с

СЧ

М I !!3 хе н333 и ях 9 3;

In с Ч

РЪ с

С«3

СЧ

M с

СЧ

М с

3Ч!

«Ъ с

СЧ

Г Ъ с

3Ч

1 !!3

3«

Ii3

И х н о н о

И о и о

ll3 I

Х1

lO I

Э1

„1

I !

1

1

1, 3

I Э Х ! оа х и

I А д!х

1 I«е

1 Е Х с

1нхэ

3 Хей

1ИХЛ

1 оха, I Х3 !ъ

I Е .Д с

1 вХ

fI Н е и

1 ЯО

1 Э Х

1 И

1 Z>O е яо ! с х! с

Х I IC Е

f» 1 3 1 IIl о.! eoe> а1яар о

0I 1I а с

Э I

I Е 3

a e 33.

1 е а Ф .

I (l33 I» а 1 э ДЭО

Н g Ilio

II3 I а О 1 1 4 I

Ф 3; МЦ ОХИ

5 а Е х Х а 3 ."3 " е: íеvоохи I эхо«их«хи

«.» «Г «Ф !«Ъ « » СЧ Ъ !«Ъ

+! +I +! +! +! +I +I +!

° -! ф СО 3» «.» Г» РЪ 3»

ln Ъ <Ъ гЪ э гЪ 3 Ъ

1054374,Та блица 2

Продолжительность Теплостойкость, Температура Разрушакщее Относительное экспозиции о

С хрупкости, напряжение, удлинение прн

С МПа разрыве, Ъ

До испытаний

96 ч

12 3

44+ 2

30 дн

44 4

12 +1

60 дн

42+1

42+2

Составитель Т. Мартинская

Редактор H.Киштулинец Техред В.Далекорей Корректор Г. Orap

Заказ 9032/31 Тираж 494 Подписйое

BHHHttH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раугаская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.ужгород, ул.Проектная, 4

14<2

13+2