Способ получения композиционного материала

Способ получения композиционного материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области получения композиционных материалов на основе смеси термопластов и может быть использовано для изготовлении ударостойких изделий. Изобретение позволяет повысить формуемость материала за счет предварительного экструдирования при 190-270°С полипропилена с формиатом меди или его комплексом с моноэтаноламином при их массовом соотношении 100:0,05-0,03 и смешения экструдата с поликарбонатом в массовом соотношении 1:16-100, 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„ 151

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4358717/23-05 (22) 04.01.88 (46) 30.10.89. Бюл. Н 40 (71) Институт механики металлополимерных систем АН БССР (72) С.С.Песецкий, В.Д.Федоров, М.Б.Каплан и Н.Д.Полосмак (53) 678.023.32 (088.8) (56) Патент СИА Н 4579910, кл. С 08 J. 69/00, опублик. 1986.

Патент СИА 1 4552924, кл. С 08 l. 69/00, опублик. 1985.

Изобретение относится к технологии получения композиционных материалов на основе смеси термопластов и может быть использовано на предприятиях по производству полимерных материалов или по их переработке при производстве ударопрочных изделий.

Цель изобретения — улучшение формуемости.

Способ реализуется на традиционном оборудовании для переработки термопластов с использованием принятой в промышленности технологии.

В экструдат может быть дополнительно введено 0,05-1 мас.ч. 2-меркаптобензимидазола (МБИ) на 100 мас.ч, поликарбоната.

Пример ы 1-4. Приготавливают механические смеси гранулированных поликарбоната (ПК) и полипропилена (ПП) в соотношениях, указанных в од 4 С 08 Л 3/20 С 08 т. 69/00 23/12

2 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО

МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к получению композиционных материалов на основе смеси термопластов и может быть использовано при изготовлении ударостойких изделий. Изобретение позволяет повысить Формуемость материала за счет предварительного экструдировае ния при 190-270 С полипропилена с формиатом меди или его комплексом с моноэтаноламином при их массовом соотношении 100:0,05-0,03 и смешения экструдата с поликарбонатом в массовом соотношении 1:16-100. 2 табл. табл. 1. Все операции смешения производят в смесителе ЗЛ-10, Затем к ним добавляют гидроокись лития в виде раствора в воде (0,001ь-ный раствор) и тщательно перемешивают до полного испарения воды при непрерывном обдуве смесителя потоком горячего воздуха. Подго-овленные таким образом композиции сушат в сушильном шкафу при 100-115 С в течение 24

48 ч и перерабатывают литьем под давлением на термопластавтомате Л 312116П. Изготавливают следующие образцы: лопатки типа 2 для испытаний методом растяжения (ГОСТ 11262-76), цилиндрические образцы (диаметр 10 мм, высота 15 мм) для определения предела текучести при сжатии (ГОСТ 4651-78), Режимы литья под давлением: температура литья 265+5 С, давление литья

70-80 МПа, температура формы 70-80 С.

1518341

Испытания образцов методами растяжения - сжатия проводят на машине

ЕД-20, 0 Формуемости материала методом

5 литья под давлением судят по появлению расслоений в поверхностных слоях лопаток при их деформировании (изгибе) под углом 90 . Деформирование осуществляют таким образом, чтобы линия перегиба приходилась на среднюю часть лопатки. Наличие расслоений оценивают визуально, фиксируя число перегибов до момента появления расслоений на поверхности образцов, а также площадь зоны расслоений при разрушении образцов в результате их передеформирования. Последнюю определяют только со стороны растяги.вающейся при .изгибе поверхности лопатки, Пример ы 5-8, 10-12, 16, 17.

Гранулы ПП опудривают необходимым (согласно табл. 1) количеством мелкодисперсного (максимальный размер час- 25 тиц 50 мкм) формиата меди. Затем смесь экструдируют на термопластавтомате ДБ 3328 при температуре в двух последних зонах инжекционного цилиндра, соответствующей температуре экструдирования, указанной в табл. 1. Далее экструдат измельчают на иэмельчителе ИПР-150. Средний размер получаемой крошки соответствует среднему размеру гранул ПП (3-4 мм).

Измельченную крошку смешивают в нужной пропорции (согласно табл.1) с предварительно высушенными гранулами ПК и из смеси формуют экспериментальные образцы как в примерах 1-4.

Методика испытаний экспериментальных образцов такая же, что и в примерах

1-4.

Пример 9. Технология получения композиционного материала, формования образцов литьем под давлением и методика их испытаний такие же, что и в примерах 5-8, 10-12, 16, 17 за исключением стадии смешения ПП с модифицирующей добавкой (комплексом

Формиата меди с моноэтаноламином).

Для получения смеси в начале готовят

101-ный раствор комплекса формиата меди с моноэтаноламином в этаноле.

Затем раствор добавляют к ПП (количество раствора определяют исходя из необходимости получения требуемой концентрации комплекса в расчете на сухой остаток согласно табл. 1) и испаряют этанол при непрерывной paGoте смесителя ЗЛ-10.

П римеры 13-15, 18, 19.

Технология получения композиционного материала, формования образцов литьем под давлением и методика их испытаний та же, что и в примерах 5-8, 10-12, 16, 17 эа тем лишь исключением, что перед переработкой литьем под давлением смесь 0К и экструдата ПП опудривают порошком (максимальный размер частиц порошка 50 мкм) 2-меркаптобенэимидазола.

Результаты экспериментов приведены в табл. 2.

Формула изобретения

Способ получения композиционного

r,çTåðèàëa, включающий совмещение поликарбоната, полипропилена и модифицирующей добавки, плавление и последующее охлаждение смеси, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью улучшения формуемости материала, в качестве модифицирующей добавки применяют формиат меди или его комплекс с моноэтаноламином и предварительно осуществляют экструдирование при 1900

270 С полипропилена с модифицирующей добавкой при их массовом соотношении

100:(0,05-0,3), после чего экструдат смешивают с поликарбонатом в массовом соотношении 1:(16-100).

1518341 (A

С(Ю о

Ю

С \

lA

С!

Cl о

Ю

С"(A(Ю о (С(С3 (С\ о

С! о и( л

Ю о

Ю л

A( (Л

Ю о

Ю !

1 (С1

CV (A

3 I

И\

Ю

C( о

Ю! О1

С!

Ю о

Ю л

СЧ

Ю

Ю ((Ъ

С(Ю

Ю о

Ю! О1 33 I ((\

Ю о

Ю ((\

t4 (A

A( (A о (" \

О (3

Ю 1

Ю о

1 С ( (A 1

Ю

Ю о

Ю л (М (С\

Ю о

1 Сс1 (М (A

С3

Ю о

I О

Ю

Ю о

Ю

С3

1 !

1 !

1 lX ъ т (и

1 Э

I 4l

1 (0

I

Ю

C) Ю

С(l

l x тт э и а с и

X (О е с (Z X Е

Э*2 кэча

C Эт 0 отВ а т сох

x (- o (-. e u

1 1

z o т z а 0 отт

В 0

u z

e z

vxz хче э э с сто с

l0 Е е (o

1 ъО

Л -т

1- л

00

3

Э р

С6

Z ((3 о с е а а х т

e &cL

z — e

I

1

1

I ! X

1 X ! (Я

I Э

1 C о

z ч

Ol сС( т сп

l0 (A (- СЮ

lO

X l- С() тол ао

0 (- е сс(о о

СЧ

"оо к

YОО а

l0 т св

X (A чо

2l т

«

1 !

1

I !

l0 1

I

z ! с

I lO

e l !

0 1 !

1

1

1

I .1

1

1 !

1

1

I !

1 !

1

1

1

1

I

1 !

1 ! !

1 а

I Э

X а с

1

1

I (!

1

1

I (I

1

1

l

1

1 (1

I

I !

1

1

1

I

1

I !

1 !

1 !

l 1 ! 1 l

1 Э а ! с 1 е

Л(СО т

I X т м

1 a K I с@!

0 ъ а z

1- 33

*с!

0 O((О ч

1, 1 (- тl I

1 I

1 в

1 . 1

I 1

1 1 ! 1

I 1

1 1

1 I

1 I

1 1

1 1

1 1 <Ъ

I 1

I (1

1 1

1 1

I ! I

1 1

1 1

1 I

1 I

1 1

1 1

I 1 Ю

1 1

1 1

1 1

I I

lZ

1 Ъ I О1 т

I Э

I lO 1

I L I

1 (0 1 с с ч ! э а с

1 л

1 1

1 1

1 1

I 1

1 1

1 I IZ(1 1

1

I 1

1 I

I 1

I 1 (A

1 1 !

I I

1 I

1 I Ф

1 1

I 1 ! I

1 I

1 1 (с\

1 I

ОЪ (1

1

1 л

1

I

1

1 (1

1

Г 1

1

Г \3

I

1!

Г

I (I

3----3

1

Г

1

1 3

1!

Г 3

1

3 Л

I!! I

1 1

l I

1 1

1 CV !

1 1

3 3

1 !

1 1

1 1

I I

1 1

1 1

1 I! (,0, С

Э, z

1 Z!, o, a

X (ч

1, и х

1 (С) "л

Z I» э x—

0 и е

0 с Фасо т Эл тх С(X CC( с э v o0 т э azzc

eux(A

3.«со (Oao(0 <

0 э

X C Ф (> 1.

l 1 !

1 се И Ф - Ф 3(Е

О(.3 (0 С о с с(е ъ, aL(z соwe

)в е((- Э т » е (c x асч ах

ga(Uzф т Ol (3( э от а. о

I а х ю с ° e о и(C g lO

X Я е э а (- z e

Е Z Y е х

ai ao (- е э с о (0 8 С.(М\ 1 (3 1 (1

1 1 (l е 7ъ

Э с оос (2 оо С о-а ою е с (Z lO e l0 с ххч

0 а а с етеа и

Y (!

1 1 ах(0 в0с ат в и

u x

ee 3

ZZVO3 э х т

Сх 0 С Е с(-с(oeze ах о*

cтхт

1518341

Таблица

Свойства ком

Способ

Пример ных материалов позицион

Я удель ная

Площадь зоны расслоения при разрушении обЧисло перегибов до появления расслоений на поверхности обПредел текучести

Разрушающее напряжение ударная при сжатии, МПа вязпри растяжении, МПа кость, кДж/м2 разцов, шт, разцов в результате их передеформации,см2

Известный

44,2 70,3 32

3

Предлагаемый 5

43,4 68,5 28

44,6 70,5 30

44,3 69,3 29

53,6 77,2 38

Контрольный 16

17

18

4

46 0 70 5 28

39,9 55,4 34

52 8 76 3 54

49,7 72,3 44

1,5

3,6, 0,4

1,5

Гоставитель В,Балгин

Редактор Н.Киштулинец Техред Л.Сердюкова Корректор С.Кравцова

Заказ 6563/29 Тираж 411 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.. Гагарина, 101

7

9

11

12

13

14

52,5 75,8 54

46,7 72,6 52

51,8 73,2 52

53,7 76,6 55

53,0 76,1 53

46,2 72,3 41

51,5 74,7 48

55,2 78,4 43

56,7 77,2 56

54 4 75 7 55

12

11

13

13

11

14

13

7,5 (расслаивание по всей поверхности лопат ки)

7,5

4,0

7,5

0,2 (локальное расслаивание в зоне разрушения)

0,4

0,6

0,4

0,5

0,4

0,6

0,4

0,2

0,3

0,5