Способ изготовления кольцевых изделий из литьевых полимеров методом центробежного формования

Способ изготовления кольцевых изделий из литьевых полимеров методом центробежного формования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

jAT!

ОПИС

ИЗОЬГЕтЕНИЯ

М Е

00 466ИО

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.07.71 (21) 1685209/23-5 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл. В 29с 5/04

В 296 29/00

Совета Министров СССР лв делам изобретений и открытий (53) УДК 678.027.774 (088.8) Опубликовано 05.04.75. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 10.07.75 (72) Авторы изобретения

В. Н. Саракуз и Н. Г. Павлов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОЛЬЦЕВЫХ ИЗДЕЛИЙ

ИЗ ЛИТЬЕВЫХ ПОЛИМЕРОВ МЕТОДОМ ЦЕНТРОБЕЖНОГО

ФОРМОВАНИЯ

ГосудаРственный комитет (23) Приоритет

Изобретение касается получения изделий из литьевых полимеров методом центробежного формования, оно может быть использовано для производства, например, плоскозубчатых ремней.

Известен способ изготовления кольцевых изделий из литьевых полимеров методом центробежного формования, включающий загрузку исходных компонентов в горизонтально расположенную цилиндрическую форму и вращение формы вокруг центральной оси до равномерного распределения смеси компонентов по внутренней поверхности формы и отверждения смеси.

Согласно известному способу форму вращают с большой скоростью, при которой жидкая полимерная композиция распределяется равномерным слоем по стенкам формы, вращается вместе с формой, и циркуляция внутри кольцевого слоя полимера очень незначительна, вследствие чего не обеспечивается качественного перемешивания жидких компонентов смеси, удельный вес которых близкий по значению.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков. Поставленная цель достигается тем, что форму вращают со скоростью, при которой в период смешения угол между вершиной потока жидкой смеси и наивысшей точкой формы составляет 0 — 10 . При этой скорости поток смеси занимает половину периметра формы от нижней точки до верхней, что обеспечивает наибольшую интенсивность циркуляции смеси и, следовательно, наилучшие условия для смешения составляющих ее компонентов.

В зависимости от скорости вращения горизонтально расположенной формы гидродинамическое состояние жидкой смеси полимеров в

10 форме различно. При малых скоростях вращения (см. фиг. 1) жидкая смесь в форме принимает наклонное положение с некоторой циркуляцией ввиду увлечения вращающейся формой слоев, прилегающих к стенке. При

15 увеличении скорости вращения (см. фиг. 2) жидкая смесь приходит в состояние интенсивной циркуляции. Увлеченный вращающейся формой слой смеси поднимается на значительную высоту и оттуда стекает вниз. При даль20 нейшем увеличении скорости вращения и достижении критического значения скорости вся смесь распределяется равномерным слоем по внутренней поверхности формы и вовлекается во вращение (см. фиг. 3).

25 Критическое значение скорости вращения формы может быть определено по уравнению

466110 где Л вЂ” внутренний радиус формы, м; о — средняя толщина слоя жидкой смеси, м;

g — ускорение силы тяжести, м/сек, т1 — начальная вязкость смеси, и. сек/м, k — опытный коэффициент, равный для полиуретана б,4.10 — м /н.

Согласно формуле, критическое значение скорости вращения уменьшается с увеличением вязкости полимерной композиции.

При заливке компонентов в форму, скорость вращения которой несколько меньше критической, происходит интенсивная циркуляция и смешение компонентов за счет увлечения вверх вращающейся формой слоев смеси, прилегающих к форме, и стекания под действием силы веса слоев, удаленных от стенки формы.

После смешения в результате реакции полимеризации вязкость смеси увеличивается, вследствие чего значение критической скорости для смеси непрерывно уменьшается. Так как форма вращается в течение всего процесса с постоянной первоначально установленной скоростью, то в определенный момент численное значение критической скорости для смеси становится меньше скорости вращения формы.

При этом смесь равномерно распределяется по стенкам формы, образуя кольцевое замкнутое изделие, и отверждается.

Сущность описываемого способа поясняется примером получения плоскозубчатого ремня.

В горизонтально расположенную форму диаметром 100 мм заливают при температуре

80 С смесь, например полиэтиленадипината с катализатором — октоатом олова и метиленбисортохлоранилином. Вязкость смеси около

1 пуаза. Форму вращают со скоростью

180 об/мин, что несколько меньше критической, определенной по приведенному выше уравнению (190 об/мин). Затем в форму заливают толуилендиизоцианат. Молярное соотношение полиэфира, толуилендиизоцианата и метиленбисортохлоранилина равно 1: 2: 0,6.

5 В результате интенсивной циркуляции и смешения вязкость смеси резко возрастает и достигает 500 пуаз. При этой вязкости значение критической скорости снижается до

700 об/мин. Первоначальная скорость стано10 вится больше критической, поэтому полимерная композиция равным слоем распределяется по форме (см. фиг. 3) при сохранении неизменной первоначальной скорости вращения.

При этой скорости изделие отверждается.

15 B случае, если необходимо удалить пузыри газа из полимера или получить изделие, например пленку, формование которого связано с преодолением силы поверхностного натяжения, после смешения компонентов увеличива20 ют скорость вращения до величины, обеспечивающей получение изделия с нужными свойствами.

Предмет изобретения

Способ изготовления кольцевых изделий из литьевых полимеров методом центробежного формования, включающий загрузку жидких исходных компонентов в горизонтально распо30 ложенную цилиндрическую форму и вращение формы вокруг центральной оси до равномерного распределения смеси компонентов по внутренней поверхности формы и отверждения смеси, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью

35 интенсификации процесса смешения исходных компонентов и повышения степени однородности полученной смеси, форму вращают со скоростью, при которой в период смешения угол между вершиной потока жидкой смеси и наи40 высшей точкой формы составляет 0 — 10 .

466110

Pv8 1

Фиг 2 моиг д

Составитель Т. Радойчина

Техред Т. Миронова Корректор Л. Денисова

Редактор Л. Ушакова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1609/1 Изд. № 625 Тираж 740 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5