Способ изготовления изделий из полимерных материалов

Способ изготовления изделий из полимерных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающий формование расплава полимера в вязкотекучем состоянии и последующее его отверждение в электромагнитном поле, отличающийся тем, что, с целью увеличения прочности изделий и упрощения технологического процесса, отверждение расплава полимера осуществляют в импульсном электромагнитном поле напряженностью 1000- 1500 Э с частотой следования импульсов 0,1-10 Гц.

СО103 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 08 J 3/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTQPGMOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2397624/23-05 (22) 23.08,76 (46) 23.09.85. Бюл. Ф 35 (72) Ю.М.Молчанов, Э.P.Kucuc и М.Г,Каменский (71) Институт механики. полимеров

АН Латвийской ССР (53) 678.06(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 142421, кл. С 08 J 2/58, 1961.

„„SU„„606332 А (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ

ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающий формование расплава полимера в вязкотекучем состоянии и последующее

его отверждение в электромагнитном поле, отличающийся тем, что, с целью увеличения прочности изделий и упрощения технологического процесса, отверждение расплава полимера осуществляют в импульсном электромагнитном поле напряженностью 10001500 Э с частотой следования импульсов О, 1-10 Гц.

Изобретение относится к технологии изготовления изделий и конструкций из полимерных материалов.

Известен способ изготовления изделий из полимерных материалов путем формования их с последующим отверждением под воздействием электромагнитного поля, по которому электромагнитное поле создают при помощи постоянного магнита с электрической катушкой для подмагничивания или при помощи соленоида, Формуемое изделие в этом случае помещают между башмаками постоянного магнита или внутри соленоида, что сушественно усложняет технологический процесс изготовления изделий. Недостатками известного способа являются невысокая прочность изделий и сложность их изготовления.

Цель изобретения — увеличение прочности изделий и упрощение технологического процесса их изготовления

Для этого по предлагаемому способу отверждения расплава полимера осуществляют в импульсном электромагнитном поле напряженностью 10001500 Э с частотой следования импульсов 0,1-10 Гц.

Способ осуществляют следующим образом.

На изделия из полимерного материала, находящегося в вязкотекучем состоянии, накладывают источник импульсного электромагнитного поля.

Устанавливают необходимую в месте расположения изделия напряженность и частоту следования импульсов импульсного электромагнитного поля и выдерживают иэделие в течение определенного времени, обычно равного времени отверждения материала.

Пример 1. На расплав атактического полистирола, находящегося в вяэкотекучем состоянии при температуре 200 С в форме из немагнитного материала (лопатка с длиной рабочей части 15 мм, шуриной 5 мм и толщиной

1,5 мм), накладывают соленоид. С помощью соленоида в рабочей части образца возбуждают импульсное электромагнитное поле напряженностью

1050 Э. Образцы выдерживают в поле до отверждения в течение 1 ч. Параллельно в тех же условиях, но без воздействия электромагнитного поля изготовляют контрольные образцы.

Разрывная прочность составляет для необработанных в поле образцов

100

55

Пример 4. Приготовляют компаунд следующего состава, вес.ч:

Эпоксидная смола

ЭД-5 100

Полиэтиленполиамин 15

Компоненты перемешивают, и полученную массу заливают в форму из немагнитного материала (лопатка с длиной рабочей части 15 мм, шириной

Об332 г

0,74 кгс/мм2, для обработанных при частоте следования импульсов 0,1 Гц

0,88 кгс/мм, при 0,9 Гц 0,98 Kl c/мм и при 10,0 Гц 0,95 кгс/мм .

5 Пример 2. На расплав атактического полистирола, находящегося в вязкотекучем состоянии при темпера. о туре 200 С в форме из немагнитного материала (лопатка с длиной рабочей

10 части 15 мм, шириной 5 мм и толщиной

1,5 мм), накладывают соленоид. С помощью соленоида в рабочей части образца возбуждают импульсное электромагнитное поле напряженностью 1480 Э.

Образцы выдерживают в поле до отверждения в течение 1 ч. Разрывная прочность составляет для обработанных в поле образцов при частоте .следования импульсов 0,1 Гц 0,93 кгс/мм -, 20 при 0,9 Гц 1,02 кгс/мм и при 10,0 Гц

0,01 кгс/мм2. Разрывная прочность контрольных образцов 0,74 кгс/мм2.

Пример 3. Приготовляют компаунд следующего состава, вес,ч:

Эпоксидная смола

ЭД-5

Полиэтиленполиамин (ПЭПА) 15

Компоненты перемешивают, и полученную массу заливают в форму из немагнитного материала (лопатка с длиной рабочей части 15 мм, шириной

5 мм и толщиной 1,5 мм) при температуре 18 С. На рабочую часть образца е накладывают соленоид, с помощью которого в рабочей части образца возбуждают импульсное электромагнитное поле напряженностью 1050 Э. Образцы выдерживают в поле до отверждения смолы в течение 4 ч. В тех же условиях, но без воздействия электромагнитного поля изготовляют контрольные образцы, Разрывная прочность составляет при частоте следования импульсов

0>1 Гц 3,24 кгс/мм, при 0,9 Гц

3,42кгс/мм ;при 10,0 Гц 3,36 кгс/мм ., Для контрольных образцов она составляет 2,82 кгс/мм .

606332

Способ

Параметры предлагаемый известный

Атактиче- ЭД-5, отский по- вержденная листирол ПЭПА

Атактиче- ЭД-5, отский по- вержденная листирол ПЭПА

Увеличение разрывной прочности, Х

38

16

Относительное время воздействия поля для получения одинаковой прочности

0,7

0,6

Составитель В.Мешков

Техред М.Кузьма

Тираж 474

Корректор О. Луговая

Редактор О. Юшкова

Заказ 5966/3

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

5 мм и толщиной 1,5 мм) при температуре 18 С.

На рабочую часть образца накладывают соленоид, с помощью которого в рабочей части образца возбуждают импульсное электромагнитное поле напряженностью 1480 Э. Образцы выдерживают в поле до отверждения смолы в течение 4 ч. Разрывная прочность составляет при частоте следо- 1п вания импульсов О, 1 Гц 3,39 кгс/мм, при 0,9 Гц 3,61 кгс/мм и при 10,0 Гц

3,55 кгс/мм . Разрывная прочность контрольных образцов 2,82 кгс/мм .

В таблице приведены данные об увеличении прочности изделий, полученных по известному и предлагаемому способам, по сравнению с прочностью изделий, полученных в отсутствии электромагнитного поля, и относитель- но времени воздействия электромагнитного поля (время воздействия поля, отнесенное ко времени воздействия электромагнитного поля по известному способу) при получении одинаковой для каждого исследованного материала прочности. Напряженность электромагнитного поля составляет 1480 Э, частота следования импульсов 2 Гц.

Из таблицы видно, что прочность изделий, полученных по предлагаемому способу, увеличивается на большую величину, чем прочность изделий, изготовленных по известному способу.

Кроме того, упрощается технологический процесс изготовления изделий из полимерных материалов: сокращается время обработки в электромагнитном поле; уменьшаются затраты электроэнергии, поскольку возможно при малых затратах электроэнергии получать значительные напряженности поля в импульсе; уменьшаются производI ственные площади; расширяется ассортимент получаемых упрочненных изделий из полимерных материалов, так как изделия или конструкции находятся вне источника импульсного электромагнитного поля, что не ограничивает их размеры и конфигурацию.