Способ получения изделий из вспененных термопластов

Способ получения изделий из вспененных термопластов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ВЯ! s

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) . ОПИСАНИЕ ИЗОЬРЕтЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 2618476/OS (22) 15.03.78 . (46) 30.10.93 Бюл. Nu 39-40 (72) Гуревич ЕН„Зейляцкий В.Е; Пуганова А.В. . (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИИ ИЗ

ВСПЕНЕННЫХ ТЕРМОПЛАСТОВ, (в) SU - (и) 683137 А1 (51) 5 В29С67 22 С0839 00

683137

Изобретение относится к области получения изделий из вспененных термопластов и может быть использовано при производстве пенопластовых изделий различного назначения. 5

Известны способы получения изделий из вспененных термопластов с гладкой оплавленной поверхностью: путем футеровки поверхности изделий полимерным невспененным материалом; путем предварительного создания оболочки нэ внутренней поверхности формы.

Недостатком известных способов является необходимость проведения дополнительных операций для создания оболочки. 15

Известен способ получения изделий с гладкой оплавленной поверхностью путем введения в форму частиц термопластов как содержащих газообразователь, так и не содержащих его, причем последние имеют бо- 20 лее низкую температуру плавления или меньшие размеры по сравнению с содержащими газообразователь частицами. Форму нагревают до температуры вспенивания, оплавленный слой образуется за счет час- 25 тиц, не содержащих газообразователь.

Однако такой способ требует использования сырья с различным химическим и грэнулометрическим составом.

Известен также способ, по которому 30 предварительно вспененный материал нагревают в форме для окончательного вспенивания, подвергают дополнительному воздействию более высоких температур и повышенного давления для получения гладкой 35 оплавленной поверхности, затем охлаждают.

Недостатками такого способа являются: необходимость проведения дополнительного нагрева; использование повышенных давлений.. 40

Цель изобретения — упрощение процесса получения гладкой оплавленной поверхности, .

Достигается это тем, что по предлагаемому способу, включающему нагрев мате- 45 риала в форме, вспенивание и охлаждение изделий, нагревают наружную стенку формы со скоростью 15-30 С/с до 700-1000 С с последующим охлаждением сначала в среде с низкой теплопроводностью со скоро- 50 стью 2-4 С/с до 400-500 С, затем в среде с высокой теплопроводностью со скоростью

1 — 2 С/с до 18-23 С.

Пример 1. Композицию, состоящую из 90 мас, полиэтилена низкой плотности 55 (содержание гель-фракции 30о ), 7 мас.ф, гаэообрэзователя — аэодикарбонамида, 3 мэс. активаторов разложению гаэообрэзователя, загружают в виде гранул в форму.

Форму — нагревают индукционным способом до 800 С в течение 30 с и выдерживают на воздухе в течение 5 мин, При выравниваниии температур по объему формы во время выдержки происходит разложение гаэообразователя и вспенивание термопласта. Поскольку температура формы значительно выше температуры достаточной для вспенивэния термопласта при дальнейшем выравнивании температур происходит оплавление вспенившейся массы. Вследствие малой теплопроводности пены оплавлению подвергается лишь поверхностный слой массы. Точное воспроизведение внутренней поверхности формы обеспечивается давлением вспенивающих газов, развивающимся в объеме материала. По окончании выдержки форму охлаждают водой до комнатной температуры и изделие извлекают.

Полученное изделие (трубка диаметром 60 мм со стенкой толщиной 10 мм) имеет оплавленную оболочку толщиной 0,30 4- 0,05 мм.

Плотность оболочки составляет 0,910 г/см э при кажущейся плотности вспененной сердцевины 0,195 г/см, э

Пример 2. Композицию по примеру 1 загружают в форму, нагревают до 950 С в течение 35 с, выдерживают на воздухе в течение 4 мин, охлаждают водой и извлекают из-. делие. Толщина оплавленной оболочки составляет 0,40 «+ 0,05 мм при кажущейся плотности вспененной сердцевины 0,188 г/см и плотности оболочки 0,915 г/см . э . В производстве иэделий иэ вспененных термопластов, полученных в соответствии с изобретением; по сравнению с изделиями, полученными известными способами, за счет применения высоких температур и высоких скоростей нагрева, достигается сокращение.цикла формования изделия в 8-10 раз, расход энергии снижается в 2-2,5 раза.

Извлеченное иэ формы изделие обладает гладкой оплавленной поверхностью и не требует дальнейшей обработки, Процесс легко поддается автоматизации и может осуществляться непрерывным способом.

Оплавленная поверхность защищает изделие от воздействия влаги, масел и агрессивных жидкостей, сообщает дополнительную механическую прочность, стабильность размеров и хороший внешний вид.

Результаты приведены в табл. 1.

Сравнительные затраты, времени и энергии при получении изделий из вспененных термопластов известным и предлагаемым способами приведены в табл. 2, (56) Патент Франции N 2126177, кл. В

29 0.27/00. опублик. 1972.

683137

Патент Великобритании М 1298297, кл.

В 29 О 27/00, опублик. 1972.

Патент Великобритании N . 1284617, кл.

В 29 О 27/00, опублик. 1.972..Таблица1

Способ

Показатели

П е лагаемый

Известный

Кажущаяся плотность сердцевины, г/смз

0,182

0,195

Плотность оплавленной оболочки, г/смз. 0,910

0,890

Толщина оплавленной оболочки, мм

0,30 +0,05

0,08:"0,02

Разрушающее напряжение при растяжении, Н/мм г

2,08

1.32

Относительное удлинение при разрыве, %

31

Остаточная деформация при сжатии на 25% за 24 ч, g, Водопоглощение через onлавленную оболочку за 24 ч, кг/м

< 0,002

0,090

Примечание. Образцы вырубают из изделия. В качестве исходного термопласта используют полиэтилен вторичный марки А (ТУ6-05 — 1798 — 76).

Таблица2

П е лагаемый способ

Известный способ

ПотребЗатраты энергии, ОпераЗатраты ПотребОперации ции ляемая

Мощвреме- ляемая . кВтч мощни, мин ность, ность, кВт кВт

0,5

60

Нагрев формы и

0,5

0,92

1.0 прогрев материала до 200 С для его ки вспенивания формы до 800 С

Нагрев формы до

240 С для оплавле1,0

0,33

20 ния поверхности изделия хе до

200 С

Патент США М 4008347, кл, В 29 О

27/00, опублик. 1977.

Патент Японии N . 47-40289, кл. В 29 D

27/QQ, опублик. 1972.

Нагрев наружной стенОхлаждение формы на воздуЗатраты

: време-. ни, мин

Затраты энергии. кВтч

683137

Продолжение табл.2 е лагаемый способ

Известный способ

Затраты

Операции

Опера- Затраты

Потребляемая

Затраты энергии, Затраты ереме.ни, мин

Потреб-: ляемая мощэнергий, кВтч времени, мин ции мощкВтч ность, ность, кВт кВт

Выдержка под из0,05

3. 0x- 3,5

1,0 лаждебыточным давлением 1,5 кг/см при

240 С для оплавление формы в проточния. поверхности изделия ной во. дедо комнатной температуры. Охлаждение формы и материала в проточной воде до комнатной температурь

: Составитель

Техред М. Моргентал. Редактор М.Ленин

Корректор А. Коэориз

Заказ 3187 .

Тираж . - ., Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Производственно-издательский комбинат ".0атент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

;-:1,.

Формула изобретения .. ной поверхности,;наружную стенку формы

СПОСОБ. ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ -:: нагревают со скоростью 15 - ЖС/с до 700 .: ВСПЕНЕННЫХ ТЕРМОПЛАСТОВ, включа- :-:.- 1000 С с последующим охлаждением снающий операции нагрева материала в фор-. 5: чала.в среде с низкой теплопроводностью ме,: - вспенивания М.:: воаждемия - - со скоростью 2 - 4 С/с до 400- 500 Ñ, эаотличающийся тем, что, с целью упроще- : тем в среде с высокой теплопроводностью ния процесса полученйя гладкой оплавлен-: со скоростью 1 - 2 С!с до 18 - 23 С.