Способ изготовления футеровочных изделий из поли 3,3-био- (хлорметил) оксациклобутана

Способ изготовления футеровочных изделий из поли 3,3-био- (хлорметил) оксациклобутана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

Ю. А. Мулин, Ю. А. Панщин и И. К. Ярцев (71) Заявитель (54) СПССОБ ИЗГОГОВЛЕНИЯ ФУТЕРОБОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ

ИЗ ПОЛИ-Э, З-БИС-(ХЛОРМЕТИЛ) ОКСАЦИКЛОБУТАНА

Изобретение относится K области переработки пластических масс, в частности, к изготовлению футеровочных иэделий иэ пентапласта.

Наиболее близким по технической сущ5 ности является способ изготовления ф еровочных изделий из пентапласта, вкцючакяпий экструзию из расплава заготовок в виде нистов или труб, охлаждение, повторный нагрев и придание им заданной формы выдуванием или механонневмоваку, I0 умформованием (13 и f2).

Согласно известному способу экструдируют листы пентапласта и охлаждают о их, подавая на нагретые до 90-100 С каландры при скорости охлаждения (в интервале 180-1бб С) 0,1-0,5 град/с .

После йоследующего медленного охлаждения на воздухе до комнатной температуры листы пентапласта перед формованием подвергают повторному нагреву до

160-190 С (в случае глубокой вьггяжки о

180-190 С) в зависимости от молекулярной массы полимера н формуют при

2 указанной температуре футеровочные иэделия в спе жальных пресс-формах.

При изготовлении труб экструдируют трубные заготовки пентапласта и охлаждают их, подавая на нагретый до 6080 С каландр (внутренняя калибровка при скорости охлаждения в интервале 180160 С 0,08-0,6 град/с.) с последукжим охлаждением готовой трубы на воздухе Футерование стальных труб пантапластом м ож з г производиться путем. протягивания экструдированной трубы пентапласта при обычных температурах с последующим нагревом концов трубы при отбортовке до температуры 190-270 С.

Недостатки указанного способа:

1. Для получения качественной футеровки необходимо строго поддерживать температуру с точностью"+ 2,5 С (5 С по абсолютному значению) на всех участках заготовки при формовании.

3. Невозможно транспортировать расплавленную заготовку к футеруемому изделию, так как невозможно сохранить не" ()1 " «З 1

Обходимук> для ф(з(?),- отз 3пия тсмперя г,-Г у

ПРИ ТР fJ(C?((?PTJIPOBRB .; (>P(1 ))г>г )1(:КПК; - ЕН

ИЗ-ЗЯ ПОТОРИ $0PMI>i >BBI 0TOBRH) . °

Д. Труд?10 Вьгп>злнить качественно, бе;-, тр щин и складок Опера)П1>о гибки труб, ос обеlп((з вместе со cTBJ?bHOI(трубои»

П(рги мелкоссри()1>11>гх и -()д)п?з(чнь)з(ф)ТОРО>?02?Н!.IХ P(360TBX HB П>СТЯНДЯРТЦЫХ Г)Ппарятах Возникает необходимость изготовления сложных и допогостоя)них пргсс-ФОРМ, ЧТО ЗКОНОМИЧОС>-.(i т- :.Ч3)..П ОДНО»

5. 11евоз)с(ожпо и>спользова >ь eKOJI 0) IJ?»-НЫЕ тО??КОСТЕННЬ(Е С ТОЛЩИНОЙ СтЕ)П(3(3,(0НСЕ г) !> !",»? (3а? ОТ Г) В)(11 Не Поит Я)тли!

ЯВЛЯЮ)ПЕГОСЯ ДО-)ОГОСТО1!ЩИМ ПОПИМЕРг>М»

?з-за ? Отари формь: труб при зкструзки ,.) разнот О?()П>п?ности при (j)opl,?!«Ва?ти?1 ))?1(ТОВНХ GBI 0 ГOBOK.

C)I0H. "YDHeM У3(азан)ГЗ,(з

=- Рля:- T(и 0) PB I> >I (тн О(т: — Ггг)(«-; *-=Tie l(i l)i>J)

Т- 1 "Tq (1t(я МУТЕР>от)ЯПБЯ, 9 1(3СТНОСТ)1, при изго го>в?)ен)п(кр?пн()1-яоаиитных инде-.

?>ий & и:::(((е)(п ., сло;"-.;. :"(ОЙ ((зовмы> т(()гдг(Осо-, бЕННО тру?(НО ВЫдсрх«ЯТЬ тЕМГ;:-)рятуру Ня-> "

> с?

;,» гр.звя заготовок с т(зчность?0 /,. з

П>ЗИ НЕВ e>i .:0))GIOCТИ )?or((geP (НВЭПИЯ ТЕМПЕратуры с;заданной точностью ня всей )Itio"iJit BHH за Г » Ã Г>(3)Г»>(>т(() 0)з; OB>t) (I)>b(. »>Гзг(Г тги!» облапаюч п.-.ка)кепной форм й> разното.=:щнн > г)

B!).-: V) Г",;)>;Oi(Я B (ТС)НК =- B -)Зт>>(т(()JGT

ВПУТРЕБН С . Г>г))(фи))(Е?1((Я, В)»?ЗЬ(ва?0)ЛИЕ )З!.—.(.—

Т)ЗЕСКИВОН((0 ПЕНТЯПЛЯСТЯ ?1)ЗИ ЕКС»Л )г«ЗТГ!

Пии, Цел?>ю по JJTEB» Ae. J o) «o (Гз «б)з«>ге>» - >. )ч-т"

ЕТСЯ СОЗДЯНП0 СНОСО>>ОВ ??ЗГO>OBòeHЗЬЯ,-:Ут;--РОВО>П?Ь?Х 11>ЗД(3)111й )ГЗ П Oiii(t (>1) B

-(хл>орметцг() ()R л>(т?Клоб г= Яп,) „позволя,--.

П? г>ГО ())gтePOB>9 .(b >>З то>?ИЯ Cг(0 KHГ.>; С() Pi>» Ь! и УЛУЧ)>ЗИТh 1(З(R ЯЧ ЕСТ> О

ij0cTBB>I0>Jная )>ель достнгяег>ся:)См, чго В известном способе (?згоговло)п-:. .—. фУтЕРОВОЧНЬ?Х )(ЗДОЛИ).-;::- г(ОЛИ--3,:.3-;з-,:::

--(хлормет)а ) оксан(()(г(обута)3Я зкс «1)ус:—

»

>! ой >?истов )(?п(тр у б) из Г>с(с)(г(>ава )> олт>»! е.PB И фОРМОВЯ?П(с? С ПОСЛЕДЧЗС))leé ФИКС:-.— Щ1Е)>1> ОХЛЭ)КД с)IОТ ЛИСТЫ >Ь?и TPУ" Ь)>1 B ?)Н " тервале темпе;>ату>з --4О С +О).О С, HGгревают до );з-,,?,О >.. с посл дуюп(им (»ор-«Q

= OBBHHeM )?РИ Ет 0 Й Т0)!» Г! ЕРЯТЛЗ0 И .(!И)ГС с.-(2

lIH0>(пр?1 .) 5-:1 >O (. ! >:o>o)v>:,?вэ )(иг> зяка?>t >(IH),I;; - э? О ) (»во?Г >! н.-! BI(>iIBC TЯ Л )>гтп 0 ° Ц У>?ИЗВОДИ > )Ь CPBB» >R «> ) (»( и>(>(>()лу»10)гз(г) „: »IBRO (>c>I> р; - 1)>и>(э >т н(3»

».

Об),"0)JJJI>)O>t.. г пр ?De)IQIJ)(H >))>>терова?гчя ":10.рез како?(-л?(с?о Jicp«o!(в):0мени Г)осле по-. .Лучения заготовок, напр (мер, через 5"-3О

ДНЕЙ» !»> !" 0 B(3)R ) JO )) Ри (> Е)З)1 >23)ГЧГ»СК ()М

)»io)!T! ф)>т>>j?L>3(!K) . )((.>Г)ходимо резко Охлаж)>0шп )О з-)готовки х1?я)ппb в спе)п(альных уг)л()В)?я)(, тяк, врек я между стадиями Охлях(?(Г>ни>т з>3го Говс)к и >(y ())Ормования не должно Ipe)3bJ)((BTJ= при температуре заготовки 15--)О C )О-.ЗО мин, при 1О-32 СГ)ри Q-5 С 11>?те1?вал возрастает до т. ч:-2

Лля и >Готояления футеровочных изделий по ггпеПЛЯ;Be)>>IQ!,)3" способу He?iec006pGBJ(to прим(енять пентяпласт со среднечисл(з)п(ой мо,>1еку?тярнг)й массой (? 3!! г.

ВО(.;-ОО-250)О(). (;.>ЗГЛ!»С)ПЗ >т))ЕДЛЭ?:ЯЕМОМУ С ?С t:Qy" На тандярт?П.?Х ТрубНЫХ Иг>)1 ЛИСтова)Х агрЕГЯ а»" f 7(??с>ПП ОЧ ", >; г!. Н > >Bi>»" ".,:. Г г>:; — >,:; И)2Э))

«(кст>)удиругз Рac-:2>ЯВ .—. - :, °: — —.:. т >и ,(,)(— Д, >О С A i>QQ)в e ((«> В-t» >, > Г,;утд)?3(РОВЯ?П>Ы>Е ИЗДОЛИЯ bi()HPI«)с>t»i >-. 6>,> . -:.>Лат».-., )!. И2 :ЛИ !?З?СТЬ! C )) ?>i.ll>И(ой : JHOW ПРЕ?(МУ.

)?1(ЗСТ)3(>)т)то (? T A, w«)> 0 9 — .. - т

1?ясг()?явлен?!. )е зягот )вт)t, 1 температуре ,с. (?е Ji)D,"0 )>>О: . -.": В oхл)аждающ ло

>ЗЭ)нг(" ЗЯ>1 >:>-;г.)- - . »«! Г )ПОЙ И>)И С,ЗЛЕВЬГМ

)З>ЯС Г?> .:.:= Гeb))10;?B Гу)?ОЙ OT -4(J дО ло -;воляег ь(.:?стичь необходи-,)2; !>(>((>г ти о (ла?кдзни(1 ) ...г) О Г / Скоох !яжде а(я зависит о; толщины с>П)::::.;-I I. ÙPOBBHHOÃO РЯСПЛЯВ Е)3?(ОГО

). Пте()чял:- ге?(1(ерату)зы вянп)(! .я также

СК;)Р „;-И )1)3>ЗКУГ(т>Ц11ст ВОЛЬ? t P»Ã ТВ;Ра) От(Г))10 тг??и((! з:- гo )-OBRH. )10>>у .„-.1(ь?е зяггз гг звки, при?)имяющие тг >1?:.ературу ванны

"., oт "" -)(у ((0 -)- >О: ) пог!)зезгают повтopHQ)>iу

Q нагрс-.у до темпера:", зьт (5--25» и )Гри—

>>я)от зя? oò0â?< Ям зэданну 30 шГ р)>(у 1?(?и тОЙ же теыперят>гре,. Г(зй? ell)i!) Типичные От..еРЯДИ)! фРРМОВЯ)3 ;Я CBgÇÝ>ГН)Ь(e C g»«Te)?OBB птсм: вы?(увание .. Ибку, вь.тяжку, .отборГовк . Об>?иповку H т.п.

«Г)Т)" )ПЕРЭЦИР )?Боис)ВОГ>Я) J(el?OCPe(ICTт)енно в ф г()ру мых и()д)е?снях (т-.)убы, ?т::::огнуть?е грубные коленя, гереходы, ап::Яв«ТЬ(. eMI(.СТИ, К)ЗЫП;КИ И Т..Г(.) ИЛИ, B () > д>т?Ь)?(21»»(С?1;, ЧЯЯХ > B )13?ЕСС -форМЯХ П З ОС— го)) 3;0>10 гр",2 .к! !lji, не п?.) "- eH?»(I п)зи этом

:-*)I >Г?(.=,)BHi(ä. HBIpeBBТепей.

))??и )ОР)>ГОВЯ?СИЯ ИСПОЛ)>З>гк)т )КЯТЫЙ

ВИЗГ)У. ЯЗ!)-!, ВЯКУ.2)>J> t:C?>(iBHJ.HBCRH= г>ейс 1 Ви«я iiB заг(?товку.

ПОСЛЕ ?)Р>>((ЯНИЯ ЗЯГГ)ТОВКВ Запа Ii(0)> фор> !>)> фи)(с))рую: эту форму Вь(держк(! j= .,О. ((зи TeRJH>epB)туре,15-3 30 (.. Бремя фик(2 с(ыщи Й>()j?)r(т»1 Оставляе" при 3 ; С—

ЗО ч> при 2О-25 С вЂ” 20--25 1. Брс)>(я

>:, -,. „:,.;,-т . :>,(ть c QKpB()I eHQ и (з . > (,: ),,(Г))1 и;:, о

Г Г)0()а?ие)>(до 80 . До -> А(т>>1 ри

7018

100 С и до 5 миц. при нагревашп до

130 С. Нагревание производится горячим воздухом (азотом), водой, паром; электронагревом металлической формы.

Полученное футеровочное изделие или футеровка из пентапласта сохраняет приданную форму без искажений и усадок, плотно прилегает к стенкам трубы или аппарата.

Пример 1. На вертикальном эк- 10 струзионном агрегате типа AB-2Ф при о температуре головки 220 С экструдиру ют трубную заготовку диаметром 45 мм, длиной 1,8 м и толщиной стенки 2,5 мм из пентапласта Ð Б -1 (ТУ 6-05-1422-74) с М „150000. Расплавленную заготовку охлаждают погружением в холодную воду с температурой 8 С (скорость охлаждения 10 град/с). Охлаждено ную д 8 С G DTDBKy повторно нагревао ют до 20 С выдерживанием в помещении о с температурой 20 С в течение 5 мин. и затаскивают с помощью зажима и проволоки в стальн5чо U-образную изогнутую трубу с фланцами. Диаметр стальной трубы 50 мм, длина 1,5 м, радиус фзгиба 150 мм. Концы заготовки герметично закрывают (пережимают)„с помощью!, зажимов. С одной стороны заготовки вводят штуцер диаметром 8 мм, через который подают сжатый воздух давлением

1,5 атм. По фланцам прижимают плоскими металлическими крышками раздуваемые на концах загоговки пузыри. Таким о образом, при 20 С выполняют футерование изогнутой трубы с формованием отбортовок. Зада-нла стальной трубой и крышками форму фиксируюг выдержкой под о давлением сжатого воздуха при 20 С в сЯ течение: 25 ч. Затем давление снимают,, подрезают излишки заготовки на фланцах.

Получают (3-образгуо трубу с футерующикг слоем пентапласта толщиной 2,0 м:л, плотно прилегающим к сте =;.;ам. Трещины в фугеровке отсутствуют.

О=уществить футерование такого готовогo U †образно отрезка трубопровода трубой пентапласта, полученной по обычной технологии., практически невозможно.

Пример 2. Получают футеровочs ное изделие и осуществляют футеровку

Д -образной трубки, аналогично примеру

1, но и :едварительно, перед формованием охлажденную заготовку выдеръивают 15

О

55 суток при температуре 5 С. Получают качес.ванную футеровку.

П р и м e p 3. Получают футеровоч ное изделие и осуществляют футеровку

21 6 — образной трубы аналогично примеру 1., но температура воды в закалочной ванне— О

25 С. Полученное футеровочное изделие йеплотно прилегает к стенкам стальной. .трубы.

Пример 4. Получают футеровочгое изделие и осуществляют футеровку

О -образной трубы аналогично примеру

1, но используют пентапласт с М „80000, температура экструзии при этом составляет 200 С. Охлаждение расплавленной заготовки производят в ванне с температурой 20 С (скорость охлаждения 1 град/с.)

Получают качественную заготовку и качественную футеровку, как и в примере 1.

П р И м е р 5. Получают футеровочное изделие и осуществляет футеровку

lJ — образной трубы аналогично примеру 1, но используют пентапласт с М „250000, о температура экструзии 230 С. Температура формова пи 25 С, а время выдержки между стадиями охлаждения заготовок и формования составляет при 25 С 10 мин.

Получают качественную футеровку.

Пример 6. На экструзионном агрегате с плоско-щелевой головкой при о температуре расплава 230 С пз пентапласта с М 1 . 80000, наполненного

1%-ной окисью хрома, экструдпруют листовую заготовку толщиной 1 мм. Расплавленную заготовку охлаждают погружением в солевой раствор, охлажденный холодильной установкой до температуры

-40 С (скорость охлаждения 20 грал." ) о

Охлажденную до -40 С заготовку повторно нагреваюг на воздухе до +20 C в течение 15 мин. и укладывают заготовку на сферическую стальную крышку химического реактора объемом 40 л и зажимают края листовой заготовки с помощью плоского стального листа (с приваренным посередине штуцером) и сгрубцин. Через штуцер подается сжатый воздух под давлением 2 атм. Затем всю систему помешают в нагревательную камеру с темпео ратурой 130 С. По истечении 25 мпн сбрасывают. давление воздуха снимают струбцины и стальной лист. Получают ка—. ественно отформованное футеровочное изделение в виде крышки с фланцами. Огформованную футеровку из пентапласта приклеивают к крышке металлического реактора с помощью эпоксидно-полпамид. ного клея ВК-О.

Пример 7 (контр.) На экструзионном листовальном агрегате ЛЛ-1500 получают листы пентапласта толщиной 1мм

7С1) > (ГУ 6-.)5-043.- 770- i 7) пр)", сло11у)())1)ом а режиме: т()мпсратура расплава — 23 О C:, Охл (3)l(JI Р!B! о 1)р 031з13()дят с Т Ч1е)ГЧ а то ца с)богр(ваемь)х м()слом каланд1)ах с тс)мпе ра гурой 95 С, расплав О)()1а)1сда)от до температу)и,! 95) со скоростью О 1 Рад с д а затем Охла))()(ают BQ 1)оздухс до 20 (..

Лист пе11тап))астл повторно нагрева1от до 190 С и формуют крышку реактора аналогично примеру 6 путем непосредстB(íIIoãо кс)птакта с металлической крьпцКой.

Получить качественную футеровку не удается из--за частичной потери формь1 листа и его коробления, 15

При фсрмовании при температуре . 8ОС лист форму не теряет и не ксробится, однако при транспортировке к месту фоэмования охлаждается и плохо формуется, Пример 8. Получают охлажден)Q

1гую листОвун) заготовку пентапласта толц1иной 1 мм аналогично примеру 6. Вытяжкой вокруг)усеченного конуса с диаметрами — 100 (днище) и 120 мм, вы7 р сотой 150 мм формуют при 20 С коническу)О емкость тех же размеров. Фж сацию формы осуществляют так же как и в, примере 6, но при ХОО С в течение, ЗО мин. После охлаждения полученного футеровочного изделия до 20 С измеряют толщину его стенок и толщину в месте сопряжения днища с боковой поверхностью.

Толщина колеблется в пределах 0,50,7 мм.

Пример 9. Получают загоговку и футеровочное изделие так же, как к в примере 8, но выдержку пеРед формованием осу)цествля1от при 15 С в течение

30 мин. Формование также производят при 15 С, с фиксацией формы в течение

ЗО ч. при той же температуре.

Измеренная толщина стенок колеблется от 05 до 07мм.

Предлагаемый способ позволяет и=-готовлять футеровочные изделия и выпол-. нять футерование при комнатной температуре или при температурах значительно

1)иже температуры плавления полимера.

Полученные по данному способу футеровочные изделия позволяют осуществлять футерование обьектов сложной формы, например, ) -образные и многократно изогнутые трубы (змеевики и т.п.), которьге не удаетс я изготовить другими мето"" дами при сохранении качества футеровки (отсутствие трещи, раэпотолшинности, потерь формы, сокрашения количества фланцевьх соединений).

12 1

3 (1J)1! 1(едко(:3 ))11Й)10м 11 )011 3I)oII(.ò!)o. а такж» при и.-ц отовлеции ()диничнь)х футерово шых изде.)ьий преимущества предлагас мого способа (>собонцо высоки, так как

Отпадает необходимость в изготовлении („.пециальных дорогостоящих пресс-форм.

Предлагаемь1й способ позволяет -.:Олу= чать и использовать экономичные тонкосте)п(ые трубные и листовые заготовки.

При опроделенной модерниза1ц)и экструзионного оборудования предлагаемое изобретение позволяет получить футеровку труб диаметром 250-280 мм и бспее при толщине слоя 0,2-2,5 мм.. В то же время сохранение формы при экструзии по обычной технологии требует толщины стенки трубы пентапласта не менее 2,5 мм при диаметре 150 мм и существенно большей толщины для труб большего диаметра.

Внедрение предлагаемого способа требует некоторых конструктивных из.:. енений экструзионного ооорудования 1енно. изготовления специальных закалочных ванн и приспособлений для,транспортировKH заготовок в закалочных ваннах; подъема вертикальных экструзионных агрегатов над уровнем пола на расстояние не менее 2-3 м (считая от головки); изменения конструкции, червяков для увеличения скорости экструзии, что важно для обеспечения необходимых для данного способа скоростей охлаждения; разработки технологических регламентов на изготовление футеровочных изделий из трубных и листовых резко охлажденных заготовок.

Формула изобретения

Способ изготовления футеровочных изделий из поли-З,З-бис-(хлорметил) оксациклобутана экструзией листов или труб из расплава полимера, охлаждением их, затем нагреванием до размягчения полимера и формозанием с последукицей фиксацией, отличающийся тем, что,с целью футерования изделий сложной формы и улучшения их каче:тва, охлаждают листы или трубы при -40 С

+20 С, нагревают до 15-25 С с последующим формованием при этой температуре и фиксацией при 15-130 С.

Источники информ ации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мулин Ю.,А., Ярцев И, К, Пента,пласт., Л.,,"Химия", 1975, с. 72-83.

9 701821 10

2. Майорова Т. Б. Оценка формуемости Листовые термопластичные материалы, листовых термопластов, перерабатываемых их свойства, переработка и области приметодом механопневмоформования. В сб. менения. ЛДНТП, 1973, с. 44-47.

Составитель Л. Ягодкина

Редактор И. Фридман Техред Л. Алферова Корректор Ю. Макаренко

Заказ 7505116 Тираж 771 Подписное.БНИИПИ Государствееного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4