Способ формования изделий из термопластов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 04 В 29 С 4788 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ ФОРМОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ТЕРМОПЛАСТОВ(57) Изобретение относится к переработке термопластичных полимеров и может быть использовано при получении различных высокопрочных изделий профильного типа. Цель изобретения - повышение качества изделия за счет увеличения модуля упругости и прочности при растяжении экструдата в направлении экструзии. Для чего способ формования изделий из термопластов включает получение заготовки из расплава термопласта и последующую ее твердофазную экструзию, Полученную заготовку перед экструзией подвергают осадке со степе ью в пределах от 1,5 до 10 при температуре в диапазоне 0,55 - 0,95 т.пл. Экструзию заготовки ведут в направлении приложения усилия осадки при температуре и интервале (0,55 - 0,95) - (0,55 - 0,95) т,пл. (т.пл, 50 С 1 табл.1Изобретение относится к переработке термопластичных полимеров экструзионным способом и может быть использовано при получении различных высокопрочных изделий профильного типа, которые найдут широкое применение в химической, строительной промышленности, машиностроении и т.дЦель изобретения - повышение качест. ва изделия за счет увеличения модуля упругости и прочности при растяжении экстру- дата в направлении экструзии.Способ формования изделий из термопластов включает получение заготовки из расплава термопласта и последующую ее твердофазную экструзию. Полученную заготовку перед экструзией подвергают осадке со степенью в пределах от 1,5 до 10 при температуре в диапазоне 0,55 - 0,95 С т.пл. Экструзию заготовки ведут в направлении приложения усилий осадки при температуре в интервале (0,55 - 0,95) - (0,55 - 0,95) т.пл, (т.пл. 50 С).Степень осадки заготовки менее чем 1,5 не приводит при последующей экструзии к существенному приращению механических характеристик (степень осадки Л.-отношение площади поперечного сечения осажденной заготовки к площади поперечного сечения исходной заготовки).Степень осадки более 10 технически трудноосуществима. Диапазон температур осадки 0,55 - 0,95 С т.пл. оптимален с точ. ки зрения энергетических затрат и дости. гаемому эффекту. При температуре ниже 0,55 т,пл. для осуществления осадки заготовки требуются значительные давления, а следовательно, и затраты энергии при том же эффекте. При температуре выше 0,95 т.пл существенного приращения при последующей твердофазной экструзии не наблюдается.Температура экструзии не должна превышать температуру осадки заготовки, в противном случае возможны усадочные явления из-за наведенной ориентации и снижение механических характеристик материала, Снижение температуры экструзии по сравнению с температурой осадки более чем на 50 С требует значительных затрат энергии при том же эффекте, так как с понижением температуры растет и необходимое для осуществления экструзии давление.Пример 1. Формуют полиэтилен высокой плотности (ПЭВП) марки 276 - 73 (ПТР = 3,0; р =960 кг/м з; т.пл. = 140 С) . Заготовку диаметром д, =10 мм получают прессованием из расплава термопласта. Затем заготовку подвергают осадке в прессформе при 130 С до диаметра й, =12,2 мм, при этом величина степени осадки рассчитывается по формуле Л = - " = - = 1,5, гдеЯ ЫФормула изобретения 45 твердофазную экструзию, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделия за счет увеличения модуля упругости и прочности при растяжении экструдата в направлении экструзии, полученную заготовку пе ред экструзией подвергают осадке со степенью в пределах 1,5 - 10 при температуре в диапазоне 0,55 - 0,95 С температуры плавления (т.пл.), а экструзию заготовки ведут в направлении приложения усилий осадки 55 при температуре в интервале (0,55 - 0,95) -(0,55 - 0,95) т,пл. (т,пл. 50 С) . 5 10 15 20 25 30 35 40 Е;, Г, - соответственно площади поперечного сечения осажденной заготовки и исходной. Осажденную заготовку диаметром 12,2 мм подвергают гидростатической экстру зии при 10 С. Степень экструзии й = -=Г =6,25, где Р - площадь поперечного сечения экструдата (изделия). Экструдируют прут круглого поперечного сечения диаметром 4 мм.Примеры 2 - 8. Опыты проводят по предлагаемой технологии аналогично примеру 1, но варьируют вид термопласта (ПЭВП, сополимер ТФЭ - Э (Ф - 40), ПТФЭ, сополимер ГФЭ - ГФП (Ф - 4 МБ), степень осадки заготовки, температуру экструзии, степень экструзии.Примеры 9 - 11; 20. - 22 к Опыты проводят по предлагаемому способу, но варьируют вид термопласта (ПЭВП, ТФЭ - Э, ПЭВП), а технологические параметры осадки задают за пределами указанных диапазонов.Примеры 12 - 19. Опыты проводят аналогично примерам 1 - 8, но заготовку не подвергают осадке, как в известном устройстве.Соответствующие технологические параметры и механические характеристики экстру- дата приведены в таблице, где ПЭВП полиэтилен высокой плотности, ПЭНП полиэтилен низкой плотности, ПТФЭ политетрафторэтилен, ТФЭ - ГФП - сополимер тетрафторэтилена с гексафторпропиленом, ТФЭ - Э - сополимер тетрафторэтилена с этиленом.Расчет коэффициентов улучшения (см. таблицу) показывает, что предлагаемый способ формования изделий из термопластов по сравнению с известным обеспечивает получение изделий из значительно улучшенными механическими характеристиками мо. дуля упругости и прочности при разрыве в направлении экструзии. Способ формования изделий из термопластов, включающий получение заготовки из расплава термопласта и последующую ее148060 Коэффициент улучшения Твердофазная экструзия Пример Показатели свойствс предварительнойосадкой Вид термо- пласта Показатели свойств без предварительной осадки (по известному способу еэ предварительной осадки 6/б е /е е /е б/ 6 Прочностьпри растженин,6 кг/см Прочностьпри растяженин,Модуль упругостипри растяжении,Е кг/см 4600 1400 45000 ПЭВП 6,3 6,75 0800 17,7 2,96300 3,4 410 6 СополимеТЭФ-Э (Ф) 3,7 9,9 1,56 2,9 268 4430 7 ПТЭФ Сополимер ГФЭ-ГФП (ФМБ) 3,0 700 1630,33 140 18, ПТФЭ 19 СополимТФЭ-ГФП садка не осуществим авлении в 2,5 раза выше, че 4) и со значительно меньшей Экструзия осуществляется пр самом эффекте (см. прим 20 ТФЭ ПЭВП в примере 4 при том жкоростью 25 17,3 4500 800 и 22 учаеваКорректор МПодписноелам изобретений инаб д 4/5. Ужгород, ул. Про Составитель В, Доч Техред И. ВересТираж 559ственного комитета СССР по де35, Москва, Ж - 35, Раушскаполиграфическое предприятие,. Шар Редактор А. ВоровиЗаказ 4102/13ВНИИПИ Государ1130Производственно ткрытий ктная. 4 14 15 ПЭВП 16 ПЭНП Модуль упругости прирастяжениибэ кг/см с предварительной осадкой