Способ обработки изделий из термопластичных полимеров

Союз Советских Социалистических РеспубттикОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 1)593452(22) Заявлено 07.07.76 (21) 0818/23(51) М. Кл, С 08 1 7/00 аявки-с присоединени (23) Приоритет Государственный квинт СССР по делам изобретений н открытий(53) УДК 678.74 .335.029.78 (088.8) 45) Дата опубликования описания 1702.7(72) Автор из обретен и Харьковский ордена Ленина политехнический институ им. В. И, Ленина) Заявител 54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИ 3 ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ ПОЛИМЕР Изобрете работки пла вано во все для повыше полимерных Известен термопл асти риловых, пу ликом с цел лия.лиметилметакрила 60 - 80 С в теченОднако в резу лучают изделия б свойства при этом и изделии и например ак верхности ро очности изде но.Для повышения прочности изделий из термопластичных полимеров, по предлагаемому способу обработку изделия в водной среде осуществляют в закрытом сосуде при температуре от -2 до -6 С в течение 20 - 26 ч,Способ осуществляется следующим образом.Изделие из термопластичных полимеров, например акрилатов или полистирола, помещают в сосуд с водой, закрывают и устанавливают в морозильную камеру холодильника. При замерзании воды происходит ее расширение за счет чего развивается усилие, достигающее 2000 кгс/см, возникающее при этом усилие оказывает давление на поверхность полимерного изделия равномерно со всех сторон, что вызывает уплотнение поверхности изделия и соответственно повышение когезионной прочности материала, обусловленное сближением макромолекул. ние относится к области перестмасс и может быть использох отраслях народного хозяйства ния долговечности и надежности изделий.способ обработк з чных полимеров,тем обкатки их поью повышения пр Суть способа состоит в том, что пластмассовая деталь закрепляется в тисках на столе, например поперечно-строгального станка; в суппорте станка закрепляется специальное приспособление, имеющее стальной ролик. При опускании суппорта станка ролик прижимается к поверхности пластмассовой детали и при достижении суппорта ролик, двигаясь вдоль поверхности пластмассовой детали, уплотняет ее поверхность, что приводит к повышению прочности изделий 1) .Известен способ обработки изделий из полиметилметакрилата путем выдержки их при 85 С в течение 3 - 4 ч 21.Известен способ обработки изделий из термопластичных полимеров, например пота, в воднои среде прие 70 ч 3.ьтате такой обработки полого цвета, а прочностныеулучшаются незначитель593452 Таблица 1 оВлияние времени нахождения в форме при -4 С на свойстваобразцов из пластмассы АСТ-Т 72 Ударная вязкость, кг см/см 3,60 4,60 4,50 4,45 Разрушающее напряжениепри изгибе, кгс/см 606 669 Микротвердость, кгс/мм 202 19,4 19,4 3Кроме того, при указанной температуре развивается в полную силу вынужденно-эластическая деформация полимерного изделия, и медленное воздействие давления при замораживании воды вызывает процессы, связанные с изменением относительного взаиморасположения молекул, приводящее к приблизительно равномерному распределению нагрузки и закрытию субмикроскопических трещин, что также обусловлиьает повышение прочности полимерных изделии.Общее повышение прочностных показателей, как известно, приводит к повышению долговечности и надежности полимерного изделия.Пример 1. Стандартные образцы размером 3 Х 10 Х 15 мм из пластмассы АСТ - Т (ТУ64 - 2 - 17 - 69), основой которой является полиметилметакрилат, обрабатывают при температуре - 4 С в течение 24, 48, 72 ч. После извлечения сосуда из морозильной камеры проводят медленное его оттаивание и образцы подвергают испытаниям, результаты которых приведены в табл, 1.Как следует из данных, приведенных в табл. 1, наилучшие результаты получаются при выдержке в течение 24 ч. При этом ударная вязкость возрастает на 28%, разрушающее напряжение при изгибе - на 16%, микротвердость - на 50%.Для прогнозирования поведения упрочненных предлагаемым способом полимер 4ных изделий в эксплуатации, проводили испытания релаксации физико-механическихсвойств во времени. Полученные данные приведены в табл. 2, из которых следует, что5 достигаемый эффект повышения прочностистабилен во времени.Пример 2. Проводят обработку полимерных стекол защитных промышленных очковиз органического стекла марки СОЛ, основой которого является полиметилметакрилат. Температура - 4 С, время выдержки 24 ч. После медленного оттаивания измеряют микротвердость. Она возросла с20,1 до 27,8 кгс/мм. Одновременно былаисследована поверхность стекол под микро 15 скопом (увеличение от 20 до 800): какихлибо трещин и других нарушений поверхности стекол не обнаружено, прозрачностьобразцов полностью сохранена.Придер 3. Проводят обработку стандартных образцов размером 3 Х 1 О Х 15 мм из20ударопрочного полистирола марки УП - 1 Л,Время выдержки в форме 24 ч, температура-4 С, В результате обработки разрушающее напряжение при изгибе возрастает с469 до 625 кгс/см , микротвердость - с13,4 до 23,3 кгс/мм.Использование предлагаемого способапозволяет повысить прочность изделий любой конфигурации, в том числе и разнотолщинных, а также изделий из прозрачных полимеров,593452 Таблица 2 Изменение показателей ударной вязкости и микротвердости образцов пластмассы АСТ-Т до и после обработкиВремя, сут Свойства образцов Ударная вязкость, кгс см/см необработанных 3,6 обработанных Микротвердость, кгс/мм необработанных 202 204 208 210 212 222 226 обработанных Формула изобретения Составитель Л. Чижова Техред О. Луговая Корректор С. Патрушева Тираж 584 Подписное ЫНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор Е. МесроповаЗа каз 399/62 Способ обработки изделий из термопластичных полимеров в водной среде, отличоюи 4 ийся тем, что, с целью повышения прочности изделий, обработку осуьцествляют в закрытом сосуде при температуре от -2 до -6 С в течение 20 - 26 ч.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 5 10 15 20 30 45 3 7 3 8 3 8 4 0 4 1 4 1 4,7 4,8 4,8 5,0 5,2 5,2 13,5 13,5 13,5 13,5 14,4 14,8 1. Штурман А. А., Берлин А. Н, Поверхностное упрочнение пластмассовых деталей обкаткой роликами, Вестник машиностроения, 1973,8, с. 43 - 46.2. Сидоров Н. А. и др. Влияние термообработки на свойства изделий из полиметилметакрилата, Пластические массы, зо 1973,3, с. 39 - 40.3. Авторское свидетельство СССР249615, кл. С 08 1 7/08, 1968.