Способ изготовления изделий из полимерных материалов

60633 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51)4 С 08 ) 3/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ СВ Ф 35(71) Институт механиАН Латвийской ССР(54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙИЗ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающийформование расплава полимера в вязкотекучем состоянии и последующееего отверждение в электромагнитномполе, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью увеличения прочностиизделий и упрощения технологическогопроцесса, 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 способизготовленияизделий из полимерных материаловпутем формования их с последующимотверждением под воздействием электромагнитного поля, по которомуэлектромагнитное поле создают припомощи постоянного магнита с электрической катушкой для подмагничивания или при помощи соленоида, Формуемое изделие в этом случае помещаютмежду башмаками постоянного магнитаили внутри соленоида, что существенно усложняет технологический процессизготовления изделий. Недостаткамиизвестного способа являются невысокая прочность изделий и сложность ихизготовления.Цель изобретения - увеличениепрочности изделий и упрощение технологического процесса их изготовленияДля этого по предлагаемому способу отверждения расплава полимераосуществляют в импульсном электромагнитном поле напряженностью 10001500 Э с частотой следования импульсов 0,1-10 Гц.Способ осуществляют следующимобразом,На изделия из полимерного материала, находящегося в вязкотекучемсостоянии, накладывают источникимпульсного электромагнитного поля.Устанавливают необходимую в местерасположения изделия напряженностьи частоту следования импульсовимпульсного электромагнитного поляи выдерживают иэделие в течениеопределенного времени, обычно равноговремени отверждения материала.П р и м е р 1. На расплав атактического полистирола, находящегосяв вяэкотекучем состоянии при температуре 200 С в форме из немагнитногоматериала (лопатка с длиной рабочейчасти 15 мм, шуриной 5 мм и толщиной1,5 мм), накладывают соленоид. Спомощью соленоида в рабочей частиобразца возбуждают импульсное электромагнитное поле напряженностью1050 Э. Образцы выдерживают в поледо отверждения в течение 1 ч. Параллельно в тех же условиях, но безвоздействия электромагнитного поляизготовляют контрольные образцы,Разрывная прочность составляет длянеобработанных в ноле образцов100 50 П р и м е р 4. Приготовляют компаунд следующего состава, вес.ч:Эпоксидная смолаЭД100Полиэтиленполиамин 15Компоненты перемешивают, и полученную массу заливают в форму из не- магнитного материала (лопатка с длиной рабочей части 15 мм, шириной Об 332 г0,74 кгс/мм 2, для обработанных причастоте следования импульсов 0,1 Гц0,88 кгс/мм, при 0,9 Гц 0,98 кгс/мми при 10,0 Гц 0,95 кгс/мм .5 П р и м е р 2. На расплав атактического полистирола, находящегосяв вязкотекучем состоянии при темпераотуре 200 С в форме из немагнитногоматериала (лопатка с длиной рабочей 1 О части 15 мм, шириной 5 мм и толщиной1,5 мм), накладывают соленоид. С помощью соленоида в рабочей части образ.ца возбуждают импульсное электромагнитное поле напряженностью 1480 Э.15 Образцы выдерживают в поле до отверждения в течение 1 ч. Разрывная прочность составляет для обработанныхв 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 Гц0,01 кгс/мм 2, Разрывная прочностьконтрольных образцов 0,74 кгс/мм 2.П р и м е р 3. Приготовляют компаунд следующего состава, вес,ч: 25 Эпоксидная смолаЭД Полиэтиленполиамин (ПЭПА) 15Компоненты перемешивают, и полученную массу заливают в форму изнемагнитного материала (лопатка сдлиной рабочей части 15 мм, шириной5 мм и толщиной 1,5 мм) при температуре 18 С. На рабочую часть образцафнакладывают соленоид, с помощьюкоторого в рабочей части образца возбуждают импульсное электромагнитноеполе напряженностью 1050 Э. Образцывыдерживают в поле до отверждениясмолы в течение 4 ч, В тех же условиях, но без воздействия электромагнитного поля изготовляют контрольныеобразцы, Разрывная прочность составляет при частоте следования импульсов0,1 Гц 3,24 кгс/мм , при 0,9 Гц3,42 кгс/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, отский по- вержденная листирол ПЭПА Атактиче- ЭД, отский по- вержденная листирол ПЭПА Увеличение разрывнойпрочности, Х 28 38 14 16 Относительное времявоздействия поля дляполучения одинаковойпрочности 0,7 0,6 Составитель В.Мешков Техред М.Кузьма Тираж 474 Корректор О, Луговая Редактор О. ЮшковаЗаказ 5966/3 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 мм и толщиной 1,5 мм) при температуре 18 С,На рабочую часть образца накладывают соленоид, с помощью которогов рабочей части образца возбуждаютимпульсное электромагнитное поленапряженностью 1480 Э, Образцы выдерживают в поле до отверждениясмолы в течение 4 ч. Разрывная прочность составляет при частоте следо Ования импульсов О, 1 Гц 3,39 кгс/мм,при 0,9 Гц 3,61 кгс/мм и при 10,0 Гц3,55 кгс/мм, Разрывная прочностьконтрольных образцов 2,82 кгс/мм.В таблице приведены данные обувеличении прочности изделий, полученных по известному и предлагаемомуспособам, по сравнению с прочностьюизделий, полученных в отсутствииэлектромагнитного поля, и относительбно времени воздействия электромагнитного поля (время воздействия поля,отнесенное ко времени воздействияэлектромагнитного поля по известномуспособу) 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 производ 1 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.