Способ изготовления изделий из наполненного политетрафторэтилена

Союз СоветскимиСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М, Кл.з с присоединением заявки Мо(23) Приоритет В 29 В 1/14 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ НАПОЛНЕННОГО ПОЛИТЕТРАФТОРЭТИЛЕНА Изобретение относится к технологии переработки пластических масс, преимущественно термопластичных и может быть использовано при изготовлении изделий из наполненного политетрафтор этилена.Известен способ изготовления изделий из наполненного политетрафторэтилена, включающий нагрев, спекание и охлаждение заготовок под давлением 10 в обогреваемых пресс-формах 1 и 21 .Недостатком данного способа является низкая производительность труда, нестабильность и невысокое значение Физико-механических свойств по лучаемых изделий.Известен также способ изготовления изделий из наполненного политетрафторэтилена (прототип) спеканием под давлением в выносной пресс-форме, со" 20 гласно которому заготовку прессуют в выносной пресс-форме при удельном давлении 2000 кгс/см и фиксируют давление, созданное при прессовании, нагрев, спекание и охлаждение заготов ки производят в печи в той же прессформе 13 .Применение этого способа позволяет повысить производительность прессового оборудования-и стабильность 2свойств изделий, однако производительность печного оборудования, вследствие большой металлоемкости выносных пресс-Форм, остается низкой и не повышаются физико-механические свойства иэделий, а кз композиции с содержанием политетрафторэтилена менее 40- 45 вес.Ъ и получение годных изделий по данному способу невозможно.Целью изобретения является повышение физико-механических свойств изделий, производительности труда и выхода годной продукции.Поставленная цель достигается тем, что композицию, содержащую политетрафторэтилен и порошкообразный наполни.- тель, до спекания прессуют в стационарной пресс-форме при температуре 20-350 С и удельном давлении 1000- :2000 кгс/см , полученную заготовку переносят в выносную пресс-Форму, повторно прессуют при удельном давлении 100-400 кгс/см и фиксируют объем пресс-формы. Нагрев, спекание и охлаждение заготовки в выносной пресс" Форме производят в печи по режиму известного способа.По предлагаемому способу, в отличие от известного, перед прессованием в выносной пресс-Форме компози3656 Таблица 1 льное давлени По пр100200400 длагаемому способу2,24 2532,27 2762,30 308 8,4 7,8 9,0 9,4 7,8 9,3 9,6 2,26 229 2,31 00 00 74 12 30 100 200 400 284 314 342 00 2 2,особу из тно 3 2 цию предварительно уплотняют прессованием в стационарной пресс-форме. При этом плотность композиции в сравнении с ее насыпным весом увеличива,ется в 4-5 раз, что приводит к уве(личению полезной высоты выносной пресс-Формы. Кроме того, после предварительного прессования облегчаются условия удаления воздуха, запрессованного в тело заготовки, что приводит к повышению физико-механических свойств изделий и способствует уменьшению удельного давления прессования в выносной пресс-форме с 2000 до 100-400 кгс /см, Соответственно этому уменьшается толщина стенки выносной пресс-формы, что, наряду с увеличением полезной высоты, дает значительное снижение удельной металлоемкости выносных пресс-форм и повышение производительности труда.Другим отличием является то, что предварительное прессование в стационарной пресс-форме осуществляют с поедварительным подогревом до 20- 350 С., Это обеспечивает возможность получения годных изделий из высоко- наполненных политетрафторэтиленовых композиций, содержащих до 70 весЪ порошкообразных наполнителей, что по известному способу невозможно.Параметры прессования композиции в стационарной и выносной пресс-формах зависят от состава композиции. Так, например, из композиции, содержащей 50 вес,Ъ политетрафторэтилена, качественные изделия могут быть полученыопри температуре предварительного прессования 20 фС и удельном дав,лении прессования: в стационарной 4Опресс-форме - 1000 кгс/см и в выносной пресс-форме - 100 кгс/см . Приуменьшении содержания политетрафторэтилена, например, до 30 вес.Ъ. Наилучшие свойства иэделий достигаютсяпри температуре прессования 200-350 Си удельном давлении 1000-2000 кгс/сми 100-400 кгс/см соответственно,в стационарной и выносной пресс-формах.Предлагаемое изобретение иллюстри руется следующими примерами.П р и м е р 1. В двухлопастноймашине с Е-образными лопастями смешивают композицию, содержащую 50 вес.Ъполитетрафторзтилена, 35 вес.Ъ ис кусственного графита и 15 вес.Ъ дисульфида молибдена, Из полученной композиции изготавливают изделия по предлагаемому и известному способам,Щ При из готовлении по предлагаемомуспособу композицию предварительнопрессуют в стационарной пресс-формепри температуре 20 оС и удельном давлении 1000, 1500 и 2000 кгс /см , Полученные заготовки переносят в выносную пресс-форму, повторно прессуютпри удельном давлении 100, 200 и400 кгс/см 2 и фиксируют объем прессформы. По известному способу заготовку прессуют в выносной пресс-формепри удельном давлении 2000 кгс/см.Термообработку пресс-форм с заготовами проводят в печи ЦЭПА по ре 4жиму; нагрев до 370 бС за 5 ч, термовыдержка при 3705 С - 5 ч, охлаждение до 5020 С за 10 ч. Физикомеханические свойства полученныхизделий приведены в табл, 1.753656 10 Таблица 2 Плотность,г/см з 1)90 1,78 Предел прочности присжатии,кгс/см 350 238 Твердость, кгс/см 9,0 5,6 Формула изобретения Составитель М. СавинаРедакто С. Титова Тех е А. Щепанская Ко екто С. Шекмар Подписное Заказ 4816/11 Тираж 735 ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва ЖРаушская наб. д. 4 5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 П р и м е р 2. Методом, описанным в примере 1, смешивают.композицию, содержащую 70 вес.3 искусственного графита и 30 вес.Ъ политетрафторэтилена и готовят изделия по предлагаемому и известному способам. Режим предварительного прессования в стационарной пресс-форме:удель Из таблиц видно, что изделия, изготовленные по предлагаемому способу, имеют более высокие физико-меха нические свойства, а для композиций с содержанием политетрафторэтилена 30 вес. %, предлагаемь 1 й способ дает возможность получить годные изделия.Кроме того, предлагаемый способ З 5 имеет более высокие технико-экономические показатели: удельная металло- емкость выносных пресс-форм, по сравнению с известным способом, снижается более чем в .10 раз. Соответствен но этому повышается производительность труда.Ожидаемая зкономическая эффективность от внедрения предлагаемого способа составляет 3-4 тыс. руб. на 1 т иэделий.45 Способ изготовления изделий из на полненного политетрафторэтилена, включающий приготовление порошкообраэной композиции на основе политетрафторное давление - 2000 кгс/смЪ, температура - 20, 50, 100, 200:. 350 СС,Удельное давление прессования в выносной пресс-Форме; по предлагаемому способу - 400 кгс/см 2, по известному способу - 2000 кгс/см 1. Режимтермообработки тот же, что и в примере 1. Полученные данные и требования к материалу по ОСТ 48-75-73 приведены в табл. 2. 1,87 1,92 1,98 2,03 2,03 364 414 526 564 558 7,4 11,6 " 13,7 14 3 14,6 этилена, прессование и спекание заготовки под давлением в выносной прессформе, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения физико-механических свойств изделий, производительности труда и выхода годной продукции,композицию, содержащую политетрафторэтилен и порошкообразный наполнитель,до.спекания прессуют в стационарнойпресс-форме при температуре 20-350 ОСи удельном давлении 1000-2000 кгс/см,полученную .заготовку переносят в выносную пресс-форму, повторно прессут при удельном давлении 100-400 кгс/смфиксируют объем пресс-формы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Чегодаев Д. Д., Наумова 3. КДунаевская Ц,С. Фторопласты.Л.,Изд.ГХИ, 1 960, с. 72-74.2. Лазар М., РЗДо Р., Климан Н. фФторопласты. М.-Л., фЭнергия", 1965,с. 205-206.3. Матвеевский Р. М Поздняков В.В.,Семенов А, П. Сб. "Пластмассы в подшипниках скольжения". М., "Наука",1965, с. 65-74 (прототип).