Способ получения стеклоармированного пресс-материала

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 002163(22) Заявлено 04. 05, 81(21) 3327521/23-05с присоединением заявки Мо(088. 8) Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийВ.Р Боровский, Л.М.-Г. Мишнаевский;В.А.Шелиманов и В.А.АндрияновОпытное конструкторско-технологическое о,;по интенсификации тепломассообменных процессИнститута технической теплофиэики АН Украинской ыл.,ф(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТЕКЛОАРМИРОВАННОГО ПРЕССМАТ ЕР ИАЛАИзобретение относится к производстВУ стеклоармированного пресс в материала и может быть использовано приизготовлении дозирующхся пресс-материалов на основе стекловолокна,изкоторых методом прессования изготавливают детали конструкционного назначения для машиностроения, электрои радиотехники,10Известны способы получения стеклоармированных пресс-материаЛов, включающие пропитку жгутов стеклонитейсвязующим, удаление влаги, летучихвеществ и отверждение связующего принагревании жгута. Измельченный прессматериал на заводах, изготавливающихдетали, засыпают в обогреваемые прессформы и подвергают прессованию принагревании.20Существующие способы производствастеклоармированных птесс-материаловпозволяют осуществить непрерывныйпроцесс в одной установке, где предварительно подсушенные нагретым воздухом стеклонити сматывают с бобин,25объединяют в жгутики, которые пропитывают в ванне связующим, затем сушатдо стадии затвердения связующего иизмельчают на рубильных станках. Сушку пропитанного движущегожгута осуществляют гОрячнм воздухом всушильно-полимеризационной камере при 110- 140 С.В процессе сушки происходит удаление летучих веществ и затвердение связующего1.Недостатком известных способов является возможность воспламенения и взрыва смеси испаряющихся паров с воздухом в случаях, когда их концентрация превышает допустимые нормы и низка производительность процесса.Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущНости и достигаемому результату является способ получения стеклоармированного пресс-материала, включающий пропитку движущихся непрерывных стекложгутов фенолформальдегидным связующим, удаление летучих веществ и отвердейие связующего в сушильно-полимеризационной камере при нагреве жгута и последующее его измельчение2 1.При этом способе нагрев стекложгутов, пропитанных связующим, осуществляют при помощи рациационных электро нагревателей, равномерно распределенных по пути движения жгутов в сушильно-полимеризационной камере при температуре излучателей 700-750 оС. Радиационный нагрев пропитанного связую 1002163щим жгута позволяет несколько интенсифицировать процесс получения прессмаериала. Однако наблюдается местный перегрев жгутов, так как тепло к последним подводится только с одной стороны - от излучателей, расположенных над нитями, что ухудшу,ет качество пресс-материала.Основным недостатком этого спосо-, ба является повышенная пожаро- и нзрйвобеэопасность, обусловленная ис О пользованием радиационных излучателей, температура поверхности которых равна 750 С. Эти электрические наогреватели омываются газовой смесью, которая при непредвиденных наруше ниях технологии и неполадках оборудования и автоматики может стать взрывоопасной или возгореться14 елью изобретения является повышение пожаро- и взрынобеэопасности 20 способа получения стеклоармированного пресс-материала.Поставленная цель достигается тем, что н известном способе полученйя стеклоармиронанного пресс-материала, 25 включающем пропитку непрерывных движущихся стекложгутов фенолформальдегидным связующим, удаление летучих веществ и отверждение связующего при нагревании жгутов в сушильно-полиме,риэационной камере и последующее иэмельчение стекложгутов, удаление летучих веществ и отверждение связующего осуществляют ц паровоздушной сре,де, образуя ее путем подачи в сушильно-полимериэационную камеру перегретого пара с температурой 150-200 фС при соотношении подаваемых н камеру объемов воздуха и перегретого пара от 0,531 до 2:1.Сущность изобретения поясняется 4 О на примерах получения пресс-материала на основе стекложгута и фенолформальдегидного связующего в установке, включающей: ванну для пропитки стекложгутов связующим, сушильно-полиме риэационную камеру с системой электрических радиационных нагревателей, размещенных по длине сушильно-полимеризационной камеры. над цепным конвей ером для транспортировки стекложгу тов, вентиляционное оборудование и приспособление для измельчения жгута, Сушильно-полимеризационная камера снабжена коллекторами для подачи н объем камеры перегретого водяного пара через сопловые отверстия. Воздух в камеру подсасывается через входную и выходную щели камеры в местах входа и выхода из нее стекложгутов.П р и м е р 1, Через коллекторы 60 в сушильно-полимеризационную камеру подают перегретый пар, температура которого, составляет 150 дС.Через входную и ныходную щель камеры при помощи вытяжного вентилято Я ра засасывают воздух иэ помещения цеха с температурой 22 С.Количестно подаваемого перегретого пара составляет 635 м /ч, воэду 3ха - 950 м /ч,Соотношение количеств подаваемоговоздуха и.пара составляет 1,51, Про-питанные в ванне со связующим стек-,ложгуты с помощью цепного конвейера,движущегося со скоростью 12 м/мин,направляют в камеру, где происходитудаление летучих веществ и отверждение связующего.Смесь летучих веществ и влаги отсасывают из камеры с помощью вентиляторов. Выходящие иэ камеры стекложгуты измельчают с помощью приспособления для измельчения жгутов,Содержание связующего в полученномпресс-материале составляет 39, летучих - 1,5-2, растворимой части свяэующе го - 75 ,П р и м е р 2. Через коллекторыв сушильно-полимеризационную камеруподают перегретый пар.температура которого составляет 175 С. Через входную и выходную щель камеры при помощи вытяжного вентилятора засасываютвоздух иэ помещения цеха с температурой 21 С. Количество подаваемого пе- орегретого пара составляет 635 м/ч,воздуха - 950 м/ч. Соотношение количеств подаваемого воздуха и пара составляет - 1,5:1,Пропитанные н "анне со связующимжгуты с помощью цепного конвейера,движущегося со скоростью 14 м/мин,направляют н камеру, где Происходитудаление летучих веществ и отвердение связующего. Смесь летучих веществи влаги отсасывают иэ камеры с помощью вентилятора. Выходящие иэ камерыжгуты измельчают с помощью приспособления для измельчения жгутон.Содержание связующего в полученномпресс-материале составляет 38, летучих - 1,3-1,5, растворимой частисвязующего - 76.П р и м е р 3. Через коллекторыв сушильно-полимеризационную камеруподают перегретый Ъар, температура .которого составляет 200 С. Черезвходную и выходную щель камеры припомощи вытяжного вентилятора засасывают воздух,иэ помещения цеха с температурой 22 С,Количестно подаваемого перегретого пара составляет 635 м /ч, возду 3ха - 950 м/ч,Соотношение количеств подаваемоговоздуха и пара, составляет 1,5:1.Пропитанные в ванне со связующимжгуты с помощью цепного конвейера,движущегося со скоростью 15 м/мин,направляют в камере,. где происходитудаление летучих веществ и отвердение связующего. Смесь летучих веществи влаги отсасывают из камеры с помощью вентилятора.Выходящие из камеры жгуты измельчают с помощью приспособления для измельчения жгутов.5,Содержание связующего в полученномресс-материале составляет 37,5,етучих - 1,1-1,5, растворимой части связующего - 76.П р и м е р 4Через коллекторы в сушильно-полимеризационную камеру 10 подают перегретый пар, температура которого составляет 175 ОС. Через входную и выходную щель камеры при помощи вытяжного вентилятора засасывают воздух из помещения с температурой 15 21 С.Количество подаваемого перегретого пара оставляет 550 м /ч, воздуха -31100 30/и. Соотношение иолинеотн надеваемого воздуха и пара составляет 2:1.Пропитанные в ванне со связующим . жгуты с помощью цепного конвейера, движущегося со скоростью 14 м/мин, напРавляют в камеру, где происходит 25 удаление летучих веществ и отвердение связующего. Смесь летучих веществ и влаги отсасывают из камеры с помощью вентилятора. Выходящие иэ камеры жгуты измельчают с поьющью приспособления для измельчения жгутов.Содержание связующего в полученном пресс-материале составляет 38, летучих - 1,3-1,5, растворимой части связующего - 76.35П р и м е р 5. Через коллекторы в сушильно-полимеризационную камеру подают перегретый пар, температура ко- тсроОГО СОСтаВЛяЕт 175 С. ЧЕРЕЗ ВХОД- ную и вйходную щель камеры при помощи вытяжного вентилятора засасывают воз 40О дух из помещения с температурой 22 С. Количество подаваемого перегретого пара составляет 1100 м /ч, воздуха -31100 мэ/ч.Соотношение количеств подаваемого 45 воздуха и пара составляет 1:1.Пропитанные в ванне со связующим. жгуты с помощью цепного конвейера, движущегося со скоростью 14 м/мин, направляют в камеру, где происходит 50 удаление летучих веществ и отвердение связующего. Смесь летучих веществ и влаги отсасывают из камеры с помощью вентилятора,.Выходящие иэ камеры жгуты измельчают с помзщью приспособления для измельчения жгутов. Содержание связующего в полученном пресс-материале составляет 38, летучих - 1,3-1,5, растворимой части связующего - 76, 60П р и м е р 6, .Через коллекторы в сушильно-полимеризационную камеру подают перегретый пар, температура которого составляет 175 ОС. Через входную и выходную щель камеры при помо щи вытяжного вентилятора засасывают воздух из помещения цеха с температурой 20,5 С. Количество подаваемого 3 перегретого пара составляет 200 м /ч, воздуха - 1100 мэ/ч. Соотношение количеств подаваемого воздуха и пара составляет 0,5:1.Пропитанные в ванне со связующим жгуты с помощью цепного конвейера движущегося со скоростью 14 м/мин нап равляют в камеру, где происходит удаление летучих веществ и отвердение связующего, Смесь летучих веществ и влаги отсасывают из камеры с помощью вентилятора. Выходящие из камеры жгуты измельчают с помощью приспособления для измельчения жгутов.Содержание связующего в полученном пресс-материале составляет 38, летучих - 1,3-1,5, растворимой части связующего - 76.Образование в сушильно-полимеризационной камере, где испаряются летучие вещества из связующего, паровоз- душной среды указанного состава позволяет уменьшить содержание кислорода в единице объема сушильной камеры. Для этилового спирта, являющегося основным компонентом летучих веществ при сушке связующего, диФФузионное горение прекращается при содержахии кислорода в единице объема газовой среды менее 14,3. Для создания в объеме сушильной камеры газовой среды с содержанием кислорода менее указанной величины, что обеспечивает пожаро- и взрывобезопасность процесса, необходимо смешать просасываемый через сушильную камеру воздух с перегретым паром в соотношении не свыше 2:1.Уменьшение соотношения смешиваемых количеств воздуха и пара приво-дит к увеличению расхода последнего,что экономически нецелесообразно.В примерах 1-3 содержание кислорода в единице объема газовой смеси всушильно-полимеризационной камзресоставляет 12 Ъ, в примере 4-14, впримере 5-10,5, в примере 6-7, чтообеспечивает повышение пожаро- ивзрывобезопасности описываемого способа в сравнении с известным,Кроме того, предлагаемый способпозволяет также интенсиФицироватьпроцесс и улучшить качество пресматериала. ИнтенсиФикация процессапроявляется в повышении производительности сушильной установки - увели тенин скорости движения нити, ул 1 чаениекачества - в снижении отходов продукции,В приведенной таблице отображеныпоказатели промышленных испытанийпредлагаемого и известного способов,Материал Температура пара Температура среды т ходыатериала 175 С Стекложгути, 12 и/мин пропитанныефенолформальдегидным свя- зующим 3,5 Известный способ 175 С 175 С 14 м/мин 2,8 Стекложгуты,пропитанныефенолформальдегидным связующим Предлагаемый способ Формула изобретения Составитель А.Рожков Редактор Г.Прусова Техред Т.Маточка Корректор М.ДемчикЗаказ 1699/6 . Тираж 645 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.проектная, 4 свидетельствующие об интенсификациипроцесса и улучшении качества получаСпособполучения стеклоармирован ого пресс-материала на основе фенолрмальдегидного связующего, включающий пропитку связующим непрерывных движущихся стекложгутов, удаление летучих веществ, отверждение связующегоЗО ,в сушильно-полимеризационной камере и последующее измельчение стекложгутов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повыаения пожаро- и взрывобезопасности .способа, удаление летучих веществ и отверждение связующего осу-З емого стеклоармгрован ного пресс-материала. ществляют в паровоздушной среде, образуя ее путем подачи в сушильно-полимеризационную камеру перегретогопара температуры 150-200 С при соотношении подаваемых в камеру объемоввоздуха и перегретого пара 0,5:1-2:1. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 443777, кл. В 29 0 3/02, 1972.2. Паспорт ДС.ООО.ОО.ПС Машина ДСдля производства пресс-материала,ВНИИСПВ, 1976 (прототип),