Полимерная композиция

) Заявител ст тельству магистр ышевский завод и ест "Промстройма овокуйб и Тр54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИ ниям,Изобретоснове ние относи олиолефино дства поли тс состава нако она не отвечает требова вляемым к полимерным нзоляци материалам для магистральных роводов, так как имеет невы- относительные разрывные удли- (50%). Содержание в этой коми антиоксидантов в количестве ес.ч, обеспечивает ее стабильтолько в процессе переработки, при длительной эксплуатации. каучуковх лент,золяцииооружений,е для произв мерн иным рубо спользуемьодземных каче и еталли ких с апример трубопрово Предлагае ботанная в л зована в кач ая комп зиция, перерает быть испольрток от металтрубопроводовельно-монтажту, мож тве обе ждений строит качеств еских пов Наиболее близкой по тсущности и получаемому иму результату к предлагается полимерная компоэициве полиэтилена и бутилкакоторая содержит в своемвес.ч.:Полиэтилен 100Бутилкаучук 7 Стеариновая при проведени ных работ икой ельноля защитногоции трубопроайонах с раз условиями. покрытияпри ксплуат ости втическими снов час ными климвод лич звестн меси и мпозици состоящаысокой пло85 вес.ч. этилена и 15 плотности в ко быть испольэова кислота Стеарат в качестве изоляционного матери ащиты кабелей 1 3,3 ь а ности в количестве полиэтилена низкой личестве 50-15 весКомпозиция може сокие нения позиц О,05 ность но не хниче ложи т мой я я научука соста3 85711-ОВ зависимости от НаполнительПигмент высокого 10-55 давления.Полиэтилен низкого 5-5510-40 4-20 давленияБутилкаучукНаполнитель 30Стеариноваякислота 0,4-0,6Стабилизатор 0,1-1 В качестве стабилизатора могут быть использованы эффективные для поли олефинов антиоксиданты, в частности ф 4 в 2 - нафтил-п-феннлендиамин.Наряду с наполнителями неорганической природы 1 окись цинка; двуокись титана и другие неорганические струк турообразующие добавки) может быть использован наполнитель органического характера.Изготовление полимерной ленты из предлагаемой композиции вКлючает 45 следующие технологические операции: смешение в пластосмесителе, вальцевание ( пластикация и гомогениэация массы на вапьцах), каландрование и намотка в рулоны готовой продукции. 50Компоненты смешивают в пластосмесителе при температуре 145-170 С вф течение 5-15 мин,затем смесь переносят на вальцы. Вальцевание продолжается с постоянным подрезанием мас-55 сы до ее полной гомогенизации. Общее время вальцевания составляет 5-20 мин. Полученную массу подают на каландрование, которое проводят на пятивалкоцвета.Материал, полученный иэ этой компо" эиции,имеет низкие прочностные характеристики: разрывную прочность 60 кгс/см, относительные разрывные удлинения 747 и поэтому не используется при строительстве подземных сооружений. 10Цель изобретения - повышение относительного удлинения и термостабильности получаемых иэ композиции избделни .Поставленная цель достигается 15 тем, что полимерная композиция,включающая полиолефин, бутилкаучук, наполнитель, стеариновую кислоту и стабилизатор, содержит в качестве полиолефина смесь полиэтилена высокого 20 давления и полиэтилена низкого давления при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:Полиэтилен вом каландре с температурой валков120-170 С и калибровочной толщинойовытягиваемой ленты. Готовый материалчерез охлаждающие валки подается нанамоточное устройство, где формируется в рулон,Конкретные примеры приготовленныхсоставов предлагаемой композиции,включая оптимальные и граничные значения ингредиентов, приведены втабл.,Полученные из композиции лентыбыли испытаны на прочность при растяжении, относительные удлиненияпри разрыве и термостабильность,оцениваемую периодом индукции приокислении.Свойства полимерных лент иэ предлагаемой и известной композиции представлены в табл.2.Как видно из табл.2, материал наоснове предлагаемых композиций повсем свойствам превосходит известный,Разрывная прочность полимерных лентиз предлагаемых композиций выше в1,3-3,2 раза, разрывные удлиненияв 3,5-9 раз, термостабильность в25-30 раз больше по сравнению с аналогичными свойствами известных.Иэ анализа табл.3, где приведеныпрочностные показатели предлагаемыхматериалов и известных в широком диапазоне температур, видно, что полимерные ленты иэ предлагаемых композицйй превосходят известные по разрывной прочности и относительнымразрывным удлинениям в области какотрицательных, так и положительныхтемператур.Полимерные ленты на основе предлагаемых композиций пригодны для применения в качестве изоляционных материалов при защите трубопроводовв любых климатических условиях: всеверных районах (высокая разрывнаяпрочность при температуре до -60 С 1и в районах Средней Азии ( воэможность нанесения при температурахдо + 60 вС . Высокие относительныеудлинения при разрыве в интевалетемператур от -60 С до + 00 С позволяют обеспечить эффективную защиту, так как создается более плотная,эластичная, устойчивая к механическим воздействиям конструкция покрытия.Анализ свойств полимерных лентпроизводства зарубежных фирм, используемых в настоящее время при строиПримеры предлагаемой композици1Компоненты2 Полиэтилен низкогодавления 50 Полиэтилен высокого давления 45 20 20 20 20 40 Бутилкаучук 1675 20 20 10 Стеариновая кислота 0,5 0,5 0,5 0,5 Наполнитель 1,окисьцинка) 4,5 14,5 14,0 14,3 Стабилизатор (дии 1-нафтил-и-фенилендиамин) 0,1 0,1 0,2 0,5 О, юж еТаблица 2 Показатели Предел прочности при растяжении при 20 С, кгс/см Периодиндукцииокисленияпри 200 фСдавлении0,300 ммрт,ст мин тносительноедлинение при азрыве при ОС, 7 Композиция ИзвестнаяПредлагаемаяпример 1 74 690 6 180 Б 857. тельстве магистральных трубопроводов, показал,что прочность при разрыве составляет 150-200 кгс/см , а отно- сительные удлинения при разрыве - 300-500. При этом анизотропия механи"ц 5 ческих свойств (отношение "долевых" значений прочности к "поперечным" и соответственно отношение разрывных изменений) составляет для прочности величину порядка 1,1-1,5 для удли нений при разрыве - 0,4-0,6.Анизотропия механических свойств полимерных лент на основе предлагаемой композиции по пределу прочности составляет 1,3-1,6 и по разрывным удлинениям - 0,5-0,7.Таким образом, по прочностным свойствам полимерные ленты, изготовленные из предлагаемой композиции, удовлетворяют требованиям, го предъявляемым к материалам, исполь 78 4зуемым,в качестве изоляции магист" ральных трубопроводов. Вместе с тем предлагаемые материалы эффективнее противостоят термоокислению по сравнению с лучшими стабилизированными материалами, период индукции окисления которых составляет 60-150 мин.Использование предлагаемой композиции для изготовления полимерной ленты дает в народном хозяйстве значительный экономический эффект в результате повышения надежности эксплуатации газо- и нефтепроводов за счет сохранения целостности антикоррозионных покрытий и их срока службы при повышенных температурахПредлагаемые расчеты показали,что экономический эффект на 1 тыс.кв.м материала составит 250 руб.Таблица 1857178 8Продолжение табл. 2Показатели Композиция Периодиндукцииокисленияпрн 200 Сдавлении0,300 ммрт.ст.,мин Относительноеудлинение приразрыве при200 С, З Предел прочности прн растяжении при200 С, кгс/см 490 650 194 180 640600пример 2 пример 3 500 600 184 пример 4 пример 5 400 260 83 Табли ца 3 Показатели Предел прочности прирастяжении,кгс/см Относительные удлинения при разрыве,7..Предлагаемая пример пример 4 410 290 255 130 8000 300 495 700 5 О 485 355 260 100 40 105 220 395 585 250 175 100 - 10 65 250 305 - 80 5-55 10-40 4-20 0,4-0,6Оэ высокого давле- ЗО Источники информации,низкого давления принятые во внимание при экспертизетношении компонен. Патент США У 3231636,кл. 268-897, 966.2, Авторское свидетельство СССРы У 258257, кл. С 0823/06, 196510-55 (прототип).ВНИИПИ Заказ 7141/,39 Тираж 530 ПодписноеФилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 высокого давления пример 5 325Формула изобретенияПолимерная композиция, содержащая полиолефин,бутилкаучук,наполнитель, стеариновую кислоту и стабилизатор, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения относительного удлинения и термостабнльности полученных нз композиций изделий,она содержит в качестве полиолефина смесь полиэтиленания н полиэтиленапри следующем соотов, вес.ч.:Полиэтилен ПолиэтиленнизкогодавленияБутилкаучукНаполнительСтеариноваякислотаСтабилизатор