Способ формования изделий из термопластов

135Изобретение относится к технологии переработки пластических масс и может быть использовано при изготовлении изделий из термопластов в машиностроении, приборостроении и в производстве товаров широкого потребления.Цель изобретения - улучшение механических свойств, снижение внутренних напряжений и повышение предельной температуры эксплуатации изделия,Способ осуществляют следующим образом.П р и м е р 1, Формуют изделие в виде цилиндра с выступами по образующей с глухим отверстием с одного торца из полиэтилена высокой плотности (ПЭВП), температура плавления которого 137 С, термостойкость 80 С. Монолитную заготовку цилиндрической формы диаметром 20 мм и высотой 40 мм нагре вают в термошкафу до 145 С, т.е. на 8 С выше температуры плавления. В пресс-форму плунжерного типа, нагреотую до 80 С, что соответствует температуре теплостойкости ПЭВП, помещают нагретую заготовку и производят смыкание пресс-формы со скоростью 200 мм/мин до давления 100 КЧа, что . соответствует скорости изотермического отверждения 100 МПа/с. После выдержки под этим давлением в течение 15 с, когда температура материалаоснизится на 2 С ниже температурыоплавления, т.е. до 135 С, давление снижают до 30 МПа и далее выдерживают изделие под этим давлением 85 с. Затем сбрасывают давление до атмосферного, раскрывают пресс-форму и извлекают готовое изделие, свойства которого приведены в табл. 1,.П р и м е р 2. Формуют изделие в виде цилиндра с выступами по образующей и глухим отверстием с одного торца из жесткого поливинилхлорида (ПВХ); температура стеклования котоо рого 75 С, термостойкость 50 С. Монолитную заготовку цилиндрической формы диаметром 20 мм и высотой 40 мм нагревают в термошкафу до Т = 85 С, т,е. на 10 С выше температуры стеклования. В пресс-форму плунжерногоотипа, нагретую до 50 С, что соответствует температуре теплостойкости ПВХ, помещают нагретую заготовку и производят смыкание пресс-формы со91442 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 скоростью 150 мм/мин до давления 150 МПа, что соответствует скорости иэотермического отверждения 50 МПа/с. После выдержки под этим давлением. в течение 10 с, когда температураоматериала станет на 5 С ниже температуры стеклования, т.е. снизится до 70 С, давление снижают до 40 МПа и далее выдерживают иэделие под этим давлением 50 с. Затем сбрасывают давление до атмосферного, раскрывают пресс-форму и извлекают готовое изделие, свойства которого приведены в табл, 1.П р и м е р ы 3-12. Формуют иэделие из поливинилхлорида (ПВХ) по примеру 2, варьируя режим формования в пределах с предлагаемыми и запредельными значениями.Свойства изделия приведены в табл. 2.П р и м е р 13-17. Формуют изделие по примеру 1 из различных термопластов (полистирола, поликарбоната, полиметилметакрилата, полипропилена, поликатиоамида).Режимы формования и данные об усадке изделий приведены в табл. 3. Формула изобретения Способ формования изделий из термопластов, включающий предварительный нагрев монолитной заготовки, прес- сование под давлением 100-150 МПа в пресс-форме, имеющей температуру, равную температуре термостойкости термопласта, и выдержку под давлением, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения механических свойств, снижения внутренних напряжений и повышения предельной температуры эксплуатации изделий, прессование ведут при температуре заготовкиона 5-10 С выше температуры плавления кристаллических термопластов или температуры стеклования аморфных термопластов в условиях изотермичес-. кого отверждения со скоростью 50 - 100 МПа/с, затем отвержденное изделие охлаждают под давлением до темопературы на 2-5 С ниже температуры плавления или стеклования термопласта, давление снижают до 30-50 МПа и выдерживают 40-120 с до извлечения из пресс-формы.1359144 Таблица 1 Свойства изделий из ПЭВП и ПВХ, полученных известным и предлагаемымспособами ПЭВП ПВХ Показатель Пример Контр. Контр. 120 100 70 50 1,0 0,5 1,0 0,5 0,8 0,2 1,8 1,0 Прочность, МПа; при разрыве 50 60 92 92 90 91 при срезе Температураориентационнойоусадки, С Технологическаяусадка, 7 Внутренние ориентационные напряжения, МПа Известный Предлагаспособ емый Известный ПредлагаемыйспособЮ х1 х а 1 о х е е а ехе 1 еа В х Х ЩО ц Ю л Ю л х о х х о 1 а ц х а 1 цйЕ лй ххЕ хе ех ц 1 о к е х о щ Я О э х а о 1 сб й х а а л Э а Е х о Е о е 5 Ы 1О лц ххоВОе х х х х 1 о Ю Ю ф л Ю л 1э хх еЦа оФ Ий( х оо х ц 2 3 Ю л Ю М Ю л 1 Ф а Й Е Ю СЬ Щх ц о х )х оц о Е а е 1 хХ илв оР алоИхВ Офц охо хФ ец .цхеийох юааоаР х цеа ц а е63 е х эхо Ш 11-эоо цх хо х а 1- ц оооо ааес оац Охо хх еа эв Ю а ф ф Ю а ф ф Ю а О а1 1 11 Х 1 фа 1 аО 1 ЭС щ Е а 1 Э 11 Г х хщ о1-хах хоэо с ц в щ а щ коц 1 х о Е Е в а а о ю 9 х х ххЕха в э фдх вИх эЦв ф ва ф хо цх о м 1 1 в 1хА 1 1 ф 1 Щ Х эа.а 1В Е1 в ф Фа е1 х о в а х с э ха э эвва цаца о Е о в 1 а11 Х 1 Эй, 1 1 х 1 1 ф э х а ф х в ф х э оо Еав о Л1 1 1 1 1 3 1 а 1 Э 11 аа1 1 Х 1 1 А 1 1 о 1 о о а1 э хвхЕо о х ас, х в в о ах О Х 1- Х В Х офоофх дфВЭ омахи оцсч ох ово о Е1111ох1111359144 Таблица 3 Ренины формования, и технологическая усадка изделий ИВ термопластов Пример Термопласт Темлература, С Текналогическая усадка изделий,Х Время, с Давление, ИПа ри средем давНаименование среднее высокое ваго- пресс" тонки формы енни 100 1 0 50 13 Полис 14 оликарбоат 0 5 11 0 70 олиметнл- етакрилат 50 0 34 05 30 1 О 0,6 0 90 оставитель А.Кондратовехред Л,Серд 10 кова, Корректор А,Зимокосо Редактор А.Маковска 5/18 Тир ВНИИПИ Государств по делам изобре 113035, Москва, ЖТемпера"тураплавления илистеклования при высокомдавлении 565 Подного комитета СССРний и открытий5, Раушская наб., д. 4