Способ изготовления полимерных изделий фигурного профиля

Номер патента: 1031746

Авторы: Варламов, Дуничев, Пугачев

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИН е ао 6 сюВ 2 2 ЕТЕН АРстВенныЙ намитет сссРЛАМ Изаи ЧТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(56) 1, Патент ФРГ Нф 150 Й 103,кл. В 29 с 31/10, опублик. 1970.2, Патент США Ю 1151385,кл, В 29 Р 3/03, опублик. 1979,3. Патент США И 3183597,кл. 18"12, опублик. 1969 (прототип),,(54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИ"МЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ ФИГУРНОГО ПРОФИЛЯпутемдозирования порошкообразного материала - политетрафторэтилена,сверхвысокомолекулярного полиэтиле"на или смеси одного из них с исполнителем в поршневой экструдер, фор-,мирования потока материала, уплотнения и продавлиаания поршнем череззону спекания с последуоцим охлаж"дением, о т л и ц а ю щ и й с ятем, цто, с целью повышения произ"водительности после прохождения зо"ны спекания поток материала дефор"мируют при температуре, на 5"60 Спревышаоцей температуру плавлениякристаллической фазы полимера, уменьшением сечения потока на 2-30, придавая ему профиль изделия. Ф1 1031Изобретение относится к переработ-. 716 применение е производстве экструзион. ных изделий, применяеых в качестве Ю уплотнительных, антифрикционных ма 20 спекания 1 3 1.25 В случае, когда из-эа большого ния изделий фигурного профиля из дис- Зо 35 40 45 по технической сущности и достигаемому результату является способ из 55 ке,пластмасс, конкретно к изготовлению изделий фигурного профиля из политетрафторэтилена (ПТФЭ) или сеерхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) или смеси одного из зтия полимеров с наполнителями методом поршневой экструзии, и может найти териалов в машиностроении и электротехнике,Известен способ изготовления изделий фигурного профиля из политетрафторэтилена (ПТФЭ), включающий прессование из порошка цилиндрической заготовки, ее спекание при 360- 380 С и последующую обработку заго" товки резцом 1. 11,Недостатками указанного способа являются высокая трудоемкость производства и низкий коэффициент использования ПТФЭ, связаннйй с большимиотходами материала в виде стружек,количество которых составляет от 10до 80 и возрастает с увеличениемсложности Фигурного профиля.Известен также способ изготовлеперсионного ПТФЭ заключающийся всмешении порошка ПТФЭ с органическими смазками, выдавливании смеси через мундштук поршневого экструдера, удалении смазки и, е некоторыхслучаях, спекании экструдата 1 2.Недостатками указанного способа являются низкая прочность экструда,та до его спекания (25-100 кгс/см") и склонность экструдата к расщеплению на фибриллы, ориентированные вдоль экструдата. В тех случаях;, когда экструдат спекают и получают прочное и монолитное иэделие, его размерная точность в сечении составляет +54, цто не позволяет использовать его без доростоящей дополнительной обработки,Наиболее близким к предлагаемому готовления полимерных изделий, фигур-,ного профиля, согласно которому порошкообразный материал из ПТФЭ илиСВМПЭ или смеси с наполнителем дозируют питателем вибрационного типав питательную тарелку со скребками,из тарелки полимер сбрасывают скребками в канал камеры поршневого экструдера и продавливают через камеру поршнем, совершающим возвратно-поступательное движение. При прохождении через камеру, имеющую канал, соответствующий профилю получаемого изделия, полимер под действием тепла нагревателей и давления сплавляется е монолитную массу и после выхода из камеры или на выходе из нее охлаждается до температуры, при которой экструдат сохраняет приданную форму.Длину зоны спекания выбирают максимально допустимых размеров, так как при этом пропорционально увеличивается скорость процесса, Длина эо ны спекания составляет обычно 300- 1500 мм и ограничивается давлением экструзии, которое возрастает симбатно длине зоны спекания, При этом, чем сложнее и меньше сечение канала в зоне спекания, тем больше сопротивление и тем короче должна быть зона сопротивления зон спекания развивается высокое давление экструзии, дозируемые порции материала из-за рекристаллизации не свариваются между собой в зоне спекания.Недосатком известного способа является низкая производительность процесса, что обусловленно высоким давлением, возникающим при продавливании материала через фигурный канал. Применяемые при изготовленииизделий Фигурного профиля камерыспекания имеют поэтому укороченнуюдлину, однако при этом пропорционально снижается скорость экструзии, чтобы выдержать необходимоевремя спекания материала и получитькачественные изделия. Производитель.ность процесса снижается при этом в1,5 раза (по сравнению с изделиямипростого профиля - трубами, стержнями и т.п.),Кроме того при изготовлении изделий с тонкими частями, напримерребрами толщиной менее 2 мм, доэирование порошков происходит нуеудовлетеорительно, так как порошки зависают в узких каналах, цто при водитк неполному оформлению тонких частейэкструдата. Поэтому такие изделияневозможно изготовлять известным способом.Цель изобретения - повышение производительности,Поставленная цель достигается, тем, что согласно способу и э готовления полимерных иэделий Фигурногопрофиля путем дозирования порощко-обраэного материала - политетрафторэтилена, сверхвысокомолекулярногополиэтилена или смеси одного из нихс наполнителем в поршневой экструдер, формирования потока материала,уплотнения и продавливания поршнем Очерез зону спекания с последующимохлаждением, после прохождения зоныспекания поток материала дефорвмируют при температуре, на 5-60 Спревышающей температуру плавления 15кристаллической фазы полимера,уменьшением сечения потока на 230 придавая ему профиль иэделия.Известно, что ПТФЭ и СВИПЭ принагревании не переходят в вяэкотекучее состояние и образуют при плавле"нии кристаллической фазы при 326и 137 С высокоэластичные гели с вязокостью более 10 П.Поэтому основной метод переработки этих материалов - прессование ипоследующее спекание, разновидностьюкоторого является поршневая экструзия.Обнаружено, что в процессе поршневой экструзии ПТФЭ и СВИПЭ, а также снеси любого иэ этих полимеровс наполнителями образующиеся высоко.,эластичные гели можно деформировать.придавая им Фигурный профиль в канале экструдера, уменьшая сечение канала на 2-30. При этом не нарушает"ся характер истечения материала изканала, приданная экструдату сложнаяформа не искажается, полученные40изделия обладают Формоустойчивостью. в пределах температур эксплуатации,поверхность изделий характеризуется повышенным блеском. Придание материалу требуемой сложной формы не сразу при уплотнении и спекании, как45это делается известным способом, апосле спекания, когда полимер находится в. высокоэластичном состоянии,позволяет уменьшить давление экструзии.50Деформирование потока на 2-304не вызывает значительного увеличения давления экструзии, так каксложный профиль придается изделиюмундштуком, длина которого составляет 70-100 мм. В зоне спеканияпоток имеет круглую или прямоугольную Форму сечения, В целом давление экструзии при получении изделийсложного профиля оказывается всегона 15-20 выше, чем при изготовлении изделий простых Форм- круглого.или прямоугольного сечения, В связис этим согласно предлагаемому способу можно получить изделия сложного профиля при производительностипрактически такой же, как при изготовлении круглцх и прямоугольныхстержней.Предлагаемым способ может бытьлегко осуществлен на известных поршневых экструдерах, снабженнцх вибропитателем, камерой спекания и поршневым прессом, установленным надкамерой спекания. Такие экструдерыдолжны быть снабженымундштуками,которые укрепляют в канале камерыспекания .со стороны. выхода, Длинаканала мундштука должна составлять30-100 мм, форма канала мундштукадолжна соответствовать Форме изделия сложного профиля с припускомна усадку 9-12 в зависимости отперерабатываемого материала,Каналы камеры спекания и поршниэкструдерв должны иметь круглую илипрямоугольную форму, Переход от канала камеры спекания к каналу мундштука должен быть плавным (достаточно, чтобы угол входа в мундштук сос"отавлял 15-30 ). Площадь канада мунд"штука (площадь сечения потока материала) должна быть на 2-303 меньшеплощади канала камеры спекания. Призначениях менее 23 наблюдается искажение формы экструдата от задан"ной, а при больших значениях свыше304 резко возрастает давление экструзии и ухудшается качество экструде"рд,В качестве исходного сырья могутбыть использованы свободносыпучиепорошки ПТФЭ и СВИПЭ или их смесис наполнителями, такими как графит,бронза, кокс, дисульфид молибденаи т.п. Целесообразно использовать порощкообразные материалы, полученные путем сплавления порошка ПТФЭ сус" пензионного типа с последующим измельчением пека и СВИПЭ с размером частиц 60-100 мкм. Такие порошки хорошо доэируются вибропитателями поршневых экструдеров и обеспечивают равномерную загрузку в канал камеры спекания,1031746 55 Изготовление изделий согласнопредлагаемому способу осуществля-,ют в следующей последовательности,Поршневой экструдер, состоящийиз вибропитателя, камеры спеканияи пресса, дополнительно снабжаютмундштуком, который укрепляют внижней части канала спекательной камеры со стороны выхода, Разогревают камеру спекания до заданнойтемпературы включением секций нагревателей, установленных снаружи камеры, Для ПТФЭ температуру спеканияоподдержйвают в прецелах 340-400 С,Для СВМПЭ температура спеканияустанавливается в диапазоне 150190 С,Для смесей ПТФЭ и СВМПЭ с наполнителем температуру устанавливают нао5-10 С ниже, чем для соответствующих полимеров без наполнителя,Перед подачей первой порции материала вводят в камеру пробку, перекрывающую канал камеры, и проталкивают ее ходом поршня, после чеговключают вибропитатель и осуществляют подачу, уплотнение и проталкивание материала через канал камеры спекания,.Скорость экструзии регулируют автоматически числом ходов и длинойхода поршня,Режим экструзии выбирают исходяиз анализа характеристик экструдата,таких, как внешний вид, прочность,способность к деформации при растяжении, Внутренние напряжения иФормоустойчивость экструдата контролируют нагревом образцов до максимально допустимой температуры .эксплуатации, осмотром и обмером размеров образцов после охлаждения,П р и м е р 1, Изготавливают профильное изделие П-образного сечения (фиг. 1), используемое в качестве уплотнительного элемента, из оорошкообраэного свободносыпучего ПТФЭ, Процесс осуществляют на поршневом экструдере в усилием поршня до 10 т, снабженном вибропитателем и камерой спекания общей длиной 1200 мм, Камера спекания имеет канал постоянного сечения 10 10 мм, е котором со стороны выхода укреплен мундштук длиной 70 мм с Фигурным каналом П-образного сечения. Площадь поперечного сечения канала мундштука на 83 меньше площади сеЬчения канала камеры с пе кания, В спекательной камере устанавливают температуру по зонам 370, 390, 380 и; 360 фС, на входе в мундштук 350 ОС.Перед началом экструзии в канал камеры вводят пробку из ПТФЭ сечени"ем 1 О 10 мм и проталкивают ее в камеру ходом поршня на 50 мм;10Исходный ПТФЭ с насыпной плотностью 0,7 г/сми размером частиц600 мкм, полученный путем :сплавления порошка суспензионного полимерас последующим йзмельчением, загружают в вибропитатель и включают его для подачи ПТФЭ в канал камеры спеканияУплотнение и проталкивание порошка осуществляют поршнем, ход которого в верхней входовой зоне канала составляет 50 мм, число ходовпоршня в минуту,6, ПТФЭ сплавляется в канале камеры спекания, послечего при 350 С поступает в каналмундштука, причем на входе в мундштук сечение потока уменьшаетсяна 8 ФЭкструзию проводят при скоростивыхода экструдата 3,2 м/ч и давлении 180 кгс/см, Усадка ПТФЭ после ЗО охлаждения составляет 123 на сторону.Получают изделие из ПТФЭ в видеП-образного профиля с размером боковых граней 8,50,08 мм и паза З 5 1,8-0,2 мм с гладкой поверхностьюбез трещин и отслоений, Разрушающее напряжение при растяжении образцов 240 кгс/см , относительное удлинение при разрыве 150. После про грева при 260 С в течение 2 ч иэдеолие сохраняет форму и размеры,П р и м е р 2. Изготавливают изделие аналогично примеру 1 за исключением того, что используют ПТФЭ,наполненный 20 мас. кокса со средним размером частиц 70 мкм. Насыпнаяплотность материала 0,6 г/см , Темпе.ратуру по зонам камеры спекания устанавливают 360, 370, 360 и 350 С, навходе В мундштук 340 С.Экструзию проводят при скоростивыхода экструдата 4,3 м/ч и давлении 210 кгс/см. Усадка материалапосле охлаждения составляет 10,0/,Получают П-образное профильное из делие с размером граней 8,9+0,8 мм и паза.1,9+0,02 мм с гладкой поверх" ностью, без трещин и отслоений, Раз10 Разрушающее напряжение при растяжении экструдата 170 кгс/см, от носительное удлинение 110. Поверхность экструдата гладкая, без трещин, Образцы не меняют форму и размеры после прогрева при 260 С,П р и м.е р 4. Изготавливают та" 50 кое же профильное изделие, как в примере 3, но вместо ПТФЭ используют СВИПЭ с молекулярной массой 2,5 10 в виде порошка со средним размером частиц 300 икм. 8 спека- М тельной камере устанавливают тем"ператвуру по зонам 160, 190, 180 и 150 С. Уплотнение, продавливание 7рушающее напряжение при растяженииобразцов 280-кгс/см , относительноеудлинение 1203, Образцы не теряютформу после прогрева при 260 С в течение 2 ч.П р и м е р 3, С использованиемпоршневого экструдера аналогичнопримеру 1 изготавливают профильноеизделие - подкладку под поворотныйподшипник фиг, 2). Используют ПТФЭ,наполненный 15 мас.3 Ио 5 с размеромчастиц 70 мкм, причем насыпная плотность материала составляет 0,6 гlсм3средний размер частиц. 700 мкм,В поршневой экструдер устанавливают камеру спекания с каналом постоянного сечения 1245 мм и длиной1200 мм, В нижней части камеры устанавливают мундштук с каналом фигурной формы, соответствующей форме готового изделия с припуском 113 наусадку материала, Площадь поперечного сечения канала мундштука 3,8 смт,е, на 30 меньше площади сече-ния канала камеры, Температуру взонах спекания устанавливают 370,380 и 360 С соответственно по ходу экструзии, на входе в мундштук350 С,.Уплотнение и продавливание материала через зону спекания осу"ществляют поршнем, который вводятв камеру на глубину 60 мм причисле ходов поршня в минуту 8.Иатериал сплавляется в камереспекания и поступает в канал мундштука, причем сечение потока умень.щается на 30, Скорость экструзии4,3 м/ч, давление 210 кгс/смУсадка материала при охлаждении составляет 11,0 на сторону.Отклонение размеров от заданных+13,31746 8и деформирование потока СВИПЗ производят аналогично примеру 3, Тем"пература в зоне Деформирования поли,мера .на входе в мундштук 150 С.Скорость экструзии составляет4,3 м/ч при давлении экструзии260 кгс/см . Получают иэделие изЯ.СВИПЗ с отклонением размеров отзаданных 1,24 с гладкой поверх"10 ностью, без трещин и отслоений, Раз",рушающее. напряжение при растяжении300 кгс/см , относительное удлине-.ние при разрыве 400, Образцы нетеряют форму и размеры после про 15 грева при 120 С,П р и м е р 5. Изготавливают изПТФЭ профильное изделие - защитнуюшайбу под резиновые манжеты, профиль которой имеет тонкие части,20 толщина которых уменьшается от 5до 0,5 мм,Используют поршневый экструдераналогично примеру 1, снабженныйкамерой спекания с каналом постоян 25 ного прямоугольного сечения 30 6 мм.Со стороны выхода в канале укреп.лен мундштук, профиль которого со- .ответствует сечению получаемого изделия с припуском 123, причем плоЗ 0 щадь сечения канала составляет176 мм , что на 2 меньше сеченияЯканала камеры спеканиядлина камеры спекания 1000 мм,В камере спекания устанавлива ют температуру по зонам 370, 390.,380 и 360 С. В канал камеры спекания вводят перед началом экструзиипробку из ПТФЭ сечением 306 мм ипроталкивают в камеру ходом поршняна 40 мм.Исходный ПТФЭ с размером частиц500 мкм и насыпной плотностью0,8 г/см загружают в вибропитаЪтель и подают в канал камеры спека-.ния. Далее поршнем уплотняют и проталкивают дозы ПТФЭ через зону спе"кания, причем ход поршня составляет 40 мм, число ходов 9 в минуту.ПТФЭ сйекается в камере спека"ния и при 350 С поступает в каналмундштука, причем на входе в мундштук сечение потока уменьшают нана 2 Ф.Экструзию проводят при скоростивыхода экструдата 6,5 м/ч при давлении 210 кгс/см. Усадка ПТФЭ составляет 11,3 на сторону.Производительность процесса2,6 кг/цизделий с отклонением1031746 10 П р и м е р 8.(контрольный) . Изготавливают такое же изделие из ПТФЭ как в примере 5, с использованием такого же оборудования и режимов изготовления эа исключением того, что площадь сечения канала мундштука составляет 177,5 мм или на 134 меньше площади сечения камеры спе" кания,9размеров от заданных 1, 13 с гладкой блестящей поверхностью, без трещин и отслоений.Разрушающее напряжение при рас" тяжении 220 кгс/см, относительное удлинение 170, Образцы не теряют форму и размеры после прогрева при 260 С.П р и м е р 6, Изготавливают изделие аналогично примеру 5, но вмес то ПТфЭ используют СВМПЭ с молекулярной массой 2,0 млн, нвполненный 15 мас.Ф стекловолокна диаметром 1 О мкм и длиной 120 мкм. Насыпная плотйость материала 0,5,г/см.В спекательной камере устанавливают температуру по зонам 160, 170, 170 и 160 С, температура в зоне деформирования потока материо ала на .входе в мундштук 150 С.Скорость экструзии 5,6 м/ч при давлении 250 кгс/см , Усадка материала 103, отклонения размеров экстру- дата +1,0 от заданных, Изделия имеют гладкую поверхность, беэ трещин и отслоений, Образцы не теряют форму и размеры после прогрева при 120 С. Разрешающее напряжение при разрыве 280, б 1804.П р и м е р 7 (контрольный). Изготавливают такое же изделие из ПТФЭ, как в примере 5, с использованием такого же оборудования и режимов изготовления (фиг. 3) эа, исключением того, что площадь сечения канала мундштука составляет 120 мм , что соответствует уменьшению потока ПТФЭ при деформирова"нии на 33Экструзию проводят при скорости выхода экструдата 6,5 м/ч при давлении 450 кгс/см , уровень ко 2торого возрос из-за высокого сопро. тивления мундштукаНа полученном экструдате имеются трещины и отслоения по местам сварки отдельных доэ ПТфЭ и продольные трещины в тонких частях сечения экструдата. 15 10 15 20 25 ЭО 35 40 45 50 55 Скорость экструзии 6,5 м/ч придавлении 1 ФО кгс/см,Полученный экструдат имеет неоформленный профиль в тонких частяхизделия,П р и м е р 9 (контрольный), Изготавливают такое же изделие изСВМПЭ, как в примере 6, с использованием такого же оборудования и режимов процесса за исключением того,что площадь сечения мундштука составляет 120 мм , что соответствует. уменьшению потока. материала при деформировании на 334Скорость экструзии 5,6 м/ч придавлении 490 кгс/см, на экструдатенаблюдаются продольные трещины втонких частях сечения экструдата,П р и м е р 10 (контрольный)фИзготавливают такое же изделие изСВМПЭ, как в примере 6, с использованием такого же оборудования и режимов процесса за исключением того,что площадь сечения мундштука составляет 177,5 мм. или на 1,34 меньшеплощади сечения канала камеры,Скорость экструзии 5,6 и/ч придавлении 120 кгс/см.,Полученный экструдат имеет неоформленный профиль в тонких частях.иэделия.П р и м е р 11 (контрольный попрототипу). Изготавливают из ПТФЭизделие такого же профиля, как в примере 5, - защитную шайбу под резиновые манжеты (фиг. 3),Используют экструдер, снабженныйпоршневым прессом усилием 10 т виб ропитателем, установленным над поршневым прессом, и камерой спекания,укрепленной верхней частью в нижнейплите пресса.Порошкообразный ПТФЭ с размеромчастиц 500 мкм и насыпной плотностью0,7 г/см 5 загружают в вибропитательи дозируют в верхнюю часть каналакамеры спекания, Канал камеры спекания имеет постоянное сечение площадью 165 мм и форму, соответствующую профилю получаемого сечения сприпуском на усадку материала 123.В камере спекания устанавливают температуру по зонам 370, 390,380 и 360 С при общей длине зоныспекания 1000 мм.Уплотнение и проталкивание порошка ПТФЭ осуществляют поршнем,причем ход поршня в камере спекания111 10составляет 40 мм, а число ходов 9 вминуту.ПТФЭ спекается в камере и послеВыхода из камеры охлаждается воздухом. Скорость выхода. экструдата6 Ф м/ч при давлении экструзииУф480 кгс/см .Экструдат имеет недооформленный профиль сечения в тонких частях(с толщиной менее 2 мм) пористостьи отслоение по местам спекания отдельных порций ПТФЭ.При дозировании ПТФЗ наблюдаетсятакже неполное заполнение узкихчастей .канала камеры спекания. Зависание порошка ПТФЭ при дозировании является одной из причин искажения Формы экструдата.П р и м е р 12 (контрольный попрототипу). Изготавливают такоеже изделие, как в примере 11, новместо ПТФЗ .используют СВМПЗ с мо. лекулярной массой 2,0 млн. наполненный стекловолокном 15 мас.1диаметром 10 мкм и длиной 120 мкм,В спекзтельной камере устанавливают температуру по зонам 160, 170,170 и 160 С,Скорость экструзии составляет.5,3 м/ч при давлении экструзии570 кгс/см,Зкструдат имеет недооформленный профиль сечения в тонких частях,отслоение по местам спекания от". дельных порций материала. При дозировании материала наблюдается за"висание порошка в канале, в тонкихчастях, что является одной из причин неудовлетворительного качестваэкструдата.П р и м е р 13 (по прототипу),Изготавливают из наполненного ПТФЭпрофильное изделие - подкладку подповоротный подшипник (фиг. 2),Используют экструдер, как в примере 11, с камерой длиной 1200 ммс каналом, профиль которого имеетпостоянное сечение площадью 3,8 сми форму, соответствующую профилюполучаемого изделия с припуском наусадку материала 10,Температуру в четырех зонах камеры спекания устанавливают 370,380, 380 и 360 С. Уплотнение и проталкивание ма" териала осуществляют поршнем с ходом в камере спекания 60 мм при чис ле ходов в минуту 8, Материал после 12. камеры спекания охлаждается навоздухе. Скорость экструзии 4,3 м/чпри давлении 480 кгс/см,Полученный экструдат имеет попереч.5 ные трещины в местах спекания отдельных порций материала в зоне .спеканияДля снижения давления экструзии иустранения трещин в экструдате умень"шают длину зоны спекания до 600 мм,10 проводят экструзию при скорости2,2 м/ч, с тем, чтобы обеспечить спе"кание материала в камере,Давление экструзии составляет200 кгс/см, усадка материала 101.15 Отклонение размеров экструдата +1 ь.Экструдат без трещин и расслоений,При повышении скорости экструзии до 3 и/ч и, более экструдат не .успевает за время пребывания в ка 20 мере спекания проплавиться на всю.толщину, Предельная скорость экстру"зии 3 м/ч, что на 40 меньше, чемпо предлагаемому способу (пример 3).П р и м е р 14, Изготавливают25 изделие фигурного профиля (Фиг. 2),Используют СВМПЭ с молекулярноймассой 2,51 О в виде порошка сосредним размером частиц 400 мкм инасыпной плотностью .230 г/см ,ьЗ 0 В спекательной камере поршневого экструдера устанавливают температьуру но зонам 160, 210, 200 и197 С, Уплотнение, продавливание и.деформацию потока СВИПЭ производят,35как в примере 3, причем температура на входе в зону деформированиясоставляет 197 С.оСкорость экструзии составляет3,8 м/ч, давление экструзии 330 кгс/см40Получают профильное изделие изСВМПЭ с отклонением размеров в се"чении от заданных +1,5 Ф, с гладкойповерхностью, без трещин и отклонений, Разрушающее напряжение при рас"ф45тяжении экструдата 280 кгс/см, от"носительное удлинение 350, образ"цы Формоустойчивы при 120 С,П р и и е р 15. Изготавливаютизделия из СВИПЭ, как в примере 14,но температуру в зонах камеры спекания устанавливают .160 190, 170 и145 С, а в зоне деформирования по"тока 142 фС,Скорость экструзии составляет4;4 м/ч, давление 240 кгс/см , Иа 2делие имеет гладкую поверхность,отклонение размеров от заданных1031 15 Раг. 3 ИИПИ Заказ 5292 Фиг, Лираж 647 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 13растяжении 285 кгс/смф относитель-.ное удлинение при разрыве 500, .Образцы Формоустойчивы при 120 С.Понижают температуру в зоне де"Формирования до 140 С. На образцахпоявляются мелкие трещины,П р и м е р 16. Изготавливаютиз ПТФЭ профильное фигурное изделие, как в примере 5, за исключением того, что в камере спеканияустанавливают температуру 370,390, 395 и 39 С, температура потока на входе в зону деформирова"ния составляет 397 С,Скорость экструзии составляет6,2 м/ц, давление 260 кгс/см,аОтклонение размеров вкструдата всечении от заданных +15 Ф дефектыв экструдате отсутствуют. сРазрушающее напряжение при растяжении 200 кгс/см относительное удлинение 160. Образцы Формоус-тойчивы при 260 С,П р и м е р 17, Изготавливаютиз ПТФЭ профильное фигурное изделие, как в примере 1, за исключением того, что в четвертой зонеспекания устанавливают температуру340 С, в зоне реформирования 332 С.Скорость экструзии составляет3,0 м/ц, давление 160 кгс/см2Получают изделие П-образногосечения с отклонением размеровбоковых граней 851010 мм и паза1,8003 мм с гладкой поверхностью,без дефектов.Разрашующее напряжение при растяжении образцов 220 кгс/см относительное удлинение 103.Снижают температуру в зоне деформирования до 330 С. На образцах фэкструдата появляются мелкие продольные трещины.Как видно из примеров, по предлагаемому способу можно получать профильные изделия Фигурного сецения,в том числе с тонкими частями в:се 746 14чении из ПТфЭ и СВМПЭ или смесейодного из этих полимеров с наполнителем. Такие изделия или невозможно. изготовить известным способом,или можно получать лишь при меньшей производительности.Так, например известным способомневозможно изготовить изделия с тонкими частями в сечении толщиной менее 2 мм.(примеры 11 и 12), в то время как по предлагаемому способу такие изделия можно получать при высокой производительности процесса ихорошем качестве изделий примеры . 5 и 6 . По известному способу изделия фигурной формы можно получитьтолько при меньшей скорости процесса (пример 13), цем по предлагаемому (пример 3), причем производительность процесса снижается на 40,Другим преимуществом предлагаемого способа является меньшеедавление экструзии, что приводит к снижению энергозатрат и износа оборудования (гипропривода и поршней), Кроме того, для осуществления предлагаемого способа требуется более простое оборудование - спекательные ,камеры с каналом простых конфигура; ций ( прямоугольного или круглогосечения). По известному способуприменяются камеры с каналом фигурной конфигурации, изготовление .которых весьма сложно и трудоемко. Экономический эффект от использования предлагаемого способа до" стигается за счет сокращения затрат на механическую доработку профилей и снижения отходов материала при изготовлении изделий сложного профиля (с тонкими стенками), повышения производительности процесса. Суммарный экономический эффект на 1 т профильных изделий составит 1,5- 25 тыс.руб, для изделий из ПТФЭ и 0,5-1 тыс,руб, для изделий из СВПИЭ.

Смотреть

Заявка

3363602, 06.10.1981

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ В-2913

ВАРЛАМОВ БОРИС ГЕОРГИЕВИЧ, ДУНИЧЕВ ЮРИЙ ФЕДОРОВИЧ, ПУГАЧЕВ АРКАДИЙ КОНСТАНТИНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: B29F 5/02

Метки: полимерных, профиля, фигурного

Опубликовано: 30.07.1983

Код ссылки

<a href="https://patents.su/8-1031746-sposob-izgotovleniya-polimernykh-izdelijj-figurnogo-profilya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ изготовления полимерных изделий фигурного профиля</a>

Похожие патенты