Способ получения изделий из полиолефинов

 

Изобретение касается технологии переработки полиолефинов и может быть применено при изготовлении изделий высокой прочности. Предлагаемый способ позволяет интенсифицировать процесс, снизить энергозатраты на деформацию заготовки и повысить прочность изделий за счет монолитизации порошка полиолефина ультразвуком частотой 20-25 кГц при температуре выше температуры плавления на 10 К. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК!

511 4 С 08 3 3/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ, СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ПЮТ СССР (21) 41! 2278/23-05 (22) 24,06.86 (46) 15.05.89. Бюл. - 18 (1) Московский химико-технологический институт им, Д.И.!!енделеева (72) Ю.M.Будницкий, А.Л.Голод, О.В.Вьялкова и Г1.С,Акутин (53) 678.027(088.8) (56) Басов Н.И. Виброформование полимеров. M. Химия, 1979, с.35.

Патент США !! 3714320, кл.264-323, опублик. 1973.

Изобретение относится к переработке пластмасс и может быть использовано при изготовлении объемных ориентированных изделий.

Цель изобретения — интенсификация процесса, снижение энергозатрат на деформацию заготовки и повышение прочности ориентированных изделий.

Пример ы !-18. Получали изделие в форме прутка круглого сечения из порошкообразного полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) и полипропилена (ПП).

Навеску в IО г порошкообразного полиолефина помещают в цилиндрическую форму диаметром 10 мм и под удельным давлением 0,8 МПа подвергают ультразвуковой обработке при помощи установки УЗДН-1 с магнитострикционным преобразователем и титановым волноводом до достижения определенной температуры в центре заготовки, При этом фиксируют время ультразвуковой обраÄÄSUÄÄ 1479464 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИ!! ИЗ ПОЛИОЛЕФИНОВ (57) Изобретение касается технологии переработки полиолефинов и может быть применено при изготовлении изделий высокой прочности. Предлагаемый способ позволяет снизить энергозатраты на деформацию заготовки и повысить прочность изделий за счет монолитиэации порошка полиолефина ультразвуком частотой 20-25 кГц при температуре выше температуры плавления на 10 К.

3 табл.

2 ботки. Полученную заготовку подвергают экструзии (деформации) при температуре ниже температуры плавления соответствующего цолиолефина на капиллярном реометре "Пелимер К-1" че рез фильеру круглого сечения с кониO ческим входом с углом 45 при скорости движения формующего плунжера

10 мм/мин. Фиксируют усилие формованияе

Прочность на разрыв ориентированных прутков приведена в табл.1.

Пример ы 19к-20к. Для сравнения получали изделие из тех же Полиолифинов по известному способу.

Прессованием расплава полиолефина формовали заготовку и деформировали ее в капиллярном реометре по примеру 1. Свойства ориентированных прутков, усилие и время формования приведены в табл,1.

Пример ы 21-38. Изделия из полиэтилена высокой плотности и поли1479464

Свойства полученных изделий приведены в табл.3. пропилена получают по примеру 1, но деформирование заготовки осуществляют методом объемной штамповки.

Свойства изделий и режимы формования приведены в табл.2.

Пример ы 39к-40к. Для сравнения получали изделие известным способом, т,е. прессованием заготовки из расплава полиолефинов с последую.щей объемной штамповкой, Свойства изделий, время формования и режимы деформации приведены втабл.2.

Пример ы 41-60. Изделия из полиолефинов получали по примерам 1 и 21, но варьировали давление, при котором осуществляют монолитизацию заготовки и угол между направлением ч распространения ультразвуковых волн и направлением деформирования заготовок при ориентации.

Формула из обре тенин

Способ получения изделий из полиолефинов, включающий формование заготовки из расплава полиолефина и последующую ориентационную деформацию заготовки при температуре ниже температуры плавления, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью интенсификации процесса, снижения энергозатрат на деформацию заготовки и повы— шения прочности ориентированных изделий, формование заготовки осуществляют монолитизацией порошка полиолефина при воздействии ультразвука частоты 20-25 кГц и температуре, превышающей температуру плавления полиолефина не более чем на 10 К.

Таблица 1

Пример, !!> олиолефин и

ro темпераура плавления, К

Параметры формоваиия s готовки

Параметры экструзии нике температ. план.

Прочность на разрыв ориентированнык образцов, МПа

Частота уз. обр» кгц

Температура экструзии>

Темпе ратур формо вания

Время получе ния, с кс туз» тнош вие силие ормоания, НПа

9

8

8 !

О

14.

8

14

8

12

l7

1800

П р и м е ч а н и е, ПЭВП - полиэтилен высокой плотности ГОСТ 16338-77, марка

20908-040;

ПП - полипропилен ТУ 6-05"1105-78;

Примеры 9, 10, 19, 20 по описанию прототипа.

I ПЭВП, 393

2 ПП, 443

3 . ПЭВП, 393

4 ПП, 443

5 ПЭВП, 393

6 ПП, 443

7 ПЭВП, 393

8 ПП, 443

9 . ПЭВП, 393

10 ПП, 443

ll ПЭВП, 393

12 ПП, 443

13 ПЭВП, 393

14 ПП> 443

I5 ПЭВП, 393

16 ПП, 443

17 ПЭВП> 393

t8 ПП, 443

19К ПЭВП, 393

20К ПП, 443

22

22

22

22

22

22

l8

18

30, 30

22

22

22

397

448

393

443

403

453

406

495

373

393

373

393

373

393

373

393

373

393

373

393

373

393

373

393

373

393

373

393

5,6

10.

5,6 !

О

5 6 10

5,6

5,6

I0

5 6

l0

5,6

5,6

5,6

5,6

180 280

210 240

180 275

205 230

180 285

210 245

180 280

205 235

185 275

210 245

220 240

250 195

180 275

205 245

160 60

195 55

230 230

255 200

230 235 .

250 200

1479464

Таблица 2

Прочность на срез ориентир. образцов, МПа

Параметры штампов ниве температуры плавления

Параметры формоваиия заПример, )1>

Полнолефин и его температура плавления, К готовок

Усилие формов.

МПа

ТемпеВремя получения, С

Температура формования, К

Частота уз.обр. кГц рат. штамловки> К

399

448

22

22

ПЭВП, 393

ПП, 443

ЛЭВП, 393

ПП, 443

2I

22

23

333

353

333

353

12

l) 15

2I

ПЭВП, 393

ПП, 443

ПЭВП, 393

ПП, 44Э

ПЭВП, 393

ПП, 443

ПЭВП, 393

ПП, 443

ПЭВП, 393

ПЛ, 443

ПЭВП, 393

ПП, 443 ПЭВП, 393

ПП, 443

ПЭВП, 393

ПП> 443

П р и м е ч а н и я: ПЭВП вЂ” полиэтилен высокоуг плотности ГОСТ 16338-77, марка

20908"040;

ПП вЂ” полипропилен ТУ 6-05-1105-78, 41 ПЭВП 0,8

Экстру- 180

280

ЗИЯ пп пэвп

IIII пэвп пп пэвп пп пэвп пп пэвп пп пэвп пп пэвп

То же

ll

tI

tt

»

0

Осадка

То же

Осадка

42

43

44

46 47

48

49к

50к

51

52

53

54

25

27

29

° 30

32

34

35., 36 37

39к

40к

0,8

0,8

0,8

1мО

1,0

1,0

1,0

25 !

)8

22 . 22

22

22

22

22

22

396

443

396

451

393

443

403

453

406

495

9

9

)О

13

8

13

8

)2

17

)800

333

353

ЭЭЗ

353

333

353

333

353

333

353

333

353

333

353

333

353

220 !

21

17

28

27

27

3)

16

21

)5

21

16

21

12

17

22

28

52

41

52

44

51

47

42

44

5l

43

49

21

29

46

32

5,6

5,6

5,6

5 6

5,6

1,3

1,3

1,3

1,3

1,3

1 479464

Продолжение табл. 3

Ф

Степень вытяжки выражает,при экструзии экструзионное отношение, при осадке — степень деформации..

Составитель А.Кондратов

Редактор Н. Горват Техред А.Кравчук Корректор M.Âàñèëüåâà

Заказ 2501/23 Тираж 412 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óærîðoä, ул. Гагарина,10!,56 ПП 10

57 ПЭВП 10

58 ПП 10

59к ПЭВП 10

60к ПП 10

23

18

26

28

51

42

49

38

l,3

l,3

1,3 .1,3

1,3