Способ изготовления пористых изделий из полиэтилена

 

Изобретение относится к переработке полимерных материалов, в частности к изготовлению пористых пластин для системы аэрации жидких сред. Изобретение позволяет повысить воздухопроницаемость до 98 дм<SP POS="POST">3</SP>/м<SP POS="POST">2</SP>, снизить потери напора воздуха до 800 Па, а также увеличить обогащение обрабатываемых стоков кислородом воздуха, что достигается смешением порошков полиэтилена высокой плотности, облученного ионизирующим облучением и необлученного, заполнением формы полученной смесью, уплотнением, спеканием и охлаждением, причем проводят заполнение формы в два слоя: нижний слой представляет собой смесь порошков облученного с дисперсностью менее 0,7 мм с необлученным с дисперсностью менее 0,2 мм в массовом соотношении от 5 : 1 до 10 : 1, а верхней - смесь облученного порошка с дисперсностью 0,7 - 3 мм с необлученным с дисперсностью менее 0,2 мм в массовом соотношении от 3 : 1 до 8 : 1, при этом процесс осуществляют при содержании массы порошка на единице поверхности в нижнем слое 0,12 - 0,18 г/см<SP POS="POST">2</SP> в верхнем слое 0,45 - 0,7 г/см<SP POS="POST">2</SP> и каждый из слоев после засыпки уплотняют давлением 0,003 МПа. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s С 08 J 9/24, С 08 1 23/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4630789/05 (22) 21.11.88 (46) 30.07.91. Бюл. М 28 (72) В.Ф.Афанасьев, В.М,Греков, В,Н.Коринец, P.Ø.Íèïàðèäçå и Г.А.Острецов (53) 678.742,2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 490679, кл. В 29 F 5/02, 1976.

Авторское свидетельство СССР

М 1223557, кл. В 29 G 67/04, 1985. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРИСТЫХ

ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИЭТИЛЕНА (57) Изобретение относится к переработке полимерных материалов, в частности к изготовлению пористых пластин для системы аэрации жидких сред, Изобретение позволяет повысить воздухопроницаемость до 98 дмз/м, снизить потери напора воздуха до

800 Па, а также увеличить обогащение обрабатываемых стоков кислородом воздуха, что

Изобретение относится к переработке полимерных материалов, в частности к спо-собу изготовления пористых пластин для мелкопузырчатой пневматической системы аэрации жидких сред, например при очистке сточных вод в аэротенках активированным илом.

Целью изобретения является повышение воздухопроницаемости, снижение потерь напора воздуха и увеличение обогащения обрабатываемых стоков кислородом воздуха.

Пример 1. Изготовление- пористой пластины по известному способу. Изготавливают пористую пластину диаметром 187 мм, толщиной 10 мм. В качестве исходного материала берут полиэтилен высокой плотности марки 20908-040 по ГОСТ 16338-85, „„5U„„1666476 А1 достигается смешением порошков полиэтилена высокой плотности, облученного ионизирующим обл чением и необлученного, заполнением формы полученной смесью, уплотнением, спеканием и охлаждением, причем проводят заполнение формы в два слоя: нижний слой представляет собой смесь порошков облучен ного с дисперсностью менее0,7мм с необлученным с дисперсноперсностью менее 0,2 мм в массовом соотношении от 5:1 до 10;1, а верхний— смесь облученного порошка с дисперностью 0,7 — 3 мм с необлученных с дисперностью менее 0,2 мм в массовом соотношении от 3:1 до 8:1, при этом процесс осуществляют при содержании массы порошка на единице поверхности в нижнем слое 0 12 — 0,18 г/см, в верхнем слое 0,45-0,7 г/см, и каж2 дый из слоев после засыпки уплотняют дав- (/) лением 0,003 МПа. 1 табл. обработанный у-излучением до заданной поглощенной дозы 15 Мрад и порошкообразный полиэтилен высокой плотности той же марки необлученный. Смесь приготавливают из полиэтилена облученного и необлученного в соотношении 3:1. Облученный полиэтилен имеет частицы размером 0,315—

0,630 мм, а необлученный менее 0 630 мм, Удельная масса порошка 0.30 г/см . Смесь засыпают в стальную форму, закрывают крышкой и уплотняют при удельном давлении сверху 0.003 МПа, частоте колебаний 2,5

Гц в течение 4 мин. После виброуплотнения крышку снимают и форму ставят в печь с температурой внутри 195 — 200 Ñ на 30 мин, После спекания лист охлаждают до комнатной температуры. Полученный таким образом лист имеет следующие характеристики:

1666476 прочность при растяжении 7,4 МПа, воздухопроницаемость 25 дм /м с. потери напора воздуха 4200 Па, размеры пузырьков воздуха 1,0 — 10,0 мм. Полученное изделие не удовлетворяет всем требованиям, предъяв- 5 ляемым к пористым пластинам для мелкопузырчатой аэрации в аэротенках.

Пример 2. Изготавливают пористую пластину диаметром 187 мм, толщиной 10 мм. В качестве исходного материала берут 10 полиэтилен высокой плотности марки

20908-040 по ГОСТ 16338-85, обработанный

> y-излучением до поглощенной дозы 4 Мрад и порошкообразный полиэтилен высокой плотности той же марки необлученный. Пла- 15 стину изготавливают двухслойной. Для формования нижнего слоя приготавливают смесь с размерами частиц облученного полиэтилена менее 0,7 мм и необлученного полиэтилена менее 0,2 мм и массовым соот- 20 ношением порошков 9;1, Удельная масса порошка для нижнего слоя 0,16 г/см, Полученную смесь засыпают в форму, разравнивают и закрывают крышкой, Далее смесь уплотняют при удельном давлении сверху 25

0,003 МПа. После уплотнения крышку снимают и приступают к приготовлению смеси для верхнего слоя пластины. Берут облученный полиэтилен с размерами частиц 0,7 — 3,0 мм и необлученный полиэтилен с размера- 30 ми частиц менее 0,2 мм в массовом соотношении 4:1. Удельная масса для верхнего слоя 0,47 г/см . Смесь засыпают в форму, разравнивают и закрывают крышкой, Далее форму ставят в печь с температурой внутри 35

170 С на 60 мин, После спекания лист охлаждают до комнатной температуры. Полученное изделие имеет следующие характеристики: прочность на растяжение

4,5 МПа, воздухопроницаемость 60 40 дм /м с, потери напора воздуха 1000 Па, размеры пузырьков воздуха 0,5 — 3,0 мм, Пример 3. Изготавливают то же иэделие, что и в примере 2. Спекание ведут при 175 С в течение 50 мин. Получают двухслойную пористую пластину с пределом прочности 4,2 МПа, воздухопроницаемостью 68 дм /м с, потерями напора воздуха

950 Па, размерами пузырьков воздуха 0,53,0 мм.

Условия изготовления и показатели полученных пористых иэделий иэ полиэтилена приведены в таблице.

Формула изобретения

Способ изготовления пористых изделий из полиэтилена смешением порошков полиэтилена высокой плотности, облученного ионизирующим облучением и необлученного, заполнением формы полученной смесью, уплотнением, спеканием и охлаждением, отличающийся тем, что, с целью повышения воздухопроницаемости, снижения потерь напора воздуха и обогащения обрабатываемых стоков кислородом воздуха, проводят заполнение формы в два слоя, причем нижний слой заполняют смесью порошков облученного порошка полиэтилена с дисперсностью менее 0,7 мм с необлученным с дисперсностью менее 0,2 мм в массовом соотношении 5;1-10:1, а верхний — смесью облученного порошка с дисперсностью 0,7 — 3 мм с необлученным с дисперсностью менее 0,2 мм в массовом соотношении 3:1 — 8:1, процесс осуществляют при содержании массы порошка на единице поверхности в нижнем слое 0,12-0,18 г/см, в верхнем слое 0,45-0,7 г/см, и кажz 2 дый иэ слоев после засыпки уплотняют давлением 0,003 МПа.

Пример

Компонент смеси ель о с хв, мм

4500

1(извести.) ПЭВП обл.

ЛЭВП

<0,7

<О,7

0,33

2 к

Э к

1400

<0,7

< Oi2

0,10

Oi7-Э,0

<0,2

0,5О

<0,7

<0,2

0,19

3500

0,7-3,0

<0,2

0,45

3200

0,2

0,2

0,16

ЭВ

0,7-3,0

<0>2

0,40

5 к

<0,7

<0>2

0,16

1200

О, 7-Çi 0

<0,2

0,70

0,7 0,2

800

0 12

0,45

0,7-3,0

<0,2

7 к

4200

0,13

<0,7

>0,2

0,50

0,7-3>0.0,2

Вх

122

0,14

О, 7-3,0

<0,2

0,60

0,7-3,0

<0,2

3,5 0,5-5,0 !300

0,14

<0,7

<0,2

0,7-3,0

0,2-0 7

0,50

10к

3900

Э6

0> 14

<0,7

<0>2

0,80

0,7-3,0

<0,2

2200

0,18 41

<0,7

<0,2

0,7-3,0

<0>2

0 ° 60!

1600

О,14

<0,7

0,2

0,6

0,7-3,0

<0,2

<0i7

<0,2

1240

0,14

О, 7-3,0

0,60

Иассовое соотнон кони-ов

Нижний слой

ПЭВП обл. 9

ПЭВП I

Верхний слой

ПЭВИ обл, 4

ИЭВЛ I

Ннвн>З! слой

ИЭВП абл. 5,6

ИЭВН I

Верхний глай

ИЭВИ абл 1 86

ИЭВИ 1

Никпий слаЛ

ИЭВП обл. 5,6

ИЭВЛ 1

Верхний спой

ИЭВП обп

ПЭВП !

Нпк>пф! слал

ИЭВП абл. 5,6

ПЭ BII 1

BeÐõ»>dI слой

ПЗВИ обл 9

ПЭВП 1

Н>скний слой

ПЭВП обл !О

ИЭВИ 1

ВеРхний слой

ИЭВИ абл. 7

ИЭ ВП I

Ii>t><»»A слой

ИЭВЛ обл. !О

ИЭВИ 1

Верхи>З! слой

ИЭВИ обл. 2

ИЭВИ 1

Никний слой

ИЗВП обл. 6

ПЭВП I

Верх>п>й слой

ИЗВП обл 9

ПЭВП !

Них ий слой

ЛЭВП абл. 10

ИЭВЛ 1

Верхнпй слой

ПЭВП обл. 6

ПЭВП 1

Н>сепий слой

ИЭВП обл. IO

ИЭ Bll 1

Be Рхннй слОН

ПЭВП обл. 6

ПЭВЛ 1

Нний слой

ПЭВП обл. 10

ПЭВП 1

Верхний слой

ИЭВП обп. 6

ИЗВП 1

Никпнй слой

ЛЭВЛ обл. 9

ПЗВП 1

Верхний слой

ЛЗВП абл. 6

ИЗВП 1.

Никний с>юй

ПЭВП обл, 8

ПЗВП 1

Верхний с>юй

ПЭВП обл. 8

1666476

Днсперсность компоненте, мм

Ан веса

/C>>>

Воздухо-. проницвемасть, Ймэ /мэ азмер узырьКОВ ЗО9

7,8 1,0-!О

Э, I 0>5-3,0

4,8 0,5-5>0

4,8 0,5-3,0

4>0 О,5-3,0

4,1 0,5-3,0

6,9 0 5-5,0

2>Ь. 0 5-10 0

4,5 0,5-3,0

4,0 0,5-3 О

4,0 0,3-3,0

4,0 0>5-3,0 о терн анара оздуха>

1666476

Продолжение таблицы

<0 2

ПЭВП

4,0 0,5-3,0 2300

0,60

4,0 0,5-3,0 1920

0,60

4 0 .05 30 2300

0,14 48

0,70

Составитель М,Царьков

Редактор Т.Лазоренко Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор В.Гирняк

Заказ.2495 Тираж 316 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Нижний слой

ПЭВП обл, ПЭ ВП

Верхний слой

ПЭВП обл.

ПЭВП

Нижний слой

ПЭВП обл.

ПЭВП

Верхний слой

ПЭВП обл.

ЛЭВП

Нижний слой

ПЭВП обл.

ПЭВП

Верхний слой

ПЭВП обл, ПЭВП

3 1 4 J 5 1 Б (7 I 8 1 9

<0,7 0,14 48

<0,2

0,7-3,0

<0,2

0 7 0>14 46

<0,2

0,7-3,0 (0,2

< 0,7

<0,2

0,7-3,0

<0,2