Процесс изготовления упрочненных прутковых изделий из аморфно-кристаллических полимеров

Изобретение относится к способу изготовления упрочненных прутковых изделий из аморфно-кристаллических полимеров. Изобретение может быть использовано в различных областях техники, в качестве конструкционного материала. Способ основан на деформации заготовки простым сдвигом с сохранением ее исходной формы и размеров путем продавливания за один проход через систему, состоящую из 4-х или большего, преимущественно парного, числа пересекающихся каналов, которые имеют одинаковые поперечные сечения, соответствующие сечению заготовки, и попарно находятся во взаимно перпендикулярных плоскостях, входной и выходной каналы выполнены вертикально соосными, при температуре заготовки, равной 0,85-0,95 температуры плавления полимера, скорости экструзии 0,6-1,0 мм/с, интенсивности деформации 0,73-0,83. Наклонные деформирующие каналы попарно поворачиваются с шагом +90° вокруг продольной оси экструдата и разделены вертикальными деформирующими каналами. Изобретение обеспечивает повышение физико-механических свойств полимерным прутковым изделиям при сохранении высокого уровня пластичности, а также низкую анизотропию твердости и уменьшенный коэффициент линейного термического расширения вдоль и поперек. 3 ил., 4 табл.

 

Область техники:

Настоящее изобретение относится к области твердофазной переработки полимерных материалов, в частности получению прутковых изделий с улучшенными физико-механическими характеристиками из полимеров с аморфно-кристаллической структурой. Оно может быть использовано в различных областях техники, где полимеры применяются в качестве конструкционных материалов.

Уровень техники:

Из существующего уровня техники известны способы изготовления упрочненных полимерных прутковых изделий, основанные на твердофазной экструзии цилиндрической заготовки [В.А. Белошенко, А.А. Аскадский, В.Н. Варюхин. - Успехи химии. - 1998. - 67, №11. - с.1044-1067; Сверхвысокомодульные полимеры / Под. ред. А. Чиферии, И. Уорда. - Л.: Химия. - 272 с.; Белошенко В.А., Варюхин В.Н., Спусканюк В.З. Теория и практика гидроэкструзии. - Киев: Наукова думка, 2007. - 246 с.]. Они позволяют существенно повышать модуль упругости и предел текучести деформируемых материалов за счет создания ориентированной структуры. Однако деформация исходной заготовки сопровождается изменением ее размеров, что не всегда желательно. По этой же причине проблематично получение изделий большого диаметра.

Известен также способ твердофазного упрочнения путем деформации полимерной заготовки осадкой [В.М. Шепель, В.А. Белошенко, В.Г. Слободина. - Физика и техника высоких давлений. - 1992. - 2, №3. - С.76-79]. Его возможности ограничиваются сравнительно короткими заготовками, а сам метод требует больших усилий для реализации процесса деформации, что приводит к быстрому износу оснастки.

В последние годы значительный интерес вызывают методы твердофазной экструзии, основанные на простом сдвиге, входящие в группу методов интенсивной пластической деформации и используемые для получения наноструктурных металлических материалов [Р.З. Валиев, И.В. Александров. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией. - М.: Логос. - 2000. - 280 с.]. В работах Sue H.-J., Li C.K.-Y. - J.Mater. Sci. Lett. - 1998. - 17, N10. - P.853-856; Campbell В., Edward G. - Plast. Rubb. Соmр. - 1999. - 28, N10. - Р.467-475; Xia Z., Sue H.-J., Hsieh A.J., Huang J. W.-L. - J.Polym. Sci. - 2001. - 39B, N12. - P.1394-1403; Phillips A., Zhu P., Edward G. - Macromolecules. - 2006. - 39, N17. - P.5796-5803; Wang Z.-G., Xia Z.-Y., Yu Z.-Q., Chen E.-Q., Sue H.-J., Han C.C., Hsiao B.S. - Macromolecules. - 2006. - 39. - P.2930-2939; Kitogawa М., Kozaki T. - J. Society. Mater. Sci., Japan. - 2006. - 55. - P.37-41; Boulahia R., Gloaguen J.M., Zairi F., Nait-Abdelaziz М., Sequela R., Boukharouba Т., Lefebvre J.M. - Polymer. 2009. - 50. - P.5508-5517; Aour В., Zairi F., Boulahia, М., Nait-Abdelazizi, J.M. Gloaguen, J.M. Lefebvre - Comput. Mater. Sci. - 2009. - 45. - P.646-652; Aour В., Zairi F., Nait-Abdelazizi М., Gloaguen J.M., Lefebvre J.M. - Mater. Sci. Eng. - 2010. - P.71-78; Aour В., Zairi F., Nait-Abdelaziz М., Gloagnen J.M., Lefebvre J.M. - Key Eng. Mater. - 2010. - 424. - 71-78; Wang Т., Tang S., Chen J. - J. Appl. Polym. Sci. - 2011. - 122, N3. - P.2146-2158; Qiu J., Murata Т., Wu X., Kitagawa М., Kudo М. - J. Mater. Proc. Tech. - 2012. - 212. - P.1528-1536; Li H., Huang X., Huang C., Zhao Y. - J. Appl. Polym. Sci. - 2012. - 123. - P.2226-2227 показана перспективность применения одного из них - равноканальной угловой экструзии (РКУЭ) для модификации структуры и свойств аморфно-кристаллических полимеров. РКУЭ осуществляется путем продавливания полимерной заготовки через два смежных канала, которые пересекаются и находятся в одной плоскости, имеют одинаковое поперечное сечение, соответствующее сечению заготовки. В отличие от традиционных способов реализации твердофазной экструзии РКУЭ не приводит к изменению геометрии и размеров полимерной заготовки, однако может улучшать ее физико-механические характеристики.

С целью структурной модификации аморфно-кристаллических полимеров получил распространение также модифицированный вариант РКУЭ - равноканальная многоугловая экструзия (РКМУЭ) (Белошенко В.А., Возняк А.В., Возняк Ю.В. - Высокомолек. соед., сер.Б. - 2009. - 51. - С.1473-1480; Beloshenko V.A., Varyukhin V.N., Voznyak A.V., Voznyak Yu.V. - Polym. Eng. Sci. - 2010. - 50. - P.1000-1006; Beloshenko V.A., Varyukhin V.N., Voznyak A.V., Voznyak Yu.V. - Polym. Eng. Sci. - 2011. - 51 - P.1092-1098; Beloshenko V.A., Voznyak A.V., Voznyak Yu.V. - High Pres. Res. - 2011. - 31. - P.153-157; Beloshenko V.A., Voznyak A.V., Voznyak Yu.V., Glasunova V.A., Konstantinova Т.Е. - Polym. Eng. Sci. - 2012. - 52 - P.1815-1820; Beloshenko V.A., Varyukhin V.N., Voznyak A.V., Voznyak Yu.V. - J. Appl. Polym. Sci. - 2012. - 126. - P.837-844; Beloshenko V.A., Voznyak A.V., Voznyak Yu.V. Dudarenko G.V. - J. Appl. Polym. Sci. - 2013. - 127. - P.1377-1386). При РКМУЭ заготовка продавливается через устройство, состоящее из нескольких пар каналов одинакового диаметра, пересекающихся под заданными углами. Таким образом, при РКМУЭ в канале реализуется несколько зон сдвиговой деформации, что позволяет решать проблему накопления больших пластических деформаций за один цикл процесса и, как результат, обеспечивать более высокий уровень физико-механических свойств полимеров. Знакопеременный характер деформации при РКМУЭ обусловливает формирование низкой анизотропии прочностных свойств по сечениям экструдатов и сохранение на высоком уровне их пластических характеристик.

Ближайшим аналогом-прототипом является техническое решение, отраженное в описании патента Украины на полезную модель №70005 В29С 43/02, В29С 47/00. Общим признаком заявляемого изобретения и прототипа является использование процесса РКМУЭ, который заключается в том, что исходную полимерную заготовку продавливают за один проход через снабженную нагревателем систему из четырех или более пересекающихся каналов, которые имеют одинаковое поперечное сечение, соответствующее сечению заготовки, входной и выходной каналы выполнены вертикально соосными, а наклонные деформирующие каналы попарно находятся во взаимно перпендикулярных плоскостях при температуре заготовки, равной 0,85-0,95 температуры плавления полимера, скорости экструзии 0,6-1,0 мм/с, интенсивности деформации 0,73-0,83.

Сущность изобретения

Применение РКМУЭ для обработки аморфно-кристаллических полимеров, как следует из описания к патенту №70005, повышает их плотность, жесткость и прочность, сохраняя на высоком уровне пластические характеристики, обеспечивая при этом низкую анизотропию твердости и предела текучести.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования известного способа твердофазной структурной модификации аморфно-кристаллических полимеров за счет изменения положений плоскостей и направлений деформации простого сдвига (деформирующих каналов) относительно продольной оси заготовки с целью повышения упругих и прочностных свойств при сохранении на высоком уровне их пластичности, уменьшения анизотропии прочностных свойств по сечениям экструдатов, снижения абсолютных значений коэффициента линейного термического расширения (вдоль и поперек).

Поставленная задача решается тем, что в известном способе исходную полимерную заготовку продавливают за один проход через снабженную нагревателем систему из 4-х или большего, преимущественно парного, числа пересекающихся каналов, которые имеют одинаковое поперечное сечение, соответствующее сечению заготовки, входной и выходной каналы выполнены вертикально соосными, а наклонные деформирующие каналы попарно находятся в плоскостях, которые поворачиваются с шагом +90° вокруг продольной оси экструдата и разделены вертикальными деформирующими каналами, при температуре экструзии, равной (0,85-0,95) Тплпл - температура плавления), скорости экструзии Vэ=0,6-1,0 мм/с, интенсивности деформации ΔГ1=0,73-0,83.

Предлагаемый способ основывается на известных фактах и результатах выполненных авторами исследований, а именно:

- Изменение маршрутов деформирования (положения плоскости и направления простого сдвига) обеспечивает различные варианты пространственного развития деформации и образования текстур, как результат достигается возможность в широких пределах изменять комплекс деформационно-прочностных характеристик полимеров [Xia Z., Hartwing Т., Sue H.-J. - J. Macromol. Sci. - 2004. - 43B, N2. - P.385-403; Aour В., Zairi F., Nait-Abdelaziz M., Gloagnen J.M., Lefebvre J.M. - Key Eng. Mater. - 2010. - 424. - 71-78];

- Эффективное накопление пластической деформации реализуется при деформировании без промежуточного охлаждения экструдатов [Ward I.M., Taraiya A.K., Coates P.D. Solid state extrusion and die drawing / Eds. I.M. Ward, P.D. Coates, M.M. Dumoulin // Solid phase processing of polymers. - Munich: Hanser Publishers, 2000. - P.328-367; Beloshenko V.A., Varyukhin V.N., Voznyak A.V., Voznyak Yu.V. - Polym. Engin. Sci. - 2010. - 50. - P.1000-1006].

Сведения, подтверждающие возможность реализации изобретения

Исследования проводились на различных полимерах с аморфно-кристаллической структурой: полиэтилене высокой плотности (ПЭВП) - CESTILENE HD1000, QUADRANT; политетрафторэтилене (ПТФЭ) - PTFE, QUADRANT; полиоксиметилене (ПОМ) - TECAFORM АН, ENSINGER. Образцы необходимого размера (диаметр 15 мм, длина 50 мм) получали механической обработкой промышленных продуктов. Деформацию осуществляли на установке, схематически представленной на рис.1. В качестве маршрутов деформирования использовали маршрут С (наклонные деформирующие каналы находятся в одной плоскости), маршрут Е (наклонные деформирующие каналы попарно находятся в плоскостях, поочередно разворачивающихся на угол ±90° относительно продольной оси экструдата), маршрут В+С (наклонные деформирующие каналы попарно находятся в плоскостях, поочередно разворачивающихся на угол ±90° относительно продольной оси экструдата, и разделены вертикальными деформирующими каналами), маршрут F (наклонные деформирующие каналы попарно находятся в плоскостях, разворачивающихся с шагом +90° вокруг продольной оси экструдата), маршрут D+C (наклонные деформирующие каналы попарно находятся в плоскостях, разворачивающихся с шагом +90° вокруг продольной оси экструдата, и разделены вертикальными деформирующими каналами) (рис.2). Величину накопленной деформации варьировали путем изменения числа пересекающихся каналов (, где θi - половинный угол сечения каналов, n - число углов пересекающихся каналов) [Белошенко В.А., Возняк А.В., Возняк Ю.В. - Высокомолек. соед., сер.Б. - 2009. - 51. - С.1473-1480]. Скорость экструзии составляла 0.6·10-3 м/с, температура экструзии - 383К·(ПЭВП), 408К (ПОМ), 523К (ПТФЭ), интенсивность деформации ΔГ1=0,83 (ΔГi=2ctgΘi), что соответствовало оптимальным условиям процесса [Белошенко В.А., Возняк А.В., Возняк Ю.В. - Высокомолек. соед., сер.Б. - 2009. - 51. - С.1473-1480; Beloshenko V.A., Varyukhin V.N., Voznyak A.V, Voznyak Yu.V. - Polymer Engineering and Science. - 2010. - 50. - P.1000-1006]. Как элемент, передающий давление на обрабатываемую заготовку, использовали пруток из того же полимерного материала, что и заготовка.

Поскольку величина микротвердости Н пропорциональна пределу текучести σТ полимера [F.J. Balta Calleja. - In: Structure development during polymer processing. - Dordrecht: Kluwer Academic Publishers. - 2000. - 375р.], использование метода измерения микротвердости позволило получить информацию о степени упрочнения и однородности деформации по сечению экструдатов.

В табл.1 приведены средние значения микротвердости в продольном и поперечном сечениях экструдатов, величина анизотропии микротвердости , которая характеризует разницу в прочностных свойствах в продольном и поперечном сечениях экструдатов, а также дисперсия микротведости (n - количество измерений; Hi - результат отдельно взятого измерения величины микротвердости; - среднее значение микротвердости) в поперечном сечении для недеформированных образцов и после различных маршрутов РКМУЭ. Видно, что использование маршрута деформирования D+C обеспечивает наибольшие значения , и наименьшие значения ΔН, DH, а больший упрочняющий эффект достигается при меньших значениях ε.

Таблица 1
маршрут ε ΔН DH
МПа
ПЭВП
Недеформированный 0 30 32 0,06 0,43
С 6,7 96 118 0,18 1,04
9,1 105 124 0,15 1,02
Е 6,7 125 141 0,11 1,03
9,1 137 150 0,09 0,98
F 6,7 110 122 0,10 1,02
9,1 134 146 0,08 0,95
В+С 6,3 135 150 0,10 1,00
8,5 170 182 0,07 0,82
D+C 6,3 145 159 0,09 0,90
8,5 194 202 0,04 0,58
ПТФЭ
Недеформированный 0 40 41 0,02 0,28
С 9,1 61 70 0,13 0,46
11,4 64 74 0,13 0,42
Е 9,1 80 87 0,08 0,38
11,4 84 90 0,07 0,35
F 9,1 75 82 0,09 0,40
11,4 85 90 0,06 0,35
В+С 8,5 115 121 0,05 0,34
10,5 110 117 0,06 0,35
D+C 8,5 125 129 0,03 0,30
10,5 112 117 0,04 0,30
ПОМ
Недеформированный 0 132 133 0,01 0,50
С 6,7 317 367 0,14 1,09
9,1 320 368 0,13 1,01
Е 6,7 410 445 0,08 1,05
9,1 440 475 0,07 0,97
D+C 6,3 525 565 0,07 0,98
8,5 575 592 0,03 0,54

Применение РКМУЭ способствует повышению упругих и прочностных характеристик аморфно-кристаллических полимеров: модуля упругости Е, предела текучести σТ, предела прочности σр, измеренных при растяжении образцов, вырезанных вдоль направления экструзии (табл.2).

Таблица 2

Маршрут ε Е σТ σр εТ εр
МПа %
ПЭВП
Недеформированный 0 220 20 22 30,0 520
С 6,7 625 60 64 24,0 450
9,1 690 62 65 24,0 448
Е 6,7 870 84 88 24,4 480
9,1 950 90 95 24,6 505
F 6,7 915 82 85 24,5 490
9,1 975 87 90 24,5 500
В+С 6,3 1040 90 94 24,5 495
8,5 1270 107 112 24,7 505
D+C 6,3 1210 100 102 24,5 500
8,5 1400 114 118 27,0 515
ПТФЭ
Недеформированный 0 415 27 28 27,0 380
С 9,1 715 52 56 25,0 320
11,4 830 58 60 25,2 317
Е 9,1 1100 75 79 25,4 344
11,4 1180 86 88 25,4 346
F 9,1 1150 75 80 25,4 346
11,4 1240 85 87 25,5 350
В+С 8,5 1345 92 95 25,8 362
10,5 1340 90 90 25,7 360
D+C 8,5 1530 95 100 26,2 370
10,5 1500 90 92 26,0 370
ПОМ
Недеформированный 0 2500 54 62 7,0 25,0
C 6,7 3900 155 160 5,2 20,7
9,1 4050 170 182 5,3 20,8
Е 6,7 5140 233 242 6,0 23,4
9,1 5250 238 248 6,3 23,5
D+C 6,3 5700 250 255 6,2 23,6
8,5 6500 275 282 6,5 24,0

Пластичность (деформация текучести εТ и деформация разрушения εр) при этом снижается. Величина достигаемого эффекта в значительной степени определяется величиной накопленной деформации и маршрутом деформирования.

Увеличение накопленной деформации ε приводит к росту Е, σТ, σр.

Однако с ростом ε прирост указанных величин становится менее значительным, а в случае маршрута Д+С для ПТФЭ при ε 8,5 наблюдается незначительный спад Е, σТ, σр. Величины пластических характеристик (εТ и εр), начиная с определенных значений ε, увеличиваются, достигая значений исходных недеформированных полимеров. Наилучшее сочетание упругих, прочностных и пластических характеристик наблюдается в случае РКМУЭ, реализующей маршрут D+C. По сравнению с другими маршрутами РКМУЭ лучший комплекс деформационно-прочностных характеристик достигается при меньших значениях ε.

Рост микротвердости и прочности ориентированных аморфно-кристаллических полимеров может быть обусловлен увеличением степени кристалличности образцов χс [Козлов Г.В., Белошенко В.А., Алоев В.З., Варюхин В.Н. - Физико-химическая механика материалов. - 2000. - 36, №3. - С.98-101]. Это подтверждается результатами измерения плотности и рассчитанными по ним значениями (табл.3). , где ρа и ρс - плотность аморфной и кристаллической фазы полимера соответственно.

Наибольший рост степени кристалличности наблюдается для образцов, подвергнутых РКМУЭ по маршруту D+C.

Таблица 3
Маршрут ε ρ, г/см3
ПЭВП
Недеформированный 0 0,962 0,75
С 6,7 0,970 0,80
9,1 0,970 0,80
Е 6,7 0,976 0,82
9,1 0,980 0,87
F 6,7 0,975 0,82
9,1 0,980 0,87
В+С 6,3 0,979 0,84
8,5 0,980 0,87
D+C 6,3 0,979 0,84
8,5 0,985 0,88
ПТФЭ
Недеформированный 0 2,168 0,48
С 9,1 2,172 0,49
11,4 2,172 0,49
Е 9,1 2,176 0,50
11,4 2,179 0,51
F 9,1 2,176 0,50
11,4 2,180 0,51
В+С 8,5 2,180 0,51
10,5 2,179 0,51
D+C 8,5 2,189 0,54
10,5 2,185 0,53
ПОМ
Недеформированный 0 1,3952 0,58
С 6,7 1,4100 0,64
9,1 1,4107 0,64
Е 6,7 1,4212 0,68
9,1 1,4218 0,69
D+C 6,3 1,4220 0,69
8,5 1,4250 0,70

Применение РКМУЭ также обусловливает изменение в поведении относительного удлинения Δl/l0 аморфно-кристаллических полимеров при нагревании. На рис.3, как пример, показаны зависимости исходного и деформированных РКМУЭ образцов ПЭВП. Аналогичные зависимости имеют место в случае ПОМ и ПТФЭ. Недеформированный образец во всем исследованном температурном интервале ведет себя обычным образом. Его длина увеличивается с ростом температуры за счет термического расширения. Деформирование по схеме РКМУЭ изменяет характер зависимости Δl/l0 (Т). В случае маршрутов Е, F, B+C, D+C Δl/l0 смещается в область отрицательных значений как у образцов, вырезанных в продольном, так и поперечном направлениях. Температура, нагрев которой не изменяет величину Δl/l0, для исходного ПЭВП составляет 333 К. При реализации схемы РКМУЭ по маршрутам С, Е, F, B+C, D+C эти температуры соответственно составляют 340, 346, 347, 352 и 356 К. Такой характер зависимостей Δl/l0 (Т), а также повышение температуры, при которой активизируются процессы термической усадки, могут быть связаны со значительной вытяжкой аморфной фазы, увеличением степени кристалличности, а также "сжатием" релаксации аморфной фазы деформированными кристаллитами [Salamatina О.В., Rudnev S.N., Bartczak Z., Galeski A., Oleinik Е.F. - Polym. Sci. - 2011 - 53A - P.775-786]. Наименьшее изменение Δl/l0(Т) наблюдается в случае экструдатов, полученных по маршруту D+C.

Согласно работе Beloshenko V.A., Varyukhin V.N., Voznyak A.V., Voznyak Yu.V. - Polym. Engin. Sci. - 2010. - 50. - P.1000-1006 снижение механических характеристик при отжиге экструдированных полимеров начинается при температуре, близкой к температуре экструзии. С учетом этого факта в таблице 4 приведены значения коэффициента линейного термического расширения в соответствующем интервале температур для недеформированных полимеров и после РКМУЭ по маршруту D+C. Видно, что коэффициент линейного термического расширения экструдатов (вдоль и поперек) в 25-38 раз меньше, чем у необработанных полимеров.

Таблица 4
Полимер Обработка Интервал температур α·104, К-1 α||·104, К-1
ПЭВП Недеформированный после РКМУЭ 293-383 К 2,2 2,1
293-383 К -0,07 -0,06
ПТФЭ Недеформированный после РКМУЭ 293-523 К 2,3 2,2
293-523 К -0,06 -0,06
ПОМ Недеформированный после РКМУЭ 293-408 К 1,5 1,4
293-408 К -0,06 -0,05

Таким образом, использование РКМУЭ, реализующей маршрут D+C, по сравнению с другими исследуемыми маршрутами деформирования позволяет достигать больших значений плотности, твердости, жесткости и прочности аморфно-кристаллических полимеров, сохраняя на высоком уровне их пластические характеристики, обеспечивая при этом низкую анизотропию твердости и снижение абсолютных значений коэффициента линейного термического расширения (вдоль и поперек).

Способ изготовления упрочненных прутковых изделий из аморфно-кристаллических полимеров, основанный на деформации заготовки простым сдвигом с сохранением ее исходной формы и размеров путем продавливания за один проход через систему, состоящую из 4-х или большего, преимущественно парного, числа пересекающихся каналов, которые имеют одинаковые поперечные сечения, соответствующие сечению заготовки, и попарно находятся во взаимно перпендикулярных плоскостях, входной и выходной каналы выполнены вертикально соосными, при температуре заготовки, равной 0,85-0,95 температуры плавления полимера, скорости экструзии 0,6-1,0 мм/с, интенсивности деформации 0,73-0,83, который отличается тем, что наклонные деформирующие каналы попарно поворачиваются с шагом +90° вокруг продольной оси экструдата и разделены вертикальными деформирующими каналами.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к технологии производства композиционных полимерных материалов, компенсирующих движение в или вблизи одной или более соответствующих поверхностей без ущерба для их структурной целостности, после закрепления на них полимерной ткани.

Изобретение относится к технологии формования изделий из твердых сыпучих материалов и термопластичной связки. Способ включает подачу массы активатора порциями, величина которой достаточна для формования отдельного активатора.

Изобретение относится к технике прессования. .

Изобретение относится к технологии изготовления резинотехнических изделий в пресс-форме и может быть применено при изготовлении уплотнительных шнуров. .

Изобретение относится к технике прессования. .

Изобретение относится к способу формовки конструкционного элемента из композиционного материала, который используют, главным образом, для конструкционных элементов канального или уголкового типа, а также к конструкционному элементу из композиционного материала.

Изобретение относится к способу изготовления крупногабаритных толстостенных полимерных композитных деталей. .

Изобретение относится к технологической оснастке для прессования и затвердевания пропитанных проводниковых стержней, используемых в крупногабаритных электрических машинах, например гидрогенераторах. Обжимной модуль обжимного механизма для прессования стержней содержит первое и второе обжимные устройства. Первое обжимное устройство состоит из каркаса с горизонтальным участком основания, двумя наружными ребрами и по меньшей мере с одним закрывающим узлом для прикладывания усилия обжима. Второе обжимное устройство состоит из поперечины по меньшей мере с одним закрывающим узлом для прикладывания усилия обжима. Направления воздействий усилий обжима, прикладываемых первым и вторым обжимными устройствами, перпендикулярны друг другу. По меньшей мере один закрывающий узел имеет корпус и подвижный обжимной поршень. Последний выполнен с резьбовым отверстием, в котором установлен болт, обеспечивающий осевое перемещение обжимного поршня и его выдвижение из корпуса. В результате обеспечивается снижение трудозатрат при осуществлении прессования стержней и повышается качество готовых изделий. 2 н. и 21 з. п.ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области переработки вторичного сырья и предназначено для переработки отходов полимеров и пластмасс. Согласно способу переработки отходов полиэтиленовой пленки, загружают отходы в агломератор, измельчают отходы, измельченную до тестообразного состояния массу охлаждают, сушат и высушенную массу выгружают. Одновременно с измельчением производят процесс облучения отходов наносекундными электромагнитными импульсами. В качестве электродов для облучения наносекундными электромагнитными импульсами используют пластины-электроды, смонтированные на внутренней поверхности корпуса агломератора, контактирующие с перемещаемыми отходами и изолированные от корпуса. Изобретение обеспечивает повышение производительности процесса переработки отходов. 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области механики движения и предназначено для изготовления амортизаторов упругого крепления оборудования и приборов на кораблях и в других отраслях механики. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции устройства для повышения технологичности изготовления двухпластинчатых амортизаторов. Верхняя полуформа выполнена в виде шарнирных секторов, закрепленных на нижней полуформе, периодически взаимодействующих наружной конусной поверхностью с внутренней конусной поверхностью кольца, которое посредством штоков, аксиально подвижно смонтированных в нижней паровой камере, закреплено на воздействующем элементе, смонтированном на штоке силового гидроцилиндра посредством крепежного элемента, торец которого периодически взаимодействует с торцом толкателя, установленном в нижней полуформе с возможностью аксиального перемещения. В верхних торцах шарнирных секторов и в верхнем торце нижней полуформы выполнены полости под металлические пластины амортизатора, стенки которых выполнены под углом 5-15°. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к медицине. Способ формирования офтальмологического устройства с энергообеспечением содержит этапы: предварительное дозирование в первой части формы для литья предварительное количество реакционной смеси мономера; функционализация вставки со средой и электронного элемента таким образом, чтобы усилитель адгезии смог связаться с поверхностью вставки со средой и поверхностью электронного элемента; нанесение усилителя адгезии, включающего реактив метоксисилана, на функционализированную вставку со средой и функционализированный электронный элемент; нанесение покрытия на вставку со средой и электронный элемент, содержащую усилитель адгезии; размещение вставки со средой и электронного элемента на предварительную дозу реакционной смеси мономера, предварительное отверждение предварительной дозы реакционной смеси мономера, чтобы она неподвижно удерживала вставку со средой и электронный элемент в непосредственной близости от первой части формы для литья; последующее дозирование в первую часть формы для литья последующей дозы реакционной смеси мономера; размещение второй части формы для литья в непосредственной близости к первой части формы для литья таким образом, чтобы при таком размещении образовывалась сборка формы для литья офтальмологического устройства, имеющая линзообразующую полость; отверждение по последующей дозы реакционной смеси мономера с образованием офтальмологической линзы. При этом вставка со средой содержит элементы энергоснабжения, выполненные с возможностью обеспечения электрической связи между вставкой со средой и электронным элементом. Применение данного изобретения позволит расширить арсенал способов формирования офтальмологических устройств с энергообеспечением. 7 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.
Изобретение относится к переработке композитных материалов и может быть использовано для производства окрашенных мишеней-тарелочек из термопластичных материалов. Техническим результатом является улучшение технологических и качественных характеристик мишеней-тарелочек, изготовленных из экологически безопасного композита. Технический результат достигается способом производства мишеней-тарелочек, включающим в себя расплавление связующего, смешивание связующего с наполнителем с получением композиции при нагреве, дозировку композиции и формование мишени. При этом в качестве связующего используют нефтеполимерные смолы с температурой размягчения 95-100°С и плотностью 1,06±0,02 г/см3 в количестве 20-23% от общей массы. Получение композиции осуществляют при температуре 210-220°С. При этом контролируемым параметром технологии является плотность композиции, величина которой составляет 2,00-2,05 г/см3. Формование и охлаждение мишени до 50-55°С осуществляют в течение 5-15 с, а затем производят окрашивание мишени. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 пр.

Изобретение относится к технике прессования, в частности к устройствам двухстороннего прессования порошков, но преимущественно пористых материалов с малой насыпной плотностью, типа терморасширенного графита, для получения прутков, стержней различного диаметра и композиции, содержащей металлическую втулку с уплотненным в ней терморасширенным графитом для получения электрода. Устройство для прессования порошков включает пресс-форму мундштучного формования прутков, матрицу цилиндрической формы, закрепленную с обоймой, и пуансон. Дополнительно оно снабжено второй аналогичной пресс-формой, при этом пресс-формы расположены соосно и соединены металлической втулкой и направляющими стержнями. В качестве металлической втулки использована электропроводная трубка. Обоймы выполнены разъемными и дополнительно имеют полости цилиндрической формы для размещения в них матриц, сопряженные с большим основанием конусной части отверстий обойм. Пуансоны снабжены съемными ограничителями перемещения в обоймах в направлении от торцов к центральной части под углом, а втулка, как элемент устройства, выполнена с гладкой внутренней поверхностью. Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, заключается в возможности получения монолитного электропроводящего изделия в виде прутка из терморасширенного графита (ТРГ) или электропроводящей композиции, содержащей ТРГ в металлической оболочке с равномерным распределением свойств, и повышения адгезионной связи между компонентами композиции; а также расширения технологических возможностей устройства. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области создания полимерных связующих на основе эпоксивинилэфирного олигомера с наполнителем в виде коротких волокон для полимерных композиционных материалов (ПКМ), получаемых из листового полуфабриката (SMC-препрега) методом прямого прессования (sheet molding compound - SMC-технологии), которые могут быть использованы для изготовления предметов интерьера и объектов инфраструктуры. Эпоксивинилэфирное связующее включает, масс.%: ненасыщенный олигомер эпоксивинилэфирного типа 23,0÷37,0, раствор отвердителя 2,0÷6,5, раствор ингибитора 0,005÷0,100, раствор термопласта 0,2÷5,5, смесь поверхностных активных веществ 0,200÷2,995, гидроксид алюминия 23,0÷43,5, оксид магния 1,0÷3,5, полиизоцианат 0,5÷3,0, неорганический минеральный наполнитель 15,0÷30,0. Дополнительно связующее может содержать стеарат цинка в количестве 0,5-2,5%. SMC-препрег включает, масс. %: эпоксивинилэфирное связующее 70,0-85,0, рубленый волокнистый наполнитель 15,0-30,0. Изобретение позволяет создавать экономически эффективные изделия из ПКМ с низкими показателями степени усадки и повышенной влагоустойчивостью при длительной эксплуатации в открытых пространствах в условиях окружающей среды. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 6 табл., 17 пр.

Изобретение относится к производству строительных изделий из сыпучих материалов и полимерных отходов и может быть использовано для получения химически стойких покрытий полов, плитки и других изделий. Линия по производству изделий из композитного материала снабжена пространственной вертикально ориентированной рамой, на которой закреплены секция для подготовки формовочной смеси и вертикальная секция разогрева. Корпус секции подготовки смеси выполнен с разнотемпературными зонами. В корпусе установлен шнек для перемешивания и подготовки смеси. Вертикальная секция разогрева выполнена в виде полого корпуса с расположенным в нем обогреваемым полым валом, в верхней части которого имеются шнековые лопасти и разрозненные лопатки. Полый вал снабжен приводом с возможностью реверсивного хода вала. Секция подготовки формовочной смеси закреплена на раме под углом до 50° и соединена с секцией разогрева посредством общей рамы и приемопередаточных устройств. Технический результат, достигаемый при использовании линии по изобретению, заключается в улучшении плотности формуемой массы и, соответственно, прочностных характеристик конечного продукта, а также обеспечивается более интенсивный прогрев всей смеси за счет нагрева не только корпуса, но и внутреннего полого вала, разогреваемого индукционными токами. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к производству строительных изделий из сыпучих материалов и полимерных отходов и может быть использовано для получения химически стойких покрытий полов, плитки и других изделий. Линия по производству изделий из композитного материала снабжена пространственной вертикально ориентированной рамой, на которой закреплены секция для подготовки формовочной смеси и вертикальная секция разогрева. Корпус секции подготовки смеси выполнен с разнотемпературными зонами. В корпусе установлен шнек для перемешивания и подготовки смеси. Вертикальная секция разогрева выполнена в виде полого корпуса с расположенным в нем обогреваемым полым валом, в верхней части которого имеются шнековые лопасти и разрозненные лопатки. Полый вал снабжен приводом с возможностью реверсивного хода вала. Секция подготовки формовочной смеси закреплена на раме под углом до 50° и соединена с секцией разогрева посредством общей рамы и приемопередаточных устройств. Технический результат, достигаемый при использовании линии по изобретению, заключается в улучшении плотности формуемой массы и, соответственно, прочностных характеристик конечного продукта, а также обеспечивается более интенсивный прогрев всей смеси за счет нагрева не только корпуса, но и внутреннего полого вала, разогреваемого индукционными токами. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способам изготовления пустотелых компонентов турбомашины. Способ включает позиционирование листового материала тканого волокна на основании, которое снабжено продольной оформляющей полостью. Далее позиционируют оправку в этой полости так, чтобы зажать указанный листовой материал между основанием и оправкой. Затем фиксируют положение заднего конца оправки. Потом помещают передний блок с опорой на основание так, чтобы он накрывал передний конец оправки. Формируют два закрылка листа вокруг боковых сторон оправки. Позиционируют два боковых блока с опорой на основание с обеих сторон оправки. Фиксируют положение указанных боковых блоков. Сушат сборку так, чтобы добиться отверждения формы листового материала и сформировать таким образом заготовку, которая содержит плоское основание, от которого перпендикулярно простираются два закрылка. Затем подгоняют закрылки по размерам оправки, обрезая излишний материал. Изобретение обеспечивает точное позиционирование и соблюдение точных размеров. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 14 ил.
Наверх