close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY6431

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 6431
(13) C1
(19)
7
(51) B 29D 7/00
(12)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА ИЗ
ПОЛИПРОПИЛЕНА
(21) Номер заявки: a 20000357
(22) 2000.04.14
(46) 2004.09.30
(71) Заявители: Государственное научное
учреждение "Институт механики
металлополимерных систем имени
В.А. Белого Национальной академии
наук Беларуси"; Производственное
частное унитарное предприятие "Светотехника" Общественного объединения "Белорусское товарищество инвалидов по зрению" (BY)
(72) Авторы: Шаповалов Виктор Михайлович; Мельников Сергей Федорович;
Сидоренко Евгений Григорьевич; Мигаев Владимир Петрович (BY)
(73) Патентообладатели: Государственное
научное учреждение "Институт механики металлополимерных систем имени
В.А. Белого Национальной академии
наук Беларуси"; Производственное частное унитарное предприятие "Светотехника" Общественного объединения
"Белорусское товарищество инвалидов
по зрению" (BY)
BY 6431 C1
(57)
1. Способ изготовления листового материала из полипропилена, включающий расплавление исходных гранул в экструдере со щелевой головкой, подачу расплава на трехвалковый гладильный каландр и отбор листового материала тянущим устройством, отличающийся тем, что
подачу расплава из щелевой головки на каландр осуществляют с наплывом при температуре
255-280 °C, при этом на прижимном и центральном валке каландра поддерживают температуру
8-15 °C, а на последнем валке - 30-40 °C, причем используют центральный валок, по окружности которого выполнены треугольные канавки высотой 0,5-1,0 мм через 1-2 мм.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что подачу расплава на каландр осуществляют
с наплывом таким образом, что диаметр наплывающего расплава составляет 1-5 мм.
(56)
Пилиповский В.П. и др. Полипропилен. - Л.: Химия, 1967. - С. 266.
JP 54160475 A, 1979.
JP 55007451 A, 1980.
JP 57191020 A, 1982.
JP 58168522 A, 1983.
RU 2072919 C1, 1997.
RU 2111857 C1, 1998.
Изобретение относится к области переработки полимерных материалов и может быть
использовано в различных отраслях народного хозяйства для изготовления изделий светотехнического, машиностроительного и строительного назначения.
BY 6431 C1
Самым распространенным способом получения листовых материалов из термопластов является экструзионный, который предполагает наличие экструдера, формующей головки, приемного и тянущего устройств.
Известен способ получения листовых материалов путем экструдирования материала через
кольцевую головку с последующим разрезанием экструдата в вязкотекучем состоянии по образующей и разворачиванием его в полотно [1]. Способ обеспечивает равномерность свойств материала по ширине листа, в основном для наполненного полипропилена. При экструдировании
чистого полипропилена данный способ не столь эффективен. Из-за большого расстояния между головкой и приемным валком происходят усадочные процессы, приводящие к короблению
листа.
Известен способ изготовления листового материала из полипропилена, включающий расплавление исходных гранул в экструдере со щелевой головкой, подачу расплава на трехвалковый гладильный каландр и отбор листового материала тянущим устройством [2]. При этом на
щелевой головке поддерживается температура 200-250 °С, а на валках гладильного каландра
70-130 °С.
Недостаток известного способа - неравномерность свойств материала по ширине листа,
большое коробление и высокие энергозатраты. Неравномерность свойств материала особенно
заметна при работе на укороченных линиях (8-10 м), когда лист не успевает остыть до отрезного устройства. Если же изготавливать лист при меньших скоростях (чтобы материал успел остыть), то падает производительность линии.
Задачей изобретения является снижение коробления листа и повышение стабильности
свойств материала по ширине листа.
Поставленная задача решается тем, что в способе изготовления листового материала из полипропилена, включающем расплавление исходных гранул в экструдере со щелевой головкой,
подачу расплава на трехвалковый гладильный каландр и отбор листового материала тянущим
устройством:
1) подачу расплава из щелевой головки на каландр осуществляют с наплывом при температуре 255-280 °С, при этом на прижимном и центральном валке каландра поддерживают температуру 8-15 °С, а на последнем валке - 30-40 °С, причем используют центральный валок, по окружности которого выполнены треугольные канавки высотой 0,5-1,0 мм через 1-2 мм;
2) подачу расплава на каландр осуществляют с наплывом таким образом, что диаметр наплывающего расплава составляет 1-5 мм.
Возможность осуществления способа основана на очень высокой температуре переработки
полипропилена. При этих температурах (255-280 °С) начинается деструкция молекулярных цепей полипропилена, вследствие чего снижается молекулярная масса полипропилена и происходит ее усреднение по молекулярно-массовому распределению. Расплав такого полимера, поступая на холодные центробежный и прижимной валок гладильного каландра, быстро кристаллизуется в поверхностных слоях, фиксируя однородность молекулярной структуры по ширине
листа. Однако на последнем валке каландра температуру необходимо повышать (до 30-40 °С),
чтобы частично снять внутренние напряжения, возникающие в листовом материале при быстром охлаждении. Защищаемые диапазоны температур валков гладильного каландра, обеспечивающие минимальное коробление листа и однородность его свойств по ширине, были определены экспериментально.
Обеспечивание наплыва расплава на каландр позволяет равномерно распределить расплав
полипропилена по ширине листа. При этом диаметр волны наплывающего расплава не должен
превышать 5 мм из-за возможного захвата валками каландра волны и появления дефектов типа
"елочки" на поверхности листа либо изменения его толщины. Наличие треугольных канавок
высотой 0,5-1,0 мм на окружности центрального валка с шагом 1-2 мм формирует на поверхности листа "ребра жесткости", которые также препятствуют короблению листа.
Примеры осуществления способа.
Для получения полипропиленового листа по предлагаемому и известным способам
использовали экструзионную линию со щелевой головкой шириной 300 мм. Толщина лис2
BY 6431 C1
та составила 2,5 мм. В качестве сырья использовали полипропилен марки 01030 Московского НПЗ (торговая марка "Каплен"). Экструзию вели при температурах 100-250 °С (по
зонам экструдера), обороты шнека составляли 30 об/мин.
Основные параметры заявленного способа приведены в табл. 1.
Таблица 1
Параметры способа изготовления листового материала
Параметры
Контрольные способы
1
2
3
4
Заявленный способ
5
6
7
8
Способ прототипа
Температура расплава, выходя200 255 260 285 255 265 270 280
250
щего из головки, °С
Температура на валках гладильного каландра, °С
прижимом
80 15 40 20
8
12 15
8
70
центральном
25 35 30 20 15 12 15
8
85
последнем
20 50 30 20 15 12 15
8
85
Диаметр волны наплыва, мм
0
1
3
6
1
3
5
5
3
Высота треугольной канавки, мм 0,3 1,0 0,5 1,3 0,5 1,0 1,0 0,5
0,5
Расстояние между канавками, мм 0,5
2
1
3
1
2
1
2
2
Свойства получаемых листов оценивали по стандартным и собственным методикам
через сутки после их изготовления и выдержки при 18 °С.
Для анализа коробления использовали листы шириной 285 мм и длиной 1240 мм. Лист
укладывался на плоскую поверхность, и с помощью штангенциркуля определяли максимальный прогиб листа от поверхности.
Стабильность свойств по ширине листа определяли на образцах размером 10×150 мм, вырезаемых из основного листа (285×1240 мм) на различном расстоянии от его центра. Для определения использовали показатели прочности при растяжении (ГОСТ 31262-80) и усадки
при нагреве до 170 °С (ГОСТ 18616-80). Результаты испытаний приведены в табл. 2.
Таблица 2
Свойства листового полипропилена
Параметры
Контрольные спосоЗаявленный способ Способ пробы
тотипа
1
2
3
4
5
6
7
8
10
8
6
4
1
2
2
1
5
Коробление листа, мм
Прочность при растяжении, МПа
36,8 31,3 31,7
в середине листа (σс)
28,5 25,3 23,8
на краю листа (σк)
Усадка при нагреве, %
в середине листа (Ус)
5,6 7,3 8,1
на краю листа (Ук)
3,7 5,8 6,2
Стабильность свойств листа по
ширине
129 124 133
-(σс/σс)⋅100 %
151 126 131
-(Ус/Ук)⋅100 %
3
34,6 34,2 34,2 35,0 32,3
28,1 33,0 33,3 34 30,7
34,8
25,1
5,1
4,2
4,2
4,0
4,6
3,0
123 104 103 103 105
121 105 110 108 105
139
128
4,3
4,1
4,7
4,3
3,9
3,6
BY 6431 C1
Полученные данные свидетельствуют о том, что лист, изготовленный по предлагаемому способу, обладает малым короблением и достаточно стабильными свойствами по
ширине листа.
Источники информации:
1. Патент РБ 1187, МПК6 В27 N 3/28, опубл. 3.10.1995.
2. Полипропилен/под ред. В.П. Пилиповского и И.К. Ярцева. - Л.: Химия, 1967. - С. 266.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
161 Кб
Теги
by6431, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа