close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY13479

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2010.08.30
(12)
(51) МПК (2009)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
B 29C 53/00
B 29B 15/10
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКИ СТОЙКОЙ ТРУБЫ
ИЗ ПОЛИМЕРНОГО КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА
(21) Номер заявки: a 20071108
(22) 2007.09.12
(43) 2009.04.30
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Мозырский государственный педагогический университет имени
И.П. Шамякина" (BY)
(72) Авторы: Валетов Валентин Васильевич; Колдаева Светлана Николаевна; Васюта Валентин Алексеевич;
Екименко Алексей Николаевич;
Колдаев Юрий Николаевич; Колдаев Олег Юрьевич (BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Мозырский государственный
педагогический
университет имени И.П. Шамякина" (BY)
BY 13479 C1 2010.08.30
BY (11) 13479
(13) C1
(19)
(56) RU 2015909 C1, 1994.
GB 1271699, 1972.
JP 4-33976 A, 1992.
JP 63-95938 A, 1988.
JP 7-52245 A, 1995.
RU 2111120 C1, 1998.
SU 1479294 A1, 1989.
RU 2234411 C1, 2004.
SU 1659217 A1, 1991.
МАЛЛИНСОН Дж. Применение изделий из стеклопластиков в химических
производствах. - М.: Химия, 1973. С. 34, 68-71.
SU 715522, 1980.
(57)
Способ изготовления химически стойкой трубы из полимерного композиционного материала, включающий формирование стеклопластиковых слоев путем намотки на вращающуюся секторную оправку стеклонитей с нанесением на них эпоксидного связующего и
последующее отверждение, отличающийся тем, что стеклонить перед намоткой пропускают через термокамеру, разделенную перегородками на три емкости, при этом в первой
емкости при температуре 600-700 °С отжигают замасливатель с поверхности стеклонити,
во второй емкости при температуре 30-40 °С на поверхность стеклонити наносят раствор
эластомера в количестве, обеспечивающем содержание эластомера в композиционном материале 0,2-0,5 мас. %, а в третьей емкости при температуре 90-100 °С удаляют растворитель и оплавляют эластомер на поверхности стеклонити.
Изобретение относится к технологии производства стеклополимерных труб, которые
могут быть использованы для транспортировки химически активных сред на предприятиях по добыче и производству калийных удобрений и других, где требуется транспортировать химически агрессивные среды.
Известен способ изготовления бипластмассовых труб путем экструдирования термопластичной трубы с толщиной стенки 3-5 мм, намотки плакирующего слоя из стеклоткани
и формирования стеклопластикового слоя с последующим отверждением [1].
BY 13479 C1 2010.08.30
Недостатком этого способа является высокий расход термопластичных материалов,
сложность и трудоемкость технологического процесса. Кроме того, изделия, полученные
указанным способом, обладают недостаточной герметичностью, поскольку адгезионная
связь термопластового слоя со стеклопластиковым осуществляется преимущественно за
счет механических сил сцепления плакирующего слоя, вдавливаемого в размягченную поверхность экструдируемой трубы.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ изготовления герметичных труб из стеклопластика, включающий
намотку на оправку термопластичной пленки и формирование стеклопластиковых слоев
путем намотки на оправку стеклонитей с нанесением эпоксидного связующего и последующим отверждением в термокамере. В качестве термопластичной пленки используют
полиолефиновую адгезионно-активную пленку с двусторонним модифицированием поверхностей с прочностью склейки не менее 13,0 МПа. Толщина пленки 100…150 мкм. Перед намоткой пленка подвергается радиационно-химическому модифицированию на
ускорителях электронов с развернутым пучком [2].
Недостатком описанного способа является сложность и повышенная вредность технологического процесса, низкие показатели прочности и химстойкости изделий при транспортировке растворов хлористого натрия и хлористого калия.
Цель изобретения - повышение механической прочности и химстойкости изделий,
снижение вредности производства и упрощение технологического процесса.
Для достижения поставленной цели предлагается способ изготовления химически
стойкой трубы из полимерного композиционного материала, включающий формирование
стеклопластиковых слоев путем намотки на вращающуюся секторную оправку стеклонитей с нанесением на них эпоксидного связующего и последующее отверждение. Стеклонить перед намоткой на вращающуюся секторную оправку станка пропускают через
термокамеру, разделенную перегородками на три емкости. В первой емкости поддерживают температуру 600-700 °С. При прохождении через эту емкость происходит отжиг парафинового замасливателя на поверхности стеклонити, содержание замасливателя снижается до 0,9-1,0 вес. %. Во второй емкости, заполненной раствором эластомера (латекса или
поливинилбутираля), поддерживают температуру 30-40 °С, при которой эластомер (латекс
или поливинилбутираль) равномерно распределяется по поверхности стеклонити в количестве, обеспечивающем содержание эластомера в композиционном материале 0,2-0,5
мас. %. В третьей емкости поддерживают температуру в пределах 90-100 °С, при которой
происходит удаление растворителя и оплавление эластомера на поверхности стеклонити.
После прохождения термокамеры стеклонить подается на вращающуюся секторную
оправку станка непрерывной намотки, где происходит формирование конструкционного
слоя из стеклонити и связующего с последующим отверждением и снятием готовой трубы
с оправки.
Пример 1.
Стеклонить из бесщелочного стекловолокна HCO-6/300 пропускается через термокамеру с тремя емкостями. В первой емкости при температуре 600-700 °С в течение 10-15 с
происходит удаление парафинового замасливателя с поверхности стеклонити. Содержание замасливателя снижается с 2,5 до 0,9-1,0 вес. %, после чего стеклонить проходит вторую емкость, заполненную 5 % спиртовым раствором поливинилбутираля. Температура в
емкости поддерживается в пределах 30-40 °С. Далее стеклонить, покрытая раствором поливинилбутираля, проходит третью камеру, где при температуре 90-120 °С происходит
удаление растворителя и оплавление поливинилбутираля на поверхности стеклонити. При
этом содержание поливинилбутираля в композиции составляет 0,2-0,5 вес. %.
Из термокамеры стеклонить подается на вращающуюся оправку ∅150 мм секторного
станка непрерывной намотки СНИГ-14, где происходит формирование конструкционного
слоя из стеклонити и нанесенного эпоксидного связующего марки ЭД-20 с последующим
2
BY 13479 C1 2010.08.30
отверждением и снятием трубы с оправки станка. Таким образом формируется труба с
толщиной стенки 10 мм.
Пример 2.
Изготовление стеклопластиковой трубы осуществляли аналогично примеру 1. Во второй емкости термокамеры поверхность стеклонити покрывали латексом на основе бутадиеннитрильного каучука с содержанием 40 % акриловой кислоты. Содержание латекса в
композиции находилось в пределах 0,3-0,45 вес. %.
Пример 3.
Изготовление стеклопластиковой трубы осуществляли аналогично примерам 1 и 2, но
без прокаливания стеклонити и без формирования на ее поверхности слоя эластомера.
Результаты испытаний стеклопластиковых труб, полученных по примерам 1-3, приведены в таблице.
Заявляемого
Известного
Пример № 1 Пример № 2 Пример № 3
Герметичность при температуре 20 °С, МПа
14,2
13,3
10,9
Герметичность при температуре 80 °С, МПа
13,6
12,8
10,0
Предел прочности при статическом изгибе, МПа
140,9
134,7
109,1
Коэффициент диффузии химических реагентов в
образец трубы ×103 см/см2 × с:
2 % раствор гидроокиси натрия
6,7
7,8
21,9
Наименование показателей
маточный раствор 10 % NaCl и 20 % KCl
0,25
0,32
0,94
Анализ результатов испытаний стеклопластиковых труб (табл. 1) показывает, что герметичность труб, изготовленных предлагаемым способом, увеличивается на 20-30 %, предел прочности при статическом изгибе на 20 - 25 %, значительно повышается стойкость к
химическим реагентам.
Источники информации:
1. А.с. СССР 216241, МПК B 29C 53/56, 1983.
2. Патент РФ 2015909, МПК B 29C 53/56, 1994.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
78 Кб
Теги
патент, by13479
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа