close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY 03229

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 3229
(13)
C1
6
(51) B 29C 47/30
(12)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
ЭКСТРУЗИОННАЯ ГОЛОВКА
(21) Номер заявки: 961191
(22) 1996.12.31
(46) 2000.03.30
(71) Заявитель: Институт
механики
металлополимерных систем НАНБ (BY)
(72) Авторы: Пинчук Л.С., Макаревич А.В.,
Гольдаде В.А., Плевачук В.Г. (BY)
(73) Патентообладатель: Институт
механики
металлополимерных систем НАНБ (BY)
(57)
Экструзионная головка, включающая полый клиновидный металлический корпус с фильерой, отверстия
которой сообщены с полостью корпуса, а их оси пересекают вершину клина, и накладки, установленные с
зазором относительно образующих клин граней корпуса, отличающаяся тем, что фильера выполнена в виде
электрически замкнутых на корпус деталей из разнородных металлов, разделенных диэлектрическими прокладками, при этом оси фильерных отверстий расположены в контуре поперечного сечения прокладок, а
диаметры отверстий больше толщины прокладок.
(56)
1. Патент США 3825380, МПК B29F, 1974.
2. Заявка РБ 2443, МПК В29С, 1996 (прототип).
Фиг. 1
Изобретение относится к технологии экструзионного формирования волокнистых полимерных материалов с помощью устройств, распыляющих экструдируемый расплав полимера потоком газа.
Известна экструзионная головка в виде клиновидной детали [1], в которой выполнены отверстия, соединенные с рабочим объемом экструдера. С зазорами относительно образующих клин плоскостей установлены направляющие. Зазоры соединены с источником сжатого газа. Отверстия выходят в кромку клиновидной
1
BY 3229 C1
детали.
Недостатки такой конструкции: технологическая сложность выполнения отверстий, отсутствие конструктивных элементов для регулирования укладки распыляемых волокон.
Прототипом изобретения является экструзионная головка [2], содержащая полый клиновидный корпус, в
котором установлена фильера с выходящими в полость сквозными отверстиями. Оси отверстий могут не
совпадать с биссектрисой угла клина. На образующих клин гранях корпуса смонтированы накладки, а зазоры
между корпусом и накладками соединены с источником сжатого газа. На обращенных к корпусу сторонах
накладок могут быть выполнены пазы специальной конфигурации.
Недостаток прототипа - отсутствие конструктивных элементов, позволяющих осуществлять физикохимическое модифицирование полимерных волокон в процессе их формирования.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - электрическая поляризация волокон в
процессе пневмоэкструзии.
Поставленная задача решается тем, что экструзионная головка-прототип снабжена новыми конструктивными элементами. Известная конструкция состоит из соединяемого с экструдером полого клиновидного металлического корпуса. В нем установлена фильера с выходящими в полость сквозными отверстиями, оси которых пересекают вершину клина. С зазорами относительно граней, образующих клин, на корпусе
закреплены накладки. Зазоры соединены с источником сжатого газа. Новым в этой конструкции является то,
что фильера состоит из электрически замкнутых на корпус деталей, выполненных из разнородных металлов.
Детали разделены диэлектрическими прокладками. Оси фильерных отверстий расположены в контуре поперечного сечения прокладок, а диаметры отверстий больше толщины прокладок.
Сущность изобретения состоит в электрической поляризации волокон в процессе продавливания расплава полимера через фильерные отверстия. Последние образованы в электричееки замкнутых деталях, которые
выполнены из разнородных металлов. Известно, что термообработка полимеров в таких системах сопровождается электрической поляризацией и образуются так называемые металлополимерные электреты.
На фиг. 1 (а и б - вид справа и фронтальная проекция) изображен вариант конструкции головки. Клиновидный стальной корпус 1 снабжен полостью 2, соединенной с рабочим объемом экструдера, и сопряжен с
плоскими накладками 3, установленными с зазором 4 относительно образующих клин плоскостей корпуса.
Зазоры соединены с источником сжатого газа (не показан). В корпусе запрессована фильера, состоящая из
медной 5 и алюминиевой 6 деталей, которые разделены диэлектрической (слюдяной или непроводящей керамической) прокладкой 7. Прессовая посадка фильеры в корпусе обеспечивает электрический контакт деталей между собой. Фильерные отверстия 8 выполнены таким образом, что их оси расположены в контуре поперечного сечения прокладки 7, а диаметры отверстий больше толщины прокладки.
При включении экструдера расплав полимера поступает по отверстиям 8 к торцу головки. Здесь он подхватывается газовыми потоками, истекающими из зазоров 4. Волокна расплава вытягиваются, диспергируются и транспортируются к формообразующей подложке.
Продавливание расплава через фильерные отверстия сопровождается следующими физико-химическими
процессами. Расплав контактирует с деталями 5 и 6 фильеры, выполненными из разнородных металлов. Эти
детали электрически замкнуты на корпус 1 и разъединены диэлектрической прокладкой 7. Таким образом,
при работе головки в замкнутой цепи деталь 5 - расплав полимера - деталь 6 - корпус будет протекать ток,
обусловленный разностью электродных потенциалов меди и алюминия, из которых сделаны детали 5 и 6, и
проводимостью полимерного расплава. Электрическая поляризация расплава будет усиливаться в процессе
вытяжки и диспергирования волокон. Объемный заряд, приобретаемый волокнами в процессе такой обработки, достигает порядка 10-8-10-5 Кл/см2.
Эта конструкция может быть реализована во множестве вариантов. На фиг. 2 и 3 показаны схемы фильер,
в которых отверстия 8 расположены соответственно в два и три ряда. Детали 5 и 6 выполнены из разнородных металлов и разделены диэлектрическими прокладками 7 (оксидная керамика, наполненный фторлон,
текстолит и т.п.). На фиг. 2 три металлические детали разделены двумя прокладками, а на фиг. 3 - четыре детали - тремя. Каждая пара деталей из разнородных металлов электрически замкнута накоротко посредством
внешней цепи 9. В заявляемой головке такое замыкание осуществляется путем посадки деталей фильеры в
металлическом корпусе.
Работа головок с фильерами, изображенными на фиг. 2 и 3, осуществляется аналогично описанию, приведенному для фиг. 1.
Полученные с помощью такой головки волокнистые нетканные материалы являются источником постоянного электрического поля. Последнее сохраняется практически неизменным в течение всего периода эксплуатации материала, в том числе, при тепло-влажностной обработке при температурах, близких к температуре размягчения полимера. Они могут быть использованы в системах фильтрации газов. Электретные
фильтры задерживают практически все заряженные твердые частицы и большинство незаряженных, которые поляризуются в электрическом поле фильтра.
2
BY 3229 C1
Для работы головки не требуется применения генераторов электрического напряжения, поляризующего
полимерные волокна. Операция поляризации естественно совмещается с операциями формирования волокон. Головка характеризуется конструктивной простотой, ее обслуживание несложно.
Фиг. 2
Фиг. 3
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
109 Кб
Теги
03229, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа