РАДИАЦИОННО-МОДИФИЦИРОВАННАЯ САМОУПЛОТНЯЮЩАЯСЯ ЛЕНТА ХОЛОДНОГО НАНЕСЕНИЯ "ПОЛИЛЕН СУ" И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК F16L58/10 

Изобретение относится к производству подземных газо- нефте- продуктопроводов и может быть использовано при защите газо- нефте- продуктопроводов от коррозии, например, в случае капитального ремонта трубопровода и эксплуатироваться при температурах эксплуатации от 60^oC до + 60^oC.

Наиболее близким техническим решением, выбранным за прототип, является термоусаживающаяся полиэтиленовая пленка для герметизации стыков между трубопроводами, состоящая из полиэтиленовой основы, содержащей гель-фракцию и выполненная путем экструзии с последующим облучением ее электронным пучком и термоориентационной вытяжкой.

Недостатками указанной термоусаживающейся полиэтиленовой пленки являются низкая прочность, расслоение пленки и недостаточная адгезионная прочность к металлической поверхности. Кроме того, термоусаживающиеся свойства начинают проявляться при температурах выше 100^oC.

Основной задачей, которая решается в предлагаемом изобретении, является повышение адгезии, надежности и долговечности.

Поставленная задача достигается тем, что предлагаемая радиационно-модифицированная самоуплотняющаяся лента холодного нанесения "Полилен СУ", состоящая из полиэтиленовой основы, содержащей гель-фракцию, выполнена слоистой, первый слой которой содержит гель-фракцию, следующий за ним полиэтиленовый, а последующие, по крайней мере два слоя, образованы с введением различного содержания примеси бутилкаучука. Корме того, к указанной ленте со стороны слоев с примесью бутилкаучука дополнительно прикреплен слой бутилкаучука, причем содержание гель-фракции в полиэтиленовом слое 2 15%
Изготавливается радиационно-модифицированная самоуплотняющаяся лента холодного нанесения "Полилен СУ" путем экструзии с последующим облучением ее электронным пучком и термоориентационной вытяжкой. Причем экструзию осуществляют полиэтилена и примеси бутилкаучука таким образом, что образуют слоистую ленту, состоящую из слоя полиэтилена и слоев с различным содержанием бутилкаучука, а облучение осуществляют так, чтобы в слое полиэтилена был образован слой с содержанием гель-фракции 2 15% затем после проведения термоориентационной вытяжки к последнему слою с примесью бутилкаучука прикрепляют дополнительный слой бутилкаучука. Причем содержание бутилкаучука в слоях изменяют от слоя полиэтилена от меньшего к большему в пределах от 8 до 60% слой, содержащий гель-фракцию, выполнен на глубину 30 70% от толщины пленки, а термовытяжку осуществляют на 12 25% при температуре 80 95^oC.

На чертеже изображена предлагаемая радиационно-модифицированная самоуплотняющаяся лента холодного нанесения "Полилен СУ". Приняты следующие обозначения:
1 слой полиэтиленовой ленты, содержащей гель-фракцию 2 15%
2 слой полиэтиленовой пленки,
3, 4 слои полиэтиленовой пленки, содержащие примеси бутилкаучука различного процентного состава (8% 60%),
5 слой бутилкаучука, прикрепленный к слоистой полиэтиленовой пленке после термоориентационной вытяжки.

Пример изготовления радиационно-модифицированной самоуплотняющейся ленты холодного нанесения "Полилен СУ".

Радиационно-модифицированная самоуплотняющаяся лента холодного нанесения "Полилен СУ" изготавливается следующим образом: сначала осуществляют экструзию полиэтилена и примеси бутилкаучука, образуя слоистую ленту, состоящую из слоя полиэтилена и слоев с различным содержанием бутилкаучука. Затем полученную пленку облучают электронным пучком до получения содержания гель-фракции в слое полиэтилена от 2 до 15% в зависимости от времени воздействия. После осуществления радиационной сшивки материала производят термоориентационную вытяжку. Вытяжку пленки целесообразно производить при увеличении скорости протяжки ленты после ее разогрева до температур 80 95^oC.

Реализация процесса сильно зависит от состава материала и определяется в каждом конкретном случае индивидуально, исходя из возможностей производства и требований, предъявляемых к продукции.

После получения ленты ее подвергают испытаниям:
проводят измерения напряжения усадки в зависимости от температуры, до которой нагревался образец.

Длина вытянутых образцов, подвергнутых испытаниям, составляла 100 мм, ширина 20 мм.

Кроме того, растянутая радиационно-модифицированная лента холодного нанесения "Полилен СУ" подвергалась термомеханическому анализу. Результаты анализов показали, что получаемая предлагаемым способом лента обладает высокими прочностью и адгезией к металлу трубы, при нагревании лента самоуплотняется, что обеспечивает ее высокие эксплуатационные характеристики. При использовании ее в качестве покрытия на газо- нефте- продуктопроводах в процессе эксплуатации не происходит нарушения сплошности покрытия и обеспечивается его долговечность.

Использование: строительство и ремонт трубопроводов. Сущность изобретения: радиационно-модифицированную самоуплотняющуюся ленту холодного нанесения "Полилен СУ" изготавливают экструзией из полиэтиленовой основы слоистой с примесью бутилкаучука. Ленту облучают электронным пучком с целью получения в первом слое от 2 до 15% гель-фракции. Второй слой ленты полиэтиленовый, последующие слои содержат увеличивающиеся от 8 до 60% примеси бутилкаучука. Последний слой ленты выполнен из бутилкаучука. Слой ленты, содержащий гель-фракцию составляет от 30 до 70% толщины ленты. Ленту подвергают термоориентационной вытяжке на 12 - 25% при температуре 80 - 95^oС. 2 с. и 4 з. п.ф-лы, 1 ил.

1. Радиационно-модифицированная самоуплотняющаяся лента холодного нанесения, состоящая из полиэтиленовой основы, содержащей гель-фракцию, отличающаяся тем, что лента выполнена слоистой, первый слой которой содержит гель-фракцию, следующий за ним полиэтиленовый, а последующие по крайней мере два слоя образованы с введением различного содержания примеси бутилкаучука, кроме того, к ленте со стороны слоев с примесью бутилкаучука дополнительно прикреплен слой бутилкаучука. 2. Лента по п. 1, отличающаяся тем, что содержание гель-фракции в первом слое 2 15%
3. Способ изготовления радиационно-модифицированной самоуплотняющейся ленты холодного нанесения, заключающийся в создании в ней слоя с образованием гель-фракции облучением ленты электронным пучком с последующей термоориентационной вытяжкой, отличающийся тем, что осуществляют экструзию полиэтилена и примеси бутилкаучука с образованием слоистой ленты, состоящей из слоя полиэтилена и слоев с различным содержанием бутилкаучука, а облучение осуществляют с образованием в слое полиэтилена слоя с содержанием гель-фракции, затем после проведения термоориентационной вытяжки к последнему слою с примесью бутилкаучука прикрепляют дополнительный слой бутилкаучука. 4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что содержание бутилкаучука в слоях увеличивают в направлении от слоя полиэтилена в пределах от 8 до 60%
5. Способ по п. 3 или 4, отличающийся тем, что содержащий гель-фракцию слой полиэтилена выполняют на глубину 30 70% толщины ленты. 6. Способ по п. 3, или 4, или 5, отличающийся тем, что термоориентационную вытяжку осуществляют на 12 25% при 80 90^oC.