СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ РАСПЛАВА ТЕРМОПЛАСТА Российский патент 1997 года по МПК B29C53/56 B29L23/22 

Изобретение относится к переработке пластмасс, а именно, к способам изготовления полых изделий типа труб.

Известен способ изготовления полого изделия из термопласта, предусматривающий использование для спиралеобразной навивки на оправку предварительно ориентированной термопластичной пленки [1]
В результате реализации способа получают слоистое изделие, но для придания изделию желаемой формы в процессе подготовки к эксплуатации требуется длительный и равномерный прогрев, что создает известные затруднения.

К недостаткам данного способа относится двухстадийность процесса и предварительное изготовление ориентированной пленки с клеющим слоем.

Наиболее близким к заявляемому способу по технической сущности и достигаемому положительному результату является способ изготовления полых изделий из расплава термопласта, включающий экструзию расплава термопласта из выходной щели экструдера в виде ленты, спиралеобразную навивку ленты на оправу и последующее охлаждение изделия [2]
В результате реализации способа получают монолитное изделие в одну стадию. Однако несогласованность технологических параметров в данном способе не позволяет получить термоусаживающееся изделие с высокой степенью термоусадки (1/3-1/4).

Цель изобретения получение изделия с требуемыми термоусадочными свойствами.

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления полых изделий из расплава термопласта, включающем экструзию расплава термопласта из выходной щели экструдера в виде ленты, спиралеобразную навивку ленты на оправку и последующее охлаждение изделия, заданную степень термоусадки поддерживают при следующем соотношении технологических параметров:

где N желаемая степень термоусадки;
А поправочный коэффициент, зависящий от материала и условий охлаждения;
V скорость навивки ленты расплава термосплава;
В производительность экструдера;
S площадь сечения щели экструдера;
Т температура расплава термопласта на выходе из экструдера.

Пример. Полимерную композицию (1), содержащую, мас. винилоксисилан 1,0-3,0; перексид дикумила 0,05-0,3; дибутилоловодилаурат 0,1-0,2; агидол 0,1-0,2; полиэтилен высокого давления марки 16803-70 до 100% подают в лабораторный экструдер производительность В 0,28•10^-6 м³/с, снабженный плоскощелевой головкой с площадью сечения S 6•10^-5 м². Термопласт выходит из экструдера в виде ленты с температурой расплава, рекомендуемой техническими условиями (Т=453 К), которую наматывают с максимально возможной скоростью V= 0,0186 м/с внахлест на 50% на холодную разборную оправу. Полученное витое изделие охлаждают водой и разбирают. Затем из него вырезают кольцевую заготовку шириной 1 см и диаметром 70 мм (D_o). Исследуемый образец помещают на 30 мин в термошкаф с температурой 150^oС. По истечении этого времени его вынимают, охлаждают и измеряют диаметр, равный D_у 35 мм.

Степень термоусадки рассчитывают по формуле
N D_o/D_у•2
где D_o диаметр полученного образца;
D_у диаметр после усадки.

Подставив полученные значения технологических параметров в заявляемую формулу, вычисляют показатель А для данной композиции (1)
A N•B/S•V 0,5
Значения технологических параметров определяют исходя из требований, предъявляемых к получаемому изделию и возможностями имеющегося оборудования. Так, если необходимо получить изделие толщиной h 3 мм и степенью поперечной термоусадки N 1,4, а продольной N 0 из полимерной композиции (I) такого же состава, что приведена выше, на линии по изоляции труб с производительностью экструдера В 1 л/мин на диаметр оправки D 89 мм, необходимо рассчитывать недостающие параметры технологического процесса.

Сведение к нулю продольной усадки выполняется при условии
h < D
где h шаг намотки ленты;
D диаметр оправки.

При n 10 мм данное условие выполняется.

Производительность В и задаваемые параметры выражаются известной формулой
В n•h•V,
откуда V B/n•h 0,55 м/с
Подставив все полученные значения в заявляемую формулу, рассчитываем площадь сечения щели экструдера
S N•B/A•V 84,5•10^-6 м²
Конкретные размеры, то есть ширина и высота щели, определяются оптимальностью условий нанесения ленты полимера.

Исходя из требований к изделию и типа перерабатываемого материала, определяют конструктивные размеры головки экструдера и технологические параметры процесса экструзии, что позволяет получить изделие с заданной степенью термоусадки.

Использование: изобретение относится к переработке пластмасс и может быть использовано при изготовлении полых изделий методом намотки. Сущность изобретения: при производстве полых изделий из полимерных материалов выходящую из щели экструдера ленту наматывают на оправку и охлаждают, причем выбор размеров щели головки экструдера, скорости нанесения ленты, производительности осуществляют исходя из степени термоусадки полимера, что позволяет получить изделия с заданной величиной усадки.

Способ изготовления полых изделий из расплава термопласта, включающий экструзию расплава термопласта из выходной щели экструдера в виде ленты, спиралеобразующую навивку ленты на оправку и последующее охлаждение изделия, отличающийся тем, что, с целью получения изделия с требуемыми термоусадочными свойствами, заданную степень термоусадки поддерживают при следующем соотношении технологических параметров

где N желаемая степень термоусадки;
А поправочный коэффициент, зависящий от материала и условий охлаждения;
V скорость навивки ленты расплава термопласта;
B производительность экструдера;
S площадь сечения щели экструдера;
Т температура расплава термопласта на выходе из экструдера.