СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЯНТАРЯ Российский патент 2003 года по МПК B44C5/00 B28D5/00 

Изобретение относится к способам обработки янтарного сырья, преимущественно мелких фракций, и получению янтарных изделий, а также различных композиций, в состав которых входит янтарь.

Известен способ обработки янтаря (Авт. свид. 1039726, МПК В 28 D 5/00, опубл. 07.09.1983 г. , БИ 33), включающий загрузку его в рабочую камеру пресс-формы, ее герметизацию, нагрев янтаря в среде азота при 130-170^oС и давлении 15-20•10⁵ Па с выдержкой 6-12 часов с последующим охлаждением.

Недостатком данного способа является низкая степень очистки янтаря от растворенных в нем продуктов термической деструкции, выделяющихся в процессе его нагрева после достижения температуры в рабочем пространстве 100^oС, а также воздуха, находящегося в объеме загруженной массы янтаря.

Предлагаемое изобретение решает задачу повышения качества янтарных изделий, в частности, их плотности, диэлектрической проницаемости, светопрозрачности, повышения коэффициента использования янтаря, а также утилизация отходов промышленного производства янтаря и использование дешевого янтарного сырья.

Поставленная задача достигается тем, что герметизацию рабочей камеры осуществляют с использованием эластичной оболочки и проводят вакуумирование рабочей камеры с уплотнением сырья посредством воздействия эластичной оболочкой. После вакуумирования производят дополнительное уплотнение янтарного сырья прессованием за счет воздействия на эластичную оболочку с внешней стороны пресс-формы сжатым газом, а в процессе вакуумирования осуществляют удаление из янтаря и рабочей камеры пресс-формы продуктов термической деструкции янтаря, их фильтрацию и охлаждение полученного изделия вместе с рабочей камерой.

На прилагаемых материалах представлен общий вид устройства - фиг.1 и устройство в рабочем положении - фиг.2.

При этом приняты следующие обозначения:
1 - штуцер для подключения к вакуумной системе;
2 - крепление крышки (болты);
3 - пустотелая стенка рабочей камеры;
4 - коллектор;
5 - каналы для удаления газообразных продуктов термической деструкции янтаря;
6 - фильтр;
7 - крышка;
8 - эластичная оболочка;
9 - штуцер для подвода сжатого газа;
10 - янтарное сырье;
11 - пустотелая модель;
12 - электронагревательные элементы;
13 - подмодельная плита - основание;
14 - готовое отпрессованное изделие.

В лабораторных условия способ осуществляли следующим образом. При открытой крышке 7 (см. фиг.1) в полость рабочей камеры пресс-формы, образованную пустотелыми стенками 3 и моделью 11, закрепленной на подмодельной плите - основании 13, загружали янтарную крошку с фракцией 1÷5 мм, после чего на верхнюю торцевую поверхность рабочей камеры укладывали эластичную оболочку 8, изготовленную из резинового листа толщиной 0,5 мм. Затем устанавливали крышку 7 и крепили ее к торцевой поверхности пустотелых стенок 3 рабочей камеры с помощью болтов 2 и производили ее герметизацию.

С помощью электрических нагревателей 12, выполненных из нихромовой проволоки, рабочую камеру с загруженным в нее сырьем нагревали до температуры 130±5^oС, при которой янтарь становился пластичным и годным к прессованию.

Посредством штуцера 1 в рабочую полость камеры через коллектор 4, каналы 5 и фильтр 6 вакуумировали путем подключения к вакуумному насосу ДВН16Д (не показан) и начинали производить откачку воздуха и продуктов термической деструкции янтаря, находившихся в объеме рабочего пространства камеры и загруженном в нее сырье. При этом разрежение в рабочем пространстве камеры составляло 10^-2 Па.

В процессе вакуумирования эластичная оболочка 8 втягивалась внутрь рабочей камеры (фиг.2), уплотняя загруженный материал.

После достижения в рабочем пространстве камеры температуры 100^oС в полость коллектора 4 через фильтр 6 и каналы 5 начинали откачиваться газообразные продукты термической деструкции янтаря. После достижения температуры в рабочем пространстве камеры 130^oС через штуцер 9 начинали подавать сжатый воздух под давлением 20•10⁵ Пa, который, воздействуя на резиновую оболочку 8, производил дополнительное прессование загруженного в камеру янтарного сырья.

После включения сжатого воздуха, не отключая электронагревательные элементы 12, при температуре 130±5^oС давали выдержку под давлением сжатого воздуха 30 минут.

Затем сжатый воздух и электронагревательные элементы отключали и, не снимая вакуума, производили охлаждение камеры прессования с находящимся в ней янтарным изделием 14 (фиг.2) до температуры окружающей среды.

После этого полость рабочей камеры соединяли с атмосферой, крышку 7 снимали и выгружали отформованное и отпрессованное изделие 14.

Для улавливания жидких продуктов термической деструкции янтаря на стенках рабочей камеры установлены фильтры 6, изготовленные из стеклоткани.

По сравнению со способом, взятым за прототип, предлагаемый способ обеспечивает за счет дополнительного прессования загруженного в рабочую камеру янтарного сырья повышение плотности, светопрозрачности, диэлектрической проницаемости и коэффициента использования янтаря.

Кроме того, появляется реальная возможность в значительных объемах перерабатывать в изделия дешевое янтарное сырье и отходы промышленных производств янтарных изделии.

Способ обработки янтаря для повышения качества изделий заключается в том, что герметизацию рабочей камеры осуществляют с использованием эластичной оболочки и проводят вакуумирование рабочей камеры с уплотнением сырья посредством воздействия эластичной оболочкой. 3 ил.

Способ обработки янтаря, включающий загрузку янтарного сырья в рабочую камеру пресс-формы, ее герметизацию, нагрев сырья до температуры не ниже 130^oС в условиях его всестороннего сжатия и выдержку при этой температуре, отличающийся тем, что герметизацию рабочей камеры осуществляют с использованием эластичной оболочки и проводят вакуумирование рабочей камеры с уплотнением сырья посредством воздействия эластичной оболочкой, а после вакуумирования производят дополнительное уплотнение янтарного сырья прессованием за счет воздействия на эластичную оболочку с внешней стороны пресс-формы сжатым газом, при этом в процессе вакуумирования осуществляют удаление из янтаря и рабочей камеры пресс-формы продуктов термической деструкции янтаря, их фильтрацию и охлаждение полученного изделия вместе с рабочей камерой.