Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области переработки и утилизации использованного кабеля.
Уровень техники
Из уровня техники известна композиция вторичного пластика на основе поливинилхлорида (Заявка JP 2002/080671 опубл. 19.03.2019), полученная смешиванием и плавлением покрывающих пластиков и оболочек из отходов кабеля, содержащих: (А) поливинилхлорид и (В) полиэтилен или полиэтилен, сшитый силаном, с хлорированным полиэтиленом.
Известная композиция применяется только для получения оболочек кабеля.
Известен огнестойкий термопластичный эластомер, изготовленный из отходов кабельных материалов из сшитого полиэтилена (Патент CN 102898768 опубл. 04.03.2015 г.). В состав эластомера входят по массе 200-400 частей отходов кабельных материалов из сшитого полиэтилена, 300-500 частей стирол-бутадиен-стирольных блок-сополимеров, 10-100 частей масла для наполнения, 1-20 частей силановых аппретов, 100 частей - 200 частей фосфонатных антипиренов и 0-10 частей других вспомогательных веществ.
Ближайшим аналогом является композиция на основе вторичного полиэтилена из отходов кабеля (Патент RU 2669370 опубл. 11.10.2018). Композиция содержит базовый полимер и неорганический наполнитель, который присутствует в композиции в количестве от 1 до 50 мас.% от общей массы композиции. Базовый полимер содержит первый сшитый полиэтилен, с содержанием геля в пределах от 5% до 80% от общей массы сшитого полиэтилена, полученного из вторично перерабатываемых отходов, и второй полиэтилен, выбранный из первичного и вторичного полиэтилена или их смесей.
Недостатком вышеуказанных технических решений является то, что показатель текучести расплава может меняться на 0,5% от основного показателя в ту или другую сторону, что может затруднить технологический процесс. Кроме того, известные композиции применимы только для технических целей, так как в них присутствует нефтяной запах. Раскрытие сущности изобретения
Задача предлагаемого изобретения направлена на разработку композиции для создания нового материала из отходов нефтепогружного кабеля в качестве связующего.
Технический результат заключается в обеспечении повышенных технико-эксплуатационных показателей конечного продукта, имеющего высокую ударную вязкость и прочностные характеристики. Композиционный материал при низких температурах до -55°С не теряет свою эластичность и остается стабильным.
Технический результат достигается тем, что композиционный материал на основе вторичного полиэтилена из отходов нефтепогружного кабеля включает силанольно-сшитый полиэтилен с размером частиц 0,5-0,7 мм, полиэтилен, каучук и тальк при следующих соотношениях:
Композиционный материал может дополнительно содержать краситель в количестве 0,5% от общей массы.
Осуществление изобретения
Из бывшего в употреблении кабеля извлекается блок-сополимерная изоляция различных марок и цветов, включая силанольно-сшитый полиэтилен. Для получения композиции хлысты и отдельные кусочки оболочки измельчают в дробилке до размера частиц 0,5-0,7 мм. Затем массу подают в экструдер, где при помощи дозатора добавляют неорганический наполнитель в количестве до 3,0 масс.%, например, силиконовые полимеры, тальк, каучук, краситель. При большем содержании композита материал будет более хрупким. Смесь расплавляют, при этом температура расплава колеблется от 160°С в начале экструдера и до 240°С в конце. На выходе из экструдера формируются гранулы диаметром от 3 мм до 4 мм и длиной 5-5,5 мм.
Экспериментально было установлено, что для улучшения перемешивания в шнеке и полного связывания с другими частицами, размеры частиц должны быть в пределах 0,5 мм - 0,7 мм, иначе композиционный материал будет хрупким.
Полученный композиционный материал используется для литья крупногабаритных изделий, которые в свою очередь выдерживают механические нагрузки, обладают высокой морозостойкостью, не уступая первичным материалам.
Пример конкретного выполнения
Из композиционного материала (из расчета на 100 кг), включающего 17,2 кг силанольно-сшитого полиэтилена, 68,8 кг силиконового полимера, тальк, каучук и краситель в количестве 14 кг, были изготовлены образцы изделий, таких как профиль полипропиленовый, щека для барабана.
В таблице представлены механические свойства образцов, полученных на основе заявляемого композиционного материала.
Предложенное решение позволяет утилизировать нефтепогружной кабель, перерабатывая сшитый полиэтилен в достаточном количестве, чтобы получить композиционный материал и использовать этот материал повторно.
Полученный композиционный материал легко смешивается с линейками полипропиленов, полиэтиленов, ТЭПов.
Сопоставительный анализ показал, что совокупность существенных признаков заявляемого изобретения неизвестна из уровня техники, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна», предъявляемому к изобретениям.
Заявляемая совокупность существенных признаков позволяет достигнуть неочевидных технических результатов, которые не были достигнуты известными техническими решениями на дату подачи настоящей заявки, поэтому заявляемое изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ОРГАНИЧЕСКОГО НАПОЛНИТЕЛЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ | 2011 |
|
RU2520462C2 |
КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ВТОРИЧНОГО ПОЛИЭТИЛЕНА ИЗ ОТХОДОВ КАБЕЛЯ | 2015 |
|
RU2669370C9 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ | 2006 |
|
RU2321603C1 |
Способ получения полимерного электроизоляционного материала | 2017 |
|
RU2644896C1 |
ВЛАГООТВЕРЖДАЕМАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ПРОВОДА И КАБЕЛЯ И СЛОЁВ ОБОЛОЧКИ | 2018 |
|
RU2769510C2 |
СИЛАНОСШИВАЕМАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ВТОРИЧНОГО ПОЛИЭТИЛЕНА И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ | 2023 |
|
RU2806977C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНОЙ КОМПОЗИЦИИ (ВАРИАНТЫ) | 2011 |
|
RU2506283C2 |
Автомобильная композиция | 2021 |
|
RU2818757C1 |
ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТАЯ ДРЕВЕСНО-НАПОЛНЕННАЯ ПЛАСТМАССА И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ | 1995 |
|
RU2081135C1 |
ОТВЕРЖДАЮЩАЯСЯ ПРИ КОМНАТНОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ КОМПОЗИЦИЯ ИЗ ПОЛИОРГАНОСИЛОКСАНА | 2007 |
|
RU2414496C2 |
Изобретение относится к области переработки и утилизации использованного кабеля. Предложен композиционный материал на основе вторичного полиэтилена из отходов нефтепогружного кабеля, содержащего 20% силанольно-сшитого полиэтилена с размером частиц 0,5 мм – 0,7 мм, 80% полиэтилена, до 3,0% от общей массы каучука и до 10% от общей массы талька. Технический результат – обеспечение повышенных технико-эксплуатационных показателей, таких как ударная вязкость и прочностных характеристик получаемого продукта, а также сохранение эластичности и стабильности материала до -50°C. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.
1. Композиционный материал на основе вторичного полиэтилена из отходов нефтепогружного кабеля для повторного использования в литье крупногабаритных изделий, включающий силанольно-сшитый полиэтилен с размером частиц 0,5 мм – 0,7 мм, полиэтилен, каучук и тальк при следующих соотношениях:
2. Композиционный материал по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит краситель в количестве 0,5% от общей массы.
КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ВТОРИЧНОГО ПОЛИЭТИЛЕНА ИЗ ОТХОДОВ КАБЕЛЯ | 2015 |
|
RU2669370C9 |
Квадратные циферблатные весы | 1930 |
|
SU22935A1 |
EP 0000847842 A1, 17.06.1998 | |||
KR 1020170082639 A, 14.07.2017. |
Авторы
Даты
2023-08-25—Публикация
2022-10-13—Подача