Способ получения порошковых материалов из термопластов Советский патент 1993 года по МПК B29B13/10 

31213612 4

Изобретение относится « области пере- го материала до получения расплава, а так- работки полимеров, а именно к получению же с измельчением материала при темпера- оыеокодисперсных полимерных материа- турах ниже температуры затвердевания, лов, и может быть использовано в химиче- когда удельные энергозатраты на разруше- схой промышлен лости, для получения S иие заметно увеличиваются по сравнению с полимерных материалов предназначенных энергозатратами, требующимися для раэру- для последующей переработки э изделия, а шения и измельчения твердого материала также для получения полимерных покрытий, при более высоких температурах. Другими используемых для антикоррозионной защи- недостатками способа являются низкая ты металлов. производительность и относительно невыИзвестен способ получения псфошко-. сокая степень дисперсности получаемых вых полу«мерных материалов путем пиевма- порошков.

j«4ecKor0 распыления расплава.Цел1. (изобретения - снижение удельных

Устройство, осуществляющее,СПОС06, энергозатрат на измельчение, повышение едйржит сопя е каналами.для вода рас- 15 производительности и степени дисперсно- плева и сжатрго регзервуар, «ход ко- сти получаемого порошка, тэдогосоёдийрн с выходом €опла, а выход.Цель достигается тем. что в способе

е 1 ию1еном 11. ПоД действиёкг т зВупент- получения порошковых материалов из т$р- яыхвИ5 рейг8ОЗ{ Шкающихиа,8ыходе опла,, моплаетов, включающем fiarpes термопла. atwae йблимйра дисиергиру тол тютоком 20 ста и измельчение его путем воздействия f а я микрочастицы, образующиеШсле ос. давления и сдвиговых деформаций от 0.5-50 «QpoUtoK. одн овременном охлаждении, нагрев

., Получение порошка этим способом tpe- осущестаяяют дотемпературы на 3-40 С ни- буетз«зчительны: 1 .Зн ргет1 4еск1}хзатрат, а -же температуры размягчения термопласта, лопучаемые порош ки имеют невысокую 25 а охлаждение - до температуры на 3-60 С ди п0рсно(ть и плохую Сыпучесть мз- «е- ниже температуры нагрева при давлении

пр оильной формы образующихей частиц, 0,5-100 МПа, Кроме шр, таким coocoбo я не удается пе-Деформации сдвига ивозникающие при

рерабатыаать е порошок полимеры е низ охлаждении магериала внутренние напря- itwM значением индекса расплава, в 30 жения приводят к растрескиванию и из- -Частности полиэтилен.мельчению материала до необходимой

Известны также Способы получения по- степени дирперсности. При этом степень рошкоа путем маханичеокого измельчения дисперсности полученного порошка зави- «оййМврных материалов. Наиболее,распро- сит от используемых значений давления, де страненным является способ Перевода иа- 35 формации сдвига, температуры нагрева и териала а хрупкие состояние за счет г редельной температуры охлаждения, глубокого охлаждения JC ийАользоаанибм , Порошковый материал по данному спо- жидкого азота in механическоеизмбльчейие собу получают; например, в экструдере или материа/ а этом состоянии{2|.в снабженной нагреватейГ1ем измельчающей

Однако использойание криогенных га- 40 роторной установке.

зов удорожает производствопорои ка и трЬ Пример Т. В установку с диаметром

6vet использования х пециального шнека, ротора (жладителя и мелющего рото- .оёорудованияч аиполнвнного из материа- ра 20 мм загружают гранулированный ло, способных работать при низких темпе- ПЭНП с индексом расплава 7,0 (марка ратурах. 16803-070) нагревакгг его до 104°С, что на

Яаиболее близким к изобретению по ниже температуры плавления, т.е. раз. технической сущности и достигаемому ре- мягчения, и под давлением 20 МПа подают зультату являетей способ получен порош- шнеком в охладитель и мельницу тонкого ковых мат0риалоб йэ термопластов, помола, где полимер охлаждают на 54°С при вкА)Очающий нагрев термопласта до темпе- 50 одновременном воздействии деформации ратуры, обеспечивающей получение рас- сдвига 60 В результате получаЪт порошок плава, vrefo измельчение путемвоздевстаия по средним размерам частиц Юмкм. произ- давлен«1я 0, MfTa If деформации сдвига водительность по порошку 0,35 кг/ч удель- от 0,5 до 50 при одновременном охлажде- ные энергозатраты на его получение 160 НИИ расплава до температуры на 3-46 С ни- 55 (кВт ч)/т.

же температуры затвердеван1 1я полимера П р и м е р 2 (по способу . В измельt3J,. чающую установку с диаметром ротора 20

Недостатком этого способа являются мм загружают фзнулированный ПЭНП с набольшие энергетические затраты, связан- мальной температурой 20 С и индексом рас- ные с необходимостью нагрева полимерно- плава 7,0. Полимер расплавляют, нагревая

до и под давлением 20МПа охлажда ют на 40°Сн жетемглорзтуры затвердевания при одновременном воздействии деформации сдвига 50. В результате получают порошок со средним размером частиц 13 мкм. Производи тельноеть по порошку 0,25 кг/ч, удельные агнергозатраты 250 (кВт- ч)/т.

Пример 3. В измельч|1Ю1Мую установку с диаметром роторд 100 мм загружают гранулированный ПЭНП с из льной температурой и индексом расплава 2,0. Йол- имер нагревают до . и под даалением 20 МПа охпа |едают на S4°C при одвовре- мецном воздействии деформации сдвига 10. В результате получают порошок средним размером 00 мкм. Пйоизшди- тельность по порошку .52 «сг/ч, у ельные энергозатраты на измельч ние30&{к8т 0/г.

П р и м е р 4 (п0 cnoco6r{33); В чающую установку ротора диаметррг 1t мм зафужают гранулирЬванИ1 гйгШНП еин- дексом расплава . Полимер paCitAaen tor «агревав до , и под давлением 201ЙВа охлаждают Ни 40°С ниже температуры за- твердейанй при одновременнок воздействии деформа1{И) сдвига . В юзультэте пблучают порошок GO средним раззмеройча стиц MfCM. Йроизеодителыгость «о порошку 3.7 кг/ч, удельные Энергозатраты 520 {кВт ч) /г.

Пример 5-29. Полимерные Материалы измел ьча ют на установке с диалгетром ротора 100 мм; начальная температура материалов 20 С. Значения остальных параметров

процесса и параметры получаемого порошкового материала приведены в таблице.

Как видно из приведенных в таблице данных, предлагаемый способ обеспечивает получение порошков из полимерных материалов с более высокой производительностью и степенью дисперсности, а также с более низкими удельными 9нeproзaтpataми по сравнению со способом-прототипом, если температура нагреве полимерного материала на 3-40°С ниже его температуры размягче,ния, 8 (1| едб|1ьн&я температура охлаждения нд ниже температуры нагрева.

если волимзрный Материал нагреть выше указанной температуры, то s процессе

переработки ей частичка переходит в расав vt н0 измельчается, пбка его температура

не удетнижетемпературы затвердевания. В

{жзу яьтате удельные ,атраты на измельчанй ерастутйодноврйменнаувеличивается средний частиц получаемого

порошка.

(56) Патент ФРГ h 1454760, кл. 39а /12, опублик. l46S,

Патент США i 3777729, кл. 241-17. публйк. 19Тв;

Авторское JGBMjD(ftT$nfe6Teo СССР ftt 1061365, кл. ё :&9 t/t2.1982..

. -,-:;.Cno«oe::l3i, ; :-, ,. V ; V. / : ,,-:: .noixMMK « оСИмауатея :..-:,- . : , ,: -: - .,;

Фбрмуяа изберетеййя

способ ПОЛУЧЕНИЯ (o

МАТЕРИАЛОВ Й$ ТЕМОЩОТОЭ. аключакн йй нагрев 1в{рн из-;

мельченйё/его путей сюзАейСтбия /( нйя и сдбигбшх деформаций of 0.5 до ВО при рдновременндм охлаждении, отличающийся тем, чтЬ. с целью cнvlжieния yjDte/ib;V Составитель. А.Кулакоаа Редактор А.Кондрахина Техред М.Моргентал

Заказ 3241

ТиражПодписное

НПО Поис« Роспатента . 113035. Москва, Ж-ЗБ. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

ПрОдоАжени твблици.

35

40

ных энергозатрат,повышения

пройзводител1д ност1и и стёпени дисперснр- сти получ 1е «рг lioFWOP нагрев рсусцест-1 впякчт д(;те1м1пе|ркЕП - температур) |)аз11й ермош1аста. aV 6х 1ажде1н1иеИ ДР fCMi niepaTypbi на 3 6СГС viMft O avsi npif давлении

. .;

КОрреетор С ШекМар