Способ изготовления листовых полимерных материалов с волокнистым наполнителем Советский патент 1986 года по МПК B29B7/56 B29C43/24 

Изобретение относится к нолучению листовых полимерных материалов из резиновых смесей методом каландрования.

Целью изобретения является повышение прочностных свойств материала за счет увеличения его анизотропии.

На фиг. 1 изображено устройство для осуществления способа, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - график зависимости коэффициента анизотропии от отнощения линейной скорости питающего транспортера к окружной скорости вальцевания.

Способ осуществляется следующим образом.

Резиновая смесь, наполненная армирующими волокнами, разогревается и пластици- руется на вальцах 1. При достижении смесью необходимой температуры подводится нож 2 и вырезается резиновая лента 3, в которой армирующие волокна расположены преНаправление предварительной ориентации волокон в резиновой ленте 3 на каждом этапе предлагаемого способа показано стрелками на фиг. 2.

Пример. Проведены экспериментальные исследования коэффициента анизотропии К каладрованных листов из резиновой смеси с волокнистым полиамидным наполнителем (содержание которого в смеси 30 мае.ч). Эксперименты проводились на каландре ВН

10 2114 с размерами валков 160- 320. Вальцевание на вальцах 2 с размерами валков 160X320. Коэффициент анизотропии ка- ландрованных листов 10 определялся по отношению усилий, возникающих при 10% ном удлинении стандартных вулканизован 5 ных образцов, вырезанных вдоль и поперек направления каландрования.

Вальцованная резиновая смесь снималась с вальцев 1 в виде листа, который раскраивался на отдельные заготовки.

имущественно в направлении отбора. Далее JQ Полученные заготовки подавались в зазор резиновая лента 3 укладывается с приданием ей зигзагообразной формы на питающий транспортер 4 роликами 5. После питающего транспортера 4 ленте 3 придают зигзагообразную форму и, пропуская ее чемежду валками 9 каландра 8 таким образом, что направление предварительной ориентации армирующих волокон в резиновой смеси, достигнутой при вальцевании, отличалось от направления каландрования на угол

рез обжимные ролики 6, ленту 3 фиксируют 25 а, равный О, 4, 8, 12, 15, 22, 30, 45, 60, 90°.

Угол а согласно предлагаемому способу определяется через отнощение скорости питающего транспортера VT к окружной скорости вальцевания Ve по следующему выражению а argtg (VT/VB)

в таком положении и подают на качающийся транспортер 7. Линейная скорость питающего транспортера 4 равна окружной скорости качающегося транспортера.

При движении по питающему транспорУгол а согласно предлагаемому способу определяется через отнощение скорости питающего транспортера VT к окружной скорости вальцевания Ve по следующему выражению а argtg (VT/VB)

чении а получают значения отношения VT/VB, приведенные в таблице, в которой также представлены результаты определения коэффициента анизотропии К.

V /V

теру 4 резиновую ленту 3 пропускают через 30 Поэтому для приведенного выше ряда зна- обжимные ролики 6 с целью фиксации ее зигзагообразной формы. Затем резиновая лента 3 качающимся транспортером 7 подается в область деформации каландра 8, где укладывается между вращающимися валками 9 вдоль их оси. В зазорах между вращающи- мися валками 9 каландра 8 происходит окончательная ориентация волокон под действием сдвиговых деформаций, главная составляющая которых направлена перпендикулярно осям валков 9. Окончательно сфор- 40 мированный лист 10 отбирается от каландра 8 посредством транспортера 11.

Для того, чтобы резиновая лента 3 укладывалась в питающий зазор каландра 8 с полным сохранением ее зигзагообразной формы, окружная скорость качающего трап- 45 спортера 7 должна быть равна линейной скорости подающего транспортера 4. Если окружная скорость качающегося транспортера 7 превыщает линейную скорость подающего транспортера 4, то происходит вытяжка зафиксированной зигзагообразной формы 50 резиновой ленты 3, а если окружная скорость качающегося транспортера 7 меньше линейной скорости подающего транспортера 4, то укладка резиновой ленты 3 в зазор между валками 9 каландра 8 имеет случайный, хаотичный характер. И в том, и в другом случае происходит резкое снижение коэффициента анизотропии каландрованного листа.

55

Из приведенных результатов следует, что наиболее рациональное соотношение скоростей VT/VB составляет 0,14-0,27, поскольку при значениях отношение меньше 0,14 прак тически не происходит увеличения анизотропии, а при возрастании отношения более 0,27 происходит резкое уменьшение анизотропии листа.

Направление предварительной ориентации волокон в резиновой ленте 3 на каждом этапе предлагаемого способа показано стрелками на фиг. 2.

Пример. Проведены экспериментальные исследования коэффициента анизотропии К каладрованных листов из резиновой смеси с волокнистым полиамидным наполнителем (содержание которого в смеси 30 мае.ч). Эксперименты проводились на каландре ВН

2114 с размерами валков 160- 320. Вальцевание на вальцах 2 с размерами валков 160X320. Коэффициент анизотропии ка- ландрованных листов 10 определялся по отношению усилий, возникающих при 10% ном удлинении стандартных вулканизован5 ных образцов, вырезанных вдоль и поперек направления каландрования.

Вальцованная резиновая смесь снималась с вальцев 1 в виде листа, который раскраивался на отдельные заготовки.

Полученные заготовки подавались в зазор

между валками 9 каландра 8 таким образом, что направление предварительной ориентации армирующих волокон в резиновой смеси, достигнутой при вальцевании, отличалось от направления каландрования на угол

а, равный О, 4, 8, 12, 15, 22, 30, 45, 60, 90°.

Угол а согласно предлагаемому способу определяется через отнощение скорости питающего транспортера VT к окружной скорости вальцевания Ve по следующему выражению а argtg (VT/VB)

Поэтому для приведенного выше ряда зна-

чении а получают значения отношения VT/VB, приведенные в таблице, в которой также представлены результаты определения коэффициента анизотропии К.

Поэтому для приведенного выше ряда зна-

V /V

иведен

Из приведенных результатов следует, что наиболее рациональное соотношение скоростей VT/VB составляет 0,14-0,27, поскольку при значениях отношение меньше 0,14 прак тически не происходит увеличения анизотропии, а при возрастании отношения более 0,27 происходит резкое уменьшение анизотропии листа.

Формула изобретения

Способ изготовления листовых полимерных материалов с волокнистым наполнителем, при котором полимерный материал предварительно обрабатывают на вальцах, срезают с них в виде ленты и подают питающим и качающимся транспортерами в валковый зазор каландра, каландруют и отбирают, отличающийся тем, что, с целью повышения прочностных свойств материала за

/ 2

0

счет увеличения его анизотропии, после питающего транспортера ленте придают зигзагообразную форму и, зафиксировав ее в таком положении, подают на качающийся транспортер, причем линейная скорость питающего транспортера равна окружной скорости качающегося транспортера, а отношение линейной скорости VT питающего транспортера к окружной скорости VB вальцевания определяют по соотношению Ут/Ув 0,14-0,27.

/ /

Изобретение относится к области получения листовых полимерных материалов из резиновых смесей методом каландрования. Целью изобретения является повышение прочностных свойств материала за счет увеличения анизотропии волокнистого наполнителя. Для этого после предварительной обработки полимерного материала на вальцах и срезки его с них в виде ленты придают зигзагообразную форму. Зигзагообразная форма ленты после питаюш,его транспортера (ПТ) фиксируется и лента подается на качаюшнйся транспортер. Линейная скорость ПТ равна окружной скорости ка- чаюш,егося транспортера. Отношение линейной скорости ПТ к окружной скорости вальцевания определяют по соотношению Vr/V 0,14-0,27. Качаюшимся транспортером лента подается в валковый зазор каландра. В зазоре между вращающимися валками каландра происходит окончательная ориентация волокон и сформированный лист отбирается. 3 ил. 1 табл. $ (Л Ю 05 НиА

фи. 2

фиг.З

T/VS