Способ получения ледяного покрытия Советский патент 1989 года по МПК F25C1/12 

Изобретение относится к ледотех- нике и касается способов получения упрочненного льда, применяемого при строительстве различных инженерных сооружений из льда (ледяных переправ, автозимников, платформ, островов и др.) в районах с устойчивыми отрицательными температурами.

Цель изобретения - повышение прочности льда.

Включение операций по обработке волокон водным раствором поливинилового спирта и высушиванию их до полимеризации нанесенного на их поверхность раствора приводит к новому качественному эффекту - к повышению прочности армированного стекловолокном льда во всем диапазоне температур, причем наилучший эффект получают при температурах, близких к OflC, за счет повышения адгезионной связи между волокном и льдом.

Способ осуществляют следующим образом.

Предварительно перед введением стеклянных волокон в объем воды для намораживания волокна, например, с длиной 0,01 м обрабатывают водным раствором поливинилового спирта (ПВС). Для получения раствора в воду добавляют до 20% ПВС и до 30% пластификатора от количества ПВС и раствор нагревают до растворения компонентов (до 30-70 °С). В качестве пластификатора можно использовать глицерин, сорбит, мочевину или различные гликоли. ПВС применяют со следующими, свойствами: медленно растворимый в

-U 00

со

ND

J1483

холодной воде (0-10°С) и хорошо растворимый при более высоких температурах (20-50°С). Эти свойства можно регулировать при производстве ПВС исЫе- нением как степени его омыления, так и частично, подбором его молекулярной массы.

Нарпимер, можно использовать раствор следующего состава, кг:

ПВС с мол.массой

25 До 2

До 0,5 До 100 л

Стеклянные волокна засыпают в приготовленный раствор, затем их вынимают и высушивают при положительных температурах до полимеризации нанесенного на их поверхность раствора ,

Стекловолокна обрабатывают водным раствором пластифицированного ПВС. После вытаскивания стекловолокон на воздух водная пленка ПВС на поверхности стекловолокон высыхает, а растворенный в ней ПВС переходит в первоначальное по отношению к растворимости состояние, т0е. в нерастворимое или плохо растворимое в холодной воде покрытие. Поэтому при ис- ч пользовании холодной воды для намораживания, например из-под ледяного покрова, покрытие ПВС на волокнах остается и практические не переходит в раствор, а ПВС в покрытии набухает. Процесс набухания ПВС, осО

нованный на проникновении молекул воды между макромолекулами ПВС с их ратдвижением, а в последующем при

понижении температуры превращение в лед с образованием своего рода прослойки искусственного ьда, обладающей повышенной прочностью и деформа- тивностъю, обеспечивает значительное увеличение адгезионной прочности лед - стекловолокно с устранением пластичными макромолекулами ПВС локализованных на границе раздела напряжений, так как ПВС, особенно

пластифицированный, обладает высокой по сравнению с льдом способностью к деформированию, достигающей 200%.

Обработанные волокна вводят в воду для намораживания, обычно используют воду из-за ледяного покрова с тем- температурой 0-4°С, создавая пульпу, которую наносят на поверхность послойно и охлаждают холодным воздухом атмосферы до затвердевания.

0

5

Формула изобретения

Способ получения ледяного покрытия, включающий введение в воду стекловолокна с образованием пульпы и послойное намораживание, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности льда, перед введением в воду стекловолокна обрабатывают водным раствором пластифицированного поливинилового спирта и высушивают их до полимеризации раствора, при этом используют поливиниловый спирт, растворимый в воде при 20-50°С0

Изобретение относится к ледотехнике и касается способов получения упрочненного льда, применяемого при строительстве различных инженерных сооружений из льда. Цель изобретения - повышение прочности льда. Для повышения прочности льда армированием его стекловолокном в способе получения льда, включающем послойное намораживание пульпы, образованной добавкой стекловолокна в воду для замораживания, перед введением в воду стекловолокна обрабатывают водным раствором пластифицированного поливинилового спирта (ПВС), а затем высушивают до полимеризации на их поверхности раствора. Для обработки используют ПВС, хорошо растворимый при температуре выше 20°с.