Способ изготовления пористых изделий из полиэтилена Советский патент 1991 года по МПК C08J9/24 C08L23/06 

Изобретение относится к переработке полимерных материалов, в частности к спо- -собу изготовления пористых пластин для мелкопузырчатой пневматической системы аэрации жидких сред, например при очистке сточных вод в аэротенках активированным илом.

Целью изобретения является повышение воздухопроницаемости, снижение потерь напора воздуха и увеличение обогащения обрабатываемых стоков кислородом воздуха.

Пример. Изготовление- пористой пластины по известному способу. Изготавливают пористую пластину диаметром 187 мм, толщиной 10 мм. В качестве исходного материала берут полиэтилен высокой плотности марки 20908-040 по ГОСТ 16338-85,

обработанный излучением до заданной поглощенной дозы 15 Мрад и порошкообразный полиэтилен высокой плотности той же марки необлученный. Смесь приготавливают из полиэтилена облученного и необлученного в соотношении 3:1. Облученный полиэтилен имеет частицы размером 0,315- 0,630 мм, а необлученный менее 0,630 мм. Удельная масса порошка 0,30 г/см . Смесь засыпают в стальную форму, закрывают крышкой и уплотняют при удельном давлении сверху 0 003 МПа, частоте колебаний 2,5 Гц в течение 4 мин. После виброуплотнения крышку снимают и форму ставят в печь с температурой внутри 195-200°С на 30 мин. После спекания лист охлаждают до комнатной температуры. Полученный таким образом лист имеет следующие характеристики:

О

О

о ь о

прочность при растяжении 7,4 МПа, воздухопроницаемость 25 дм4/м2с, потери напора воздуха 4200 Па, размеры пузырьков воздуха 1,0-10,0 мм. Полученное изделие не удовлетворяет всем требованиям , предъяв- ляемым к пористым пластинам для мелкопузырчатой аэрации в аэротенках.

П р и м е р 2. Изготавливают пористую пластину диаметром 187 мм, толщиной 10 мм. В качестве исходного материала берут полиэтилен высокой плотности марки 20908-040 по ГОСТ 16338-85,.обработанный. излучением до поглощенной дозы4Мради порошкообразный полиэтилен высокой плотности той же марки необлученный. Пла- стину изготавливают двухслойной. Для формования нижнего слоя приготавливают смесь с размерами частиц облученного полиэтилена менее 0,7 мм и необлученного полиэтилена менее 0,2 мм и массовым соот- ношением порошков 9:1. Удельная масса порошка для нижнего слоя 0,16 г/см2. Полученную смесь засыпают в форму, разравнивают и закрывают крышкой. Далее смесь уплотняют при удельном давлении сверху 0,003 МПа. После уплотнения крышку снимают и приступают к приготовлению смеси для верхнего слоя пластины. Берут облученный полиэтилен с размерами частиц 0,7-3,0 мм и необлученный полиэтилен с размера- ми частиц менее 0,2 мм в массовом соотношении 4:1. Удельная масса для верхнего слоя 0,47 г/см . Смесь засыпают в форму, разравнивают и закрывают крышкой. Далее форму ставят в печь с температурой внутри 170°С на 60 мин. После спекания лист охлаждают до комнатной температуры. Пол- ученное изделие имеет следующие характеристики: прочность на растяжение 4,5 МПа, воздухопроницаемость 60

дм /м с, потери напора воздуха 1000-Па, размеры пузырьков воздуха 0,5-3,0 мм.

П р и м е р 3. Изготавливают то же изделие, что и в примере 2. Спекание ведут при 175°С в течение 50 мин. Получают двухслойную пористую пластину с пределом прочности 4,2 МПа, воздухопроницаемостью 68 дм3/м2с, потерями напора воздуха 950 Па, размерами пузырьков воздуха 0,5- 3,0 мм.

Условия изготовления и показатели полученных пористых изделий из полиэтилена приведены в таблице.

Формула изобретения Способ изготовления пористых изделий из полиэтилена смешением порошков полиэтилена высокой плотности, облученного ионизирующим облучением и необлученного, заполнением формы полученной смесью, уплотнением, спеканием и охлаждением, отличающийся тем, что, с целью повышения воздухопроницаемости, снижения потерь напора воздуха и обогащения обрабатываемых стоков кислородом воздуха, проводят заполнение формы в два слоя, причем нижний слой заполняют смесью порошков облученного порошка полиэтилена с дисперсностью менее 0,7 мм с необлученным с дисперсностью менее 0,2 мм в массовом соотношении 5:1-10:1, а верхний - смесью облученного порошка с дисперсностью 0,7-3 мм с необлученным с дисперсностью менее 0,2 мм в массовом соотношении 3:1-8:1, процесс осуществляют при содержании массы порошка на единице поверхности в нижнем слое 0,12-0,18 г/см2, в верхнем слое 0,45-0,7 г/см2, и каждый из слоев после засыпки уплотняют давлением 0,003 МПа.

Продолжение таблицы

Изобретение относится к переработке полимерных материалов, в частности к изготовлению пористых пластин для системы аэрации жидких сред. Изобретение позволяет повысить воздухопроницаемость до 98 дм³/м², снизить потери напора воздуха до 800 Па, а также увеличить обогащение обрабатываемых стоков кислородом воздуха, что достигается смешением порошков полиэтилена высокой плотности, облученного ионизирующим облучением и необлученного, заполнением формы полученной смесью, уплотнением, спеканием и охлаждением, причем проводят заполнение формы в два слоя: нижний слой представляет собой смесь порошков облученного с дисперсностью менее 0,7 мм с необлученным с дисперсностью менее 0,2 мм в массовом соотношении от 5 : 1 до 10 : 1, а верхней - смесь облученного порошка с дисперсностью 0,7 - 3 мм с необлученным с дисперсностью менее 0,2 мм в массовом соотношении от 3 : 1 до 8 : 1, при этом процесс осуществляют при содержании массы порошка на единице поверхности в нижнем слое 0,12 - 0,18 г/см² в верхнем слое 0,45 - 0,7 г/см² и каждый из слоев после засыпки уплотняют давлением 0,003 МПа. 1 табл.