Способ получения изделий из вспененного органического стекла Советский патент 1992 года по МПК C08J9/12 

Изобретение относится к технологии переработки термопластичных материалов и может быть использовано в производстве электро-, теплоизоляционных, оптических изделий из органических стекол.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей способа за счет регулирования распределения пор по объему изделия и толщины монолитного слоя на их поверхности.

П р и м е р 1. Две заготовки из полиме- тилметакрилата (ПММА) с температурой размягчения 105°С в виде пластинок габа: ритами 20 х 17 х 5 мм насыщают газообразной двуокисью углерода при давлении 3,5-4,0 МПа и 20 + 2°С в течение 100 и 50 ч, соответственно. Через 10 с после сброса давления и напуска в камеру атмосферы заготовки подвергают интенсивному неоднородному нагреву при 100°С, для чего опускают заготовки в кипящую воду. Через 5 мин оба образца извлекают из воды и охлаждают на воздухе при комнатной температуре.

В результате из первой заготовки получают вспененную пластину размерами 41 х 30 х 9 мм с монолитным поверхностным слоем толщиной порядка 0,1 мм и шероховатости 0,4 мм вдоль поверхности и 0,2 мм по нормали к ней. Плотность изделия 0,27 г/см3, что соответствует пористости 70%.

Вторая заготовка имеет после указанной обработки размеры 35 х 27 х 8 мм и гладкую глянцевую поверхность. Микротвердость монолитного поверхностного слоя соответствует твердости исходного материала. Плотность второго изделия 0,4 г/см3.

П р и м е р 2. Две одинаковые заготовки ПММА насыщают двуокисью углерода под давлением 3,5 МПа в течение 100 ч при комнатной температуре. Через 1 ч (3,6 х 103 с) после сброса давления одну из них помещают в сушильный шкаф с температурой 50- 60°С. Через 20 мин в средней части образца стабилизируются относительно крупные поры (0,1-1,0 мм). Поверхностный монолитный

(Л

G

х|

ГО

о

ON

слой толщиной около 1 мм имеет твердость исходного материала.

Вспенивание второй заготовки проводят по примеру 1 в кипящей воде в течение 5 мин. Полученное изделие близко по свой- ствам первому изделию по примеру 1. Отсюда следует, что температурно-временной режим вспенивания позволяет регулировать толщину поверхностного слоя, его прочность, среднюю пористость образца и ее распределение.

ПримерЗ. Изделие получают по примеру 1, но заготовки насыщают 24 ч при комнатной температуре при давлении 5,0 МПа в среде двуокиси углерода, а затем через 410 с вспенивают при атмосферном давлении неоднородным радиационным нагревом с боковых граней и кипячением в воде. В центре вспененного в воде изделия виден монолитный слой полимера. Нагре- тое радиационным способом изделие имеет молочный цвет. Этот пример подтверждает возможность получения однородных и слоистых пенистых структур, подбором условий насыщения и времени выдержки.

Примеры 4-6. Изделие из поликарбоната с температурой размягчения 150°С в форме зубчатого колеса получают по примеру 1.

Заготовки насыщают двуокисью углеро- да при давлении 5,0 МПа и комнатной температуре в течение 100 ч и подвергают

неоднородному нагреву при 50, 80,100°Сдо прекращения процесса вспенивания. Степень вспенивания у образцов разная. Первая заготовка практически не изменяет размеров и прозрачности. Последняя увеличивает свой объем почти в два раза без изменения формы.

Пример. Заготовку насыщают двуокисью углерода при давлении 5,5-6,0 МПа и комнатной температуре (20°С) в течение 5 сут. Затем давление понижают до 3,5 МПа и заготовку выдерживают в газовой среде свыше 1 сут (10 с). После этого ее помещают в воздушную среду с температурой 20°С, Затем вспенивают по примеру 1. Пористость полученного изделия 10%.

Формула изобретения Способ получения изделий из вспененного органического стекла, включающий насыщение заготовки газом при повышенном давлении, снижение давления и нагрев, о т- личающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем регулирования распределения пор по объему изделия и толщины монолитного слоя на их поверхности, насыщенную газом заготовку выдерживают при пониженном давлении 10-4И 0 с и переносят в теплоноситель, нагретый до температуры, лежащей в интервале от 20°С до температуры размягчения органического стекла.

Изобретение относится к технологии переработки термопластов во вспененные изделия и может быть использовано в производстве теплоизоляционных и оптических деталей из органических стекол.. Изобретение позволяет расширить возможности способа за счет насыщения заготовки газом при повышенном давлении, выдержки при пониженном давлении 10-4. 104 с и перенесения в теплоноситель, нагретый до температуры от 20°С до температуры размягчения органического стекла на 50°С.