Изобретение касается вытянутого вдоль одной оси формованного тела из политетрафторэтилена, а также способа его получения.
В настоящее время в торговле можно приобрести формованные тела из политетрафторэтилена с прочностью 250 Н/мм2, однако их плотность ниже 1 г/см3. Эти формованые тела изготавливаются путем вытягивания неспеченного политетрафторэтилена. Известные в настоящее время спеченные формованные тела из политетрафторэтилена имеют плотность около 2 г/см , однако их прочность составляет лишь около 50 Н/мм2.
Ближайшим прототипом из числа известных технических решений являются вытянутые в направлении одной оси пленки из спеченного политетрафторэтилена, прочность которых в направлении вытягивания имеет значения 50-140 Н/мм2. Эти пленки изготавливаются таким образом, что вначале порошок из политетрафторэтилена спрессовывается в цилиндрическое формованное тело. Затем формованное тело спекается, после чего снимаются пленки, нагреваются по меньшей мере до 327°С и вытягиваются 1.
Ближайшим прототипом из числа известных технических решений на способ является изготовление пористых формованных тел из политетрафторэтилена по методу экструзии пасты, причем пастообразная масса, которая содержит в основном порошок из политетрафторэтилена и технологическую добавку для улучшения переработки, выдавливается через сопла, после чего технологическая добавка для улучшения переработки удаляется с помощью сушки 2.
Затем формованное тело нагревается выше точки плавления кристаллического зерна политетрафторэтилена (327°С) и вытягивается во время нагревания. При этом прочность полученного формованного тела тем выше, чем больше выбирается соотношение вытягивания. Правда, параллельно с этим убывает плотность формованного тела, так что, например, при вытягивании на 550% прочность хотя и увеличивается примерно до 42 Н/мм, однако плотность снижается примерно до 0,4 г/см .
Целью изобретения ставится создание формованного тела из политетрафторэтилена, которое не имеет указанных недостатков и обладает как высокой механической прочностью, так и высокой плотностью.
Поставленная цель достигается тем, что вытянутое в направлении одной оси формованное тело из политетрафторэтилена обладает прочностью в направлении
и
10
15
20
вытягивания по меньшей мере 500 Н/мм2, предпочтительно по меньшей, мере 700 Н/мм2, и плотностью 1,80-2,30 г/см , предпочтительно 2,00-2,20 г/см , причем оно выполнено предпочтительно в виде пленки, лент, пряжи для ткачества или пряжи для швейных ниток.
Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления вытянутого в направлении одной оси формованного тела из политетрафторэтилена, включающем непрерывное формование тела из пастообразной массы, содержащей порошок политетрафторэтилена, сушку, нагрев до 327-450°С и вытягивание, нагрев и вытягивание осуществляют последовательно, причем вытягивание осуществляют между нагретым валом и нагретым выпускным органом в соотношении от 1:10 до 1:20.
Вначале известным образом порошок политетрафторэтилена смешивают с технологической добавкой для улучшения переработки, смесь хранится в течение нескольких часов при температуре 20-50°С и спрессо- 25 вывается при давлении 10-50 бар в предварительную форму. Эту предварительную форму также известным способом выдавливают затем через сопло с одним отвер-i стием в виде шнура и раскатывают в пленку, которая путем сушки освобождается от технологической добавки для улучшения переработки.
Эту высушенную пленку непрерывно подают к установке для спекания и вытягивания. Она состоит из питающего органа, двух нагретых валков и ненагретого выпускного органа.
Переданная питающему органу пленка непрерывно направляется дальше через нагретые валки и на них спекается. С этой целью пленку прокладывают вокруг валков предпочтительно S-образно, чтобы прогреть ее обеих сторон. Валки нагревают по меньшей мере 327°С. Непосредственно после процесса спекания осуществляют вытягивание. Выпуск осуществляют с помощью выпускного органа, который изображен на чертеже в виде многокатушечного устройства. Затем вытянутый материал наматывают на соответствующие мотальные агрегаты.
Для изготовления лент высушенную пленку предпочтительно уже при-прохожде- нии через питающий орган разрезают с помощью поперечины с лезвиями.
С помощью приведенных ниже примеров изобретение поясняется еще более подробно.
П р и м е р 1. 100 ч. эмульсионного порошка из политетрафторэтилена и 23 ч, бензина (температура кипения 186-214°С)
30
35
40
45
50
55
спрессовывают в шнур, шнур перерабатывают путем каландрирования в пленку толщиной 0,1 мм, пленку высушивают. Затем пленку подают в питающий орган, разрезают на полоски шириной 6 мм, пропускают через нагретые до 380°С валки, при этом осуществляют спекание и с этих валков производят вытягивание а соотношении 1:15. Полученная лента имеет прочность 835 Н/мм2 при удлинении 5,6% иплотность2,12 г/см3. Толщина на выходе при этом уменьшалась до 0,0236 мм, ширина до 1,4 мм.
Полученные ленты из политетрафторэтилена можно перерабатывать в пряжу для ткачества (как крученую, так и пологую) и в пряжу для швейных ниток (крученую).
Пример 2. Спрессованный в виде шнура в соответствии с примером 1 политетрафторэтилен раскатывают в пленку толщиной 0,114 мм и последнюю высушивают. Эту пленку шириной 200 мм пропускают через нагретые до 375°С валки и при этом осуществляют спекание, Непосредственно после спекания осуществляют вытягивание в соотношении 1:15. Прочность полученной пленки составляет 692 Н/мм2 при удлине0
5
0
нии 7,5% и плотности-2,17 г/см3. Диэлектрическая прочность составляет 190 кВ/мм. Ширина пленки составляет46,б мм и толщина 0,024 мм.
Пленка не имеет пор, обладает хорошими антифрикционными свойствами и высокой изоляционной способностью и отлично годится для покрытия ленточной изоляцией электрических проводников.
Пример 3. Спрессованный в виде шнура в соответствии с примером 1 политетрафторэтилен раскатывают в пленку толщиной 0,05 мм и пленку высушивают. Пленку разрезают на полоски шириной 25 мм, пропускают через нагретые до 385°С валки и при этом осуществляют спекание. Затем осуществляют вытягивание в соотношении 1:15. вследствие чего удается добиться прочности 703 Н/мм2 при удалении 5,6% и плотности 1,93 г/см3. Ширина составила 5,8 мм и толщина - 0.013 мм.
(56) 1. Патент Австрии № 370674, кл. В 22 D 7/24, опублик, 1982. 25 2. Патент Великобритании N° 2025835, кл. В 29 С 17/02, опублик. 1982,
Сущность изобретения: с целью изготовления вытянутого в направлении одной оси формованного тела из политетрафторэтилена пастообразная масса, содержащая порошок политетрафторэтилена, непрерывно перерабатывается в формованное изделие, которое пропускается через большое количество роликов и валков, нагревается и вытягивается, причем до вытяжки формованное изделие нагревается до 327 - 450°С, предпочтительно 350 - 390°С. при этом спекается и затем вытягивается Этот способ допускает изготовление вытянутого в направлении одной оси формованного тела из политетрафторэтилена со значениями прочности в направлении вытягивания по меньшей мере. Q 500 Н/мм , предпочтительно по меньшей мере 2 700 Н/мм и плотностью в пределам 1/80-2/30г/см3. 2с и 1 эл ф-лы
Формула изобретения 1. Вытянутое в направлении одной оси формованное тело из политетрафторэтилена, отличающееся тем, что обладает прочностью в направлении вытягивания по меньшей мере 500 н/мм2, предпочтительно по меньшей мере 700 н/мм 1, и плотностью 1,80 - 2,30 г/см3, предпочтительно 2,00 - 2,20 г/см3.
