Способ изготовления крупногабаритных изделий из полиэтилена Советский патент 1980 года по МПК B29C5/00 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ

ИЗ ПОЛИЭТИЛЕНА

Изобретение относится к переработке полимеров и может быть применено для изготовления крупногабаритных изделий из полиэтилена с однородными по всему объему свойствами. Такие изделия могут быть использованы для изготовления толстостенной изоляции мощных импульсных ускорителей, создания проходных изоляторов в объем металлических кювет оптических квантовых генераторов и т.д.

Известен способ изготовления крупногабаритных изделий из полиэтилена диаметром 250-1200мм и высотой, достигающей трех диаметров, путем плавления гранулированного полиэтилена в вакууме и последующего охлаждения. По этому способу для улучщения качества изделий плавление гранулированного полиэтилена осуществляют в направлении снизу вверх при 10-10мм рт.ст., 140-200°С с перепадом температур 10-15°С по высоте на каждые 100мм и охлаждают снизу вверх до 20-80°С с перепадом температур 5-10°С по высоте на каждые 100мм со скоростью, определяемой по формуле:

V 4,85-0,0038d;

где V - скорость охлаждения, °С/ч;

d -диаметр изделий, мм 1.

Недостатком данного способа является длительность процесса охлаждения заготовок, особенно тех у которых отношение длины к высоте более 2,5. Это связано с тем, что последовательный перевод зонных обогревателей на охлаждение для получения необходимого перепада температур между ними приводит к передержке расплава в верхних областях-плавильни.

Целью изобретения является сокращение времени изготовления изделия за счет уменьшения длительности о.хлаждения.

Это достигается тем, что в способе изготовления крупногабаритных изделий из полиэтилена плавлением гранулированного полиэтилена в направлении снизу вверх при 10 -10 мм.рт.ст., 140-200°С, с перепадом температур 10-15°С по высоте на каждые 100мм и последующим охлаждением до 20- 80°С с перепадом температур 5-10°С по высоте на каждые 100 мм со скоростью, определяемой по формуле

V 4,85-0,0038d, где V - скорость охлаждения,°С/ч; d - диаметр изделия, мм.

Охлаждение осуществляют в направлении от середины изделия к его концам.

Сокращение длительности процесса охлаждения в предлагаемом способе достигается тем, что при охлаждении формы с расплавом от середины к концам удваивается число зон обогрева, на которых одновременно снижается напряжение; Следовательно, процесс охлаждения сокращается в два раза, что в свою очередь приводит к сокращению длительности изготовления цилиндрических изделий из полиэтилена без изменения их качества.

Пример. Изготавливают заготовку диаметром 720мм и высотой 2500мм. Нагревают и плавят полиэтилен низкой плотности в вакууме Юммрт. ст. при температуре на стенках формы 160-180°С. Направленное плавление и охлаждение осуществляют регулированием температуры на стенках формы путем изменения напряжения на 14 зонах обогрева. Охлаждение расплава проводят из середины рабочей части формы к ее верхней и нижней частям. Контроль за температурой осуществляют также дополнительными термопарами, закрепленными на внутренней стенке формы и на разных уровнях. Скорость охлаждения 2,1 С/ч. Перепад по высоте в обе стороны от середины охлаждаемой заготовки 5°С на 100мм. Время изготовления данного изделия сокращается более чем в 1,6 раза по сравнению с охлаждением с одной стороны, качество изделия при этом не ухудшается.

Расходы только по зарплате и электроэнергии сокращаются на 680 р по сравнению с расходами по изготовлению такого же изделия известным способом.

Использование предлагаемого способа изготовления крупногабаритных издедий позволяет без изменения качества снизить их стоимость.

Формула изобретения

Способ изготовления крупногабаритных изделий из полиэтилена плавлением гранулированного полиэтилена в направлении снизу вверх при 10-Юммрт.ст., 140-200°С, с перепадом температур 10-15°С по высоте на каждые 100мм и последующим охлаждением до 20-80°С с перепадом температур 5-10°С по высоте на каждые 100мм со скоростью, определяемой по формуле

V 4,85-0,0038d,

где V - скорость охлаждения, °С/ч;

d - диаметр изделия, мм, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени изготовления изделия, охлаждение осуществляют в направлении от середины изделия к его концам.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2304900/23-05, кл. В 29 С 5/00, 19.12.75.