BG2298U1 - Thermoplastic composite and a pipe product made out of it - Google Patents
Thermoplastic composite and a pipe product made out of it Download PDFInfo
- Publication number
- BG2298U1 BG2298U1 BG003115U BG311515U BG2298U1 BG 2298 U1 BG2298 U1 BG 2298U1 BG 003115 U BG003115 U BG 003115U BG 311515 U BG311515 U BG 311515U BG 2298 U1 BG2298 U1 BG 2298U1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- thermoplastic composite
- ethylene
- pipe
- weight
- layer
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 title claims abstract description 39
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 title claims abstract description 38
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims abstract description 21
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims abstract description 21
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims abstract description 17
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 7
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000000178 monomer Substances 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 33
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 14
- 229920006301 statistical copolymer Polymers 0.000 description 13
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 101150041141 PPR5 gene Proteins 0.000 description 6
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical group O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 description 3
- 101150103640 ppr4 gene Proteins 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 2
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 2
- 239000011146 organic particle Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 229920005606 polypropylene copolymer Polymers 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000012763 reinforcing filler Substances 0.000 description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 2
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 2
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- 229920002748 Basalt fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 241000872198 Serjania polyphylla Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012766 organic filler Substances 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 description 1
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L9/00—Rigid pipes
- F16L9/12—Rigid pipes of plastics with or without reinforcement
- F16L9/127—Rigid pipes of plastics with or without reinforcement the walls consisting of a single layer
- F16L9/128—Reinforced pipes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Област на техникатаField of technology
Полезният модел се отнася до термопластичен композит, съставен основно от пропилея и негови съполимери с етилен с неорганични пълнители и/или армиращи компоненти, и тръба, изработена от него.The utility model relates to a thermoplastic composite composed mainly of propylene and its ethylene copolymers with inorganic fillers and / or reinforcing components, and a tube made of it.
Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION
Термопластичните композити се изготвят с различни органични пълнители, например дървесно брашно, но предимно с неорганични пълнители, като най-често използваният от тях е калциев карбонат, и/или армиращи компоненти, които са предимно стъклени влакна и талк.Thermoplastic composites are prepared with various organic fillers, for example wood flour, but mainly with inorganic fillers, the most commonly used of which is calcium carbonate, and / or reinforcing components, which are mainly glass fibers and talc.
Понастоящем използването на неорганични пълнители и армиращи компоненти в термопластични композити е широко използвана технология. Но ако пълнителите трябва да бъдат наистина ефикасни и да оказват значително 25 въздействие върху механичните и други физични характеристики, необходимо е те да се използват в концентрация минимум от 20 до 30 тегловни %. Това може да създаде финансови затруднения, основно ако се приема предвид увеличената плътност на материалния пълнител или армиращия пълнител с неорганични вещества. Плътността на полиолефините, основно полипропилен или полиетилен като типични 35 представители, обикновено е в границите на 890-960 kg/m3, а плътността на неорганичните пълнители и армиращите пълнители обикновено е в границите на 2250-2600 kg/m3.Currently, the use of inorganic fillers and reinforcing components in thermoplastic composites is a widely used technology. However, if the fillers are to be truly effective and have a significant effect on mechanical and other physical characteristics, they must be used in a concentration of at least 20 to 30% by weight. This can create financial difficulties, mainly if we take into account the increased density of the material filler or the reinforcing filler with inorganic substances. The density of polyolefins, mainly polypropylene or polyethylene as typical 35 representatives, is usually in the range of 890-960 kg / m 3 , and the density of inorganic fillers and reinforcing fillers is usually in the range of 2250-2600 kg / m 3 .
В случаите на термопластични композити, обикновено усилията са за повишаване на механичните характеристики на материала. По-необичайно е, ако се правят опити да се подобрят и/или променят други физични характеристики. Това може да се отнася например до промени в електрическите характеристики. В този случай, 45 усилията обикновено са насочени към намаляване на повърхността и/или стойността на електрическото съпротивление. За тази цел обикновено се използва една от формите на въглерода - сажди с висока проводимост. От термопластичните композити със сажди, предимно сажди с висока електропроводимост, се произвеждат топлообменни елементи, обичайно във формата на тръби или торби, поради увеличената абсорбция на топлинна радиация или пренос на топлина, съдър$ жаща се в почвата. Течността - обикновено вода - тече през топлообменните елементи и пренася енергия за последващо използване, например за отопление на сгради и вода за технически нужди. ΙΟ От останалите форми на въглерода, възможно е използване на въглеродни влакна. Тяхното използване като армиращ компонент за пластмаси обикновено е насочено към подобряване на механичните свойства на получения композит.In the case of thermoplastic composites, efforts are usually made to increase the mechanical properties of the material. It is more unusual if attempts are made to improve and / or change other physical characteristics. This can refer, for example, to changes in electrical characteristics. In this case, 45 efforts are usually directed at reducing the surface area and / or the value of the electrical resistance. For this purpose, one of the forms of carbon is usually used - soot with high conductivity. Thermoplastic composites with carbon black, mainly carbon black with high electrical conductivity, produce heat exchange elements, usually in the form of tubes or bags, due to the increased absorption of heat radiation or heat transfer contained in the soil. The liquid - usually water - flows through the heat exchangers and transfers energy for later use, for example for heating buildings and water for technical purposes. ΙΟ Of the other forms of carbon, the use of carbon fiber is possible. Their use as a reinforcing component for plastics is usually aimed at improving the mechanical properties of the resulting composite.
$ Описание на полезния модел$ Description of the utility model
Задача на полезния модел е да се разработи термопластичен композит с понижен коефициент на линейно топлинно разширение (оттук нататък 20 в текста се използва абревиатурата CLTE), използван при производството на тръби. Съгласно полезния модел това може да бъде постигнато чрез термопластичен композит, основно от полипропилен и негови съполимери с етилен с неорганични пълнители и/или армиращи компоненти, основавайки се на факта, че той съдържа 3-15 тегловни % въглеродни влакна.The task of the utility model is to develop a thermoplastic composite with a reduced coefficient of linear thermal expansion (hereinafter 20 in the text uses the abbreviation CLTE), used in the manufacture of pipes. According to the utility model, this can be achieved by a thermoplastic composite, mainly polypropylene and its ethylene copolymers with inorganic fillers and / or reinforcing components, based on the fact that it contains 3-15% by weight of carbon fibers.
От гледна точка на дозирането е благоприятно да се използват смлени въглеродни влакна.From a dosage point of view, it is advantageous to use ground carbon fibers.
От гледна точка на приложимост е благоприятно да се използват начупени въглеродни влакна.From the point of view of applicability, it is advantageous to use broken carbon fibers.
От гледна точка на функционалност е благоприятно термопластичният полимер да съдържа 5 тегловни % свързващо вещество на базата на полипропилен и неговите съполимери с етилен и полярни съмономери.From the point of view of functionality, it is advantageous for the thermoplastic polymer to contain 5% by weight of a binder based on polypropylene and its copolymers with ethylene and polar comonomers.
С оглед намаляване на CLTE тръбата трябва 40 да съдържа минимум в един слой въглеродни влакна - в случай на двуслойна тръба, това е вътрешният слой, в случай на трислойна тръба, това е централният слой.In order to reduce the CLTE pipe, 40 must contain at least one layer of carbon fiber - in the case of a two-layer pipe, this is the inner layer, in the case of a three-layer pipe, this is the central layer.
Предимството натермопластичния композит и на тръбите, направени от него, съгласно полезния модел е постигане на спестяване на разходите за изграждане на тръбопроводни системи. Спестяванията могат да бъдат постигнати чрез намаляване на CLTE на тръбите и вследствие на това - намаляване на броя на компенсаторите за топлинно разширение в тръбопроводната система и броя на вътрешно свързващи фитинги.The advantage of the thermoplastic composite and the pipes made of it, according to the utility model, is the achievement of cost savings for the construction of pipeline systems. The savings can be achieved by reducing the CLTE of the pipes and consequently by reducing the number of expansion joints in the piping system and the number of internally connecting fittings.
2298 UI2298 UI
Пояснение на приложените фигуриExplanation of the attached figures
Полезният модел ще бъде обяснен подробно с помощта на фигурите, където фигура 1 показва напречно сечение на еднослойна тръба, фигура 2 показва напречно сечение на двуслойна тръба, а фигура 3 показва напречно сечение на трислойна тръба.The utility model will be explained in detail with the aid of the figures, where Figure 1 shows a cross-section of a single-layer pipe, Figure 2 shows a cross-section of a two-layer pipe, and Figure 3 shows a cross-section of a three-layer pipe.
Примери за изпълнение на полезния моделExamples of implementation of the utility model
Предпочитат се термопластични композити на основата на полипропилен и неговите съполимери с етилен с неорганични пълнители и армиращи компоненти.Thermoplastic composites based on polypropylene and its ethylene copolymers with inorganic fillers and reinforcing components are preferred.
В следващия текст, пълнители означава неорганични или органични частици с приблизително сферична симетрия, например микросмлян калциев карбонат, дървесно брашно или стъклени гранули.In the following text, fillers means inorganic or organic particles with approximately spherical symmetry, for example micromilled calcium carbonate, wood flour or glass granules.
В обичайно използваните количества армиращите компоненти, посочени по-долу в текста, означават неорганични или органични частици с приблизително плоска или влакновидна форма, например стъклени влакна, базалтови влакна, въглеродни влакна, воластонит, слюда или талк. Отново, ако не е упоменато друго, в обичайно определените количества - както и в добавки, по-долу в текста означават стабилизатори на термо-окисление, стабилизатори срещу ефектите на ултравиолетовата радиация, смазващи средства, багрила, пигменти и бои, добавки срещу получаване на изгаряния от струята, на неутрализатори, диспергиращи агенти на пълнители и армиращи компоненти (например добавени съполимери и модифицирани восъци), вещества за свързване на пълнители и/или армиращи компоненти на термопластична матрица (например силани) и други.In commonly used amounts, the reinforcing components listed below mean inorganic or organic particles of approximately flat or fibrous shape, for example glass fibers, basalt fibers, carbon fibers, wollastonite, mica or talc. Again, unless otherwise stated, in the usual amounts - as well as in additives, below in the text means thermo-oxidation stabilizers, stabilizers against the effects of ultraviolet radiation, lubricants, dyes, pigments and paints, additives against obtaining jet burns, neutralizers, filler dispersants and reinforcing components (eg added copolymers and modified waxes), filler binders and / or thermoplastic matrix reinforcing components (eg silanes) and the like.
Прилаган метод за оценка на коефициента на линейно топлинно разширениеApplied method for estimating the coefficient of linear thermal expansion
Пробите под форма на тръби са измерени в посоката на производството на тръбата, т.е. в надлъжна посока.The samples in the form of tubes were measured in the direction of tube production, i. in the longitudinal direction.
Измерването е извършено върху стандартно тествано тяло с дължина 15 mm, изработено от работната част на инжектирано мултифункционално тествано тяло, което е с размер, стабилизиран чрез темпериране за период от 7 дни при температура от 95°C. Използваното устройство DMA DXT04 (компанията RMI Czech Republic) позволява измерване по такъв начин, че тестваното тяло се поставя в апарат под налягане, който се зарежда с постоянно налягане от 4 kPa. В процеса на равномерното повишаване на температурата се отчита промяната Делтай на първоначалната височина на тялото h0.The measurement was performed on a standard test body with a length of 15 mm, made of the working part of an injected multifunctional test body, which has a size stabilized by tempering for a period of 7 days at a temperature of 95 ° C. The device used DMA DXT04 (the company RMI Czech Republic) allows measurement in such a way that the tested body is placed in a pressure apparatus, which is charged with a constant pressure of 4 kPa. In the process of uniform increase in temperature, the change in Deltai of the initial height of the body h 0 is taken into account.
Условията на измерването са избрани след корекции въз основа на опита с измерване през 2010, както следва:The measurement conditions were selected after adjustments based on the measurement experience in 2010 as follows:
Нагряване до температура 95°С със скорост от 3°C/min, времетраене 20 min, охлаждане до 20°С със скорост от l°C/min, запис на всеки 0,5°С, времетраене 20 min нагряване до температура 95 °C със скорост от l°C/min, без продължителност, охлаждане до 20°С със скорост от 10°C/min, спиранеHeating to 95 ° C at 3 ° C / min, duration 20 min, cooling to 20 ° C at 1 ° C / min, recording every 0.5 ° C, duration 20 min heating to 95 ° C C at a rate of l ° C / min, without duration, cooling to 20 ° C at a rate of 10 ° C / min, stopping
Изменението на температурната зависимост Делтай = h - йп е приблизително равно на:The change in temperature dependence Deltai = h - y n is approximately equal to:
h = h0 * [1 + α * (Т - 23°С)]h = h 0 * [1 + α * (T - 23 ° C)]
Оценката е извършена при първото охлаждане на пробата, както и при второто нагряване. Стойностите са сравнени и е изчислена средна стойност за всеки материал.The evaluation was performed during the first cooling of the sample as well as during the second heating. The values were compared and an average value was calculated for each material.
Оценени са промени в дължината 1 на тестваните тела, в зависимост от температурата. Въз основа на промените е изчислен съответният коефициент на топлинно разширение:Changes in the length 1 of the tested bodies were evaluated, depending on the temperature. Based on the changes, the corresponding coefficient of thermal expansion is calculated:
_ i ал 1 δλ_ i al 1 δλ
XV «М* .. . . ам, «Μ·» п 11 . ·Ι'»Ί.Ί >XV «M * ... . am, «Μ ·» n 11 . · Ι '»Ί.Ί>
h dT h ΔΓ 5 където изчисленото отклонение е заменено е локално преминаване на линията през пет последователно коригирани точки. Изчисленията се извършват при първото охлаждане на пробата, както и при второто нагряване.h dT h ΔΓ 5 where the calculated deviation is replaced by a local line crossing through five consecutively corrected points. The calculations are performed during the first cooling of the sample as well as during the second heating.
Стойностите са сравнени и след това са изчислени средните стойности за всеки материал.The values were compared and then the average values for each material were calculated.
Пример 1 - Изпълнение съгласно състоянието на техникатаExample 1 - Execution according to the state of the art
Като термопластична матрица е използван статистическия съполимер на пропилен и етилен със следните характеристики:The statistical copolymer of propylene and ethylene with the following characteristics was used as a thermoplastic matrix:
• индекс на стопилка 0,25 (g/10 min), (230°С, 2,16 kg), (ISO 1133) • съдържание на етилен 5 тегловни %, • плътност 902 kg/m3 (ISO 1183/А).• melt index 0.25 (g / 10 min), (230 ° C, 2.16 kg), (ISO 1133) • ethylene content 5% by weight, • density 902 kg / m 3 (ISO 1183 / A) .
Получена е тръба с размери, посочени в таблица 1.A tube with the dimensions given in Table 1 was obtained.
2298 UI2298 UI
Таблица 1. Размери на еднослойна тръбаTable 1. Dimensions of a single-layer pipe
Въз основа на гореописаната процедура е измерен коефициентът на линейно топлинно разширение (CLTE) с резултат алфа[10'6/°С] = 178.Based on the above procedure, the coefficient of linear thermal expansion (CLTE) was measured with the result alpha [10 ' 6 / ° C] = 178.
Фиг. 1 показва схематично напречно сечение на такава тръба.FIG. 1 shows a schematic cross-section of such a pipe.
Пример 2 - Изпълнение съгласно полезния моделExample 2 - Execution according to the utility model
Като термопластична матрица е използван статистическия съполимер на пропилен и етилен със следните характеристики:The statistical copolymer of propylene and ethylene with the following characteristics was used as a thermoplastic matrix:
• индекс настопилка0,25 (g/10 min), (230°С, 10 2,16 kg), (ISO 1133) • съдържание на етилен 5 тегловни %, • плътност 902 kg/rn3 (ISO 1183/А).• melt index 0.25 (g / 10 min), (230 ° C, 10 2.16 kg), (ISO 1133) • ethylene content 5% by weight, • density 902 kg / rn 3 (ISO 1183 / A).
Получен е термопластичен композит с 3 15 тегловни % въглеродни влакна с параметри, посочени в таблица 2. Като свързващ агент на влакната на полимерната матрица е добавен полипропилен, изменен с малеинов анхидрид в количество 1 тегл. %.A thermoplastic composite with 3 15% by weight of carbon fibers was obtained with the parameters listed in Table 2. As a binder of the fibers of the polymer matrix was added polypropylene, modified with maleic anhydride in an amount of 1 wt. %.
Таблица 2. Характеристики на нарязани въглеродни влакнаTable 2. Characteristics of chopped carbon fibers
От термопластичния композит с 3 тегловни % въглеродни влакна, съгласно таблица 2, е изработена тръба с размери идентични на тези, посочени в таблица 1. Фиг. 1 показва схематично напречно сечение на такава тръба, с термопластичен композит само в един слой 1.From the thermoplastic composite with 3% by weight of carbon fibers, according to table 2, a pipe with dimensions identical to those shown in table 1 is made. 1 shows a schematic cross-section of such a pipe, with a thermoplastic composite in only one layer 1.
Измереният коефициент на линейно топлинно разширение (CLTE) достига стойност алфа[10-6/°С] = 96.The measured coefficient of linear thermal expansion (CLTE) reaches a value alpha [10- 6 / ° C] = 96.
Пример 3 - Изпълнение съгласно полезния моделExample 3 - Execution according to the utility model
Като термопластична матрица е използван статистическият съполимер на етилен и пропилен със следните характеристики:The statistical copolymer of ethylene and propylene with the following characteristics was used as a thermoplastic matrix:
• индекс на стопилка 0,25 (g/10 min), (230°С, 50 2,16 kg), (ISO 1133) • съдържание на етилен 5 тегловни %, • плътност 902 kg/m3 (ISO 1183/А).• melt index 0.25 (g / 10 min), (230 ° C, 50 2.16 kg), (ISO 1133) • ethylene content 5% by weight, • density 902 kg / m 3 (ISO 1183 / A ).
Изготвен е термопластичен композит със 40 у тегловни % въглеродни влакна с параметри посочени в таблица 2.A thermoplastic composite with 40% by weight of carbon fibers was prepared with parameters listed in Table 2.
От термопластичния композит със 7 тегловни % въглеродни влакна съгласно таблица 2 е изработена тръба с размери, идентични с тези в 45 таблица 1. Като свързващ агент на влакната на полимерната матрица е добавен полипропилен, изменен с малеинов анхидрид в количество от 2,1 тегловни %.From the thermoplastic composite with 7% by weight of carbon fibers according to table 2 a tube with dimensions identical to those in table 1 is made. As a binding agent of the fibers of the polymer matrix is added polypropylene modified with maleic anhydride in an amount of 2.1% by weight .
Използвайки по-гореописания метод, е измерен коефициентът на линейно топлинно разширение (CLTE), достигащ стойност алфа [10б/°С] =37.Using the method described above, the coefficient of linear thermal expansion (CLTE) was reached, reaching an alpha value of [10 b / ° C] = 37.
2298 Ul2298 Ul
Пример 4 - Изпълнение съгласно полезния моделExample 4 - Execution according to the utility model
Тръбата съгласно Фиг. 2 се състои от два слоя.The pipe according to FIG. 2 consists of two layers.
Като термопластична матрица е използван статистическият съполимер на пропилея и етилен със следните характеристики:The statistical copolymer of propylene and ethylene with the following characteristics was used as a thermoplastic matrix:
• индекс на стопилка 0,25 (g/10 min), (230°С, 2,16 kg), (ISO 1133) • съдържание на етилен 5 тегловни %, • плътност 902 kg/m3 (ISO 1183/А).• melt index 0.25 (g / 10 min), (230 ° C, 2.16 kg), (ISO 1133) • ethylene content 5% by weight, • density 902 kg / m 3 (ISO 1183 / A) .
Изготвен е термопластичен композит с 10 тегловни % въглеродни влакна с параметрите, посочени в таблица 2 и отбелязани в следващия текст като композит PPR4. Като свързващ агент на влакната на полимерната матрица е прибавен полипропилен, изменен с малеинов анхидрид в количество от 3 тегловни %. Другият материал е основният статистически съполимер на пропилея и етилен със следните характеристики:A thermoplastic composite with 10% by weight of carbon fibers was prepared with the parameters listed in Table 2 and marked in the following text as PPR4 composite. Polypropylene modified with maleic anhydride in an amount of 3% by weight was added as a binder to the fibers of the polymer matrix. The other material is the basic copolymer of propylene and ethylene with the following characteristics:
· индекс на стопилка 0,25 (g/10 min), (230°С, 2,16 kg), (ISO 1133) • съдържание на етилен 5 тегловни %, • плътност 902 kg/m3 (ISO 1183/А).· Melt index 0.25 (g / 10 min), (230 ° C, 2.16 kg), (ISO 1133) • ethylene content 5% by weight, • density 902 kg / m 3 (ISO 1183 / A) .
Изработена е тръба с размери, посочени в 10 таблица 1. Фиг. 2 показва схематично напречно сечение на такава тръба, където вътрешният слой 2 е изработен от композит PPR4, а външният слой 3 е изработен от основния статистически съполимер на пропилея и етилен. Размерите на 13 тръбата са посочени в таблица 2.A pipe with dimensions specified in Table 10 is made. 2 shows a schematic cross-section of such a pipe, where the inner layer 2 is made of PPR4 composite and the outer layer 3 is made of the basic copolymer of propylene and ethylene. The dimensions of the 1 3 pipe are given in Table 2.
Това означава, че е изработена коекструдирана тръба, състояща се от два слоя, виж таблица 3.This means that a coextruded pipe consisting of two layers is made, see Table 3.
Таблица 3. Размери на двуслойна тръбаTable 3. Dimensions of a two-layer pipe
Използвайки описаният по-горе метод, е измерен коефициентът на линейно топлинно разширение (CLTE), достигащ стойност алфа[ 10' 6/°С] = 28.Using the method described above, the coefficient of linear thermal expansion (CLTE) was reached, reaching an alpha value of [10 ' 6 / ° C] = 28.
Пример 5 - Изпълнение съгласно полезния моделExample 5 - Execution according to the utility model
Като термопластична матрица е използван статистическият съполимер на пропилея и етилен със следните характеристики:The statistical copolymer of propylene and ethylene with the following characteristics was used as a thermoplastic matrix:
• индекс на стопилка 0,25 (g/10 min), (230°С, 2,16 kg), (ISO 1133) • съдържание на етилен 5 тегловни %, • плътност 902 kg/m3 (ISO 1183/А).• melt index 0.25 (g / 10 min), (230 ° C, 2.16 kg), (ISO 1133) • ethylene content 5% by weight, • density 902 kg / m 3 (ISO 1183 / A) .
Изготвен е термопластичен композит с 15 тегловни % въглеродни влакна. Като свързващ агент на влакната на полимерната матрица е добавен полипропилен, изменен с малеинов анхидрид в количество от 5 тегловни % с параметрите посочени в таблица 2 и отбелязан в следния текст като композит PPR5. Изработена е трислойна тръба с размери, посочени в таблица 4. Фиг. 3 показва схематично напречно сечение на такава тръба, където централният слой 4 е направен от композит PPR5, а външният слой 3 и вътрешният слой 2 са направени от статис45 тически съполимер на пропилея и етилен със следните характеристики:A thermoplastic composite with 15% by weight of carbon fibers was prepared. As a binder of the fibers of the polymer matrix was added polypropylene, modified with maleic anhydride in an amount of 5% by weight with the parameters listed in table 2 and marked in the following text as PPR5 composite. A three-layer pipe with dimensions specified in Table 4 is made. 3 shows a schematic cross-section of such a pipe, where the central layer 4 is made of PPR5 composite and the outer layer 3 and the inner layer 2 are made of a statistical copolymer of propylene and ethylene with the following characteristics:
• индекс на стопилка 0,25 (g/10 min), (230°С, 2,16 kg), (ISO 1133) • съдържание на етилен 5 тегловни %, • плътност 902 kg/m3 (ISO 1183/А).• melt index 0.25 (g / 10 min), (230 ° C, 2.16 kg), (ISO 1133) • ethylene content 5% by weight, • density 902 kg / m 3 (ISO 1183 / A) .
Таблица 4. Размери на трислойна тръбаTable 4. Dimensions of a three-layer pipe
2298 UI2298 UI
Използвайки по-гореописания метод, е измерен коефициентът на линейно топлинно разширение (CLTE), достигащ стойност алфа [10б/°С] = 18.Using the method described above, the linear thermal expansion coefficient (CLTE) was reached, reaching an alpha value of [10 b / ° C] = 18.
Пример 6 - Изпълнение съгласно полезния моделExample 6 - Execution according to the utility model
Като термопластична матрица е използван статистическия съполимер на пропилея и етилен със следните характеристики:The statistical copolymer of propylene and ethylene with the following characteristics was used as a thermoplastic matrix:
• индекс настопилка0,25(g/10min),(230°C, 2,16 kg), (ISO 1133) • съдържание на етилен 5 тегловни %, • плътност 902 kg/m3 (ISO 1183/А).• melt index 0.25 (g / 10min), (230 ° C, 2.16 kg), (ISO 1133) • ethylene content 5% by weight, • density 902 kg / m 3 (ISO 1183 / A).
Изготвен е термопластичен композит с 15 тегловни % смлени въглеродни влакна с параметри, посочени в таблица 5 и отбелязани в следващия текст като композит PPR5. Като свързващ агент на влакната на полимерната матрица е добавен полипропилен, изменен с малеинов анхидрид в количество от 5 тегловни %.A thermoplastic composite with 15% by weight of ground carbon fiber was prepared with the parameters listed in Table 5 and marked in the following text as PPR5 composite. Polypropylene modified with maleic anhydride in an amount of 5% by weight was added as a binder to the fibers of the polymer matrix.
Таблица 5. Характеристики на смлените въглеродни влакнаTable 5. Characteristics of ground carbon fibers
2298 UI2298 UI
Изработена е трислойна тръба с размери, посочени в таблица 6. Фиг. 3 показва схематично напречен срез на такава тръба, където централният слой 4 е направен от композит PPR5, а външният слой 3 и вътрешният слой 2 са направени от статистически съполимер на пропилея и етилен със следните характеристики:A three-layer pipe with dimensions specified in Table 6 is made. 3 shows schematically a cross-section of such a pipe, where the central layer 4 is made of composite PPR5, and the outer layer 3 and the inner layer 2 are made of a statistical copolymer of propylene and ethylene with the following characteristics:
• индекс на стопилка 0,25 (g/10 min), (230°С, 2,16 kg), (ISO 1133) • съдържание на етилен 5 тегловни %, • плътност 902 kg/m3 (ISO 1183/А).• melt index 0.25 (g / 10 min), (230 ° C, 2.16 kg), (ISO 1133) • ethylene content 5% by weight, • density 902 kg / m 3 (ISO 1183 / A) .
Таблица 6. Размери на трислойна тръбаTable 6. Dimensions of a three-layer pipe
Използвайки по-гореописания метод, е измерен коефициентът на линейно топлинно разширение (CLTE), достигащ стойност алфа[ 10’ 6/°С] = 18.Using the method described above, the coefficient of linear thermal expansion (CLTE) was reached, reaching an alpha value of [10 ' 6 / ° C] = 18.
Пример 7 - Изпълнение съгласно полезния моделExample 7 - Execution according to the utility model
Като термопластична матрица е използван хомополимер на пропилен със следните характеристики:A homopolymer of propylene with the following characteristics is used as a thermoplastic matrix:
• индекс на стопилка 0,30 (g/10 min), (230°С, 2,16 kg), (ISO 1133) • плътност 905 kg/m3 (ISO 1183/A).• melt index 0.30 (g / 10 min), (230 ° C, 2.16 kg), (ISO 1133) • density 905 kg / m 3 (ISO 1183 / A).
От този композит със 7 тегловни % въглеродни влакна с характеристики съгласно таблица 2 е изработена тръба с размери, идентични с тези посочени в таблица 1. Фиг. 1 показва схематично напречно сечение на такава тръба, с термопластичен композит в един слой 1. Като свързващ агент на влакната на полимерната матрица е добавен полипропилен, изменен с малеинов анхидрид в количество от 2,1 тегловни %.From this composite with 7% by weight of carbon fibers with characteristics according to table 2, a pipe with dimensions identical to those indicated in table 1 is made. 1 shows a schematic cross-section of such a pipe, with a thermoplastic composite in one layer 1. Polypropylene modified with maleic anhydride in an amount of 2.1% by weight is added as a binder to the fibers of the polymer matrix.
Използвайки по-гореописания метод, е измерен коефициентът на линейно топлинно разширение (CLTE), достигащ стойност алфа[1(У 6/°С] = 32.Using the method described above, the coefficient of linear thermal expansion (CLTE) was reached, reaching an alpha value of [1 [Y 6 / ° C] = 32.
Промишлено приложениеIndustrial application
Полезният модел може да се използва за производство на пластмасови тръби или други елементи за тръбопроводна мрежа от полипропилен или от негови съполимери с етилен с понижен коефициент на линейно топлинно разширение. Може също да се използва за производство на коекструдирани тръби, използвани под налягане и без налягане. Може също да се използва за производство на плоскости или фолиа, предимно коекструдирани плоскости (два до четири слоя).The utility model can be used for the production of plastic pipes or other elements for a polypropylene pipe network or from its copolymers with ethylene with a reduced coefficient of linear thermal expansion. It can also be used for the production of coextruded pipes used under pressure and without pressure. It can also be used for the production of boards or foils, mainly coextruded boards (two to four layers).
Claims (7)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2014-30100U CZ27700U1 (en) | 2014-10-15 | 2014-10-15 | Thermoplastic composite and tube produced therefrom |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BG2298U1 true BG2298U1 (en) | 2016-10-31 |
Family
ID=52339978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BG003115U BG2298U1 (en) | 2014-10-15 | 2015-10-07 | Thermoplastic composite and a pipe product made out of it |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| BG (1) | BG2298U1 (en) |
| CZ (1) | CZ27700U1 (en) |
| PL (1) | PL124471U1 (en) |
| RU (1) | RU177792U1 (en) |
| SK (1) | SK7335Y1 (en) |
| UA (1) | UA102452U (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ31509U1 (en) * | 2017-12-20 | 2018-02-20 | Pipelife Czech S.R.O. | A thermoplastic composite and a multilayer pipe made of it |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE60106219T2 (en) * | 2001-06-27 | 2006-03-09 | Borealis Technology Oy | Propylene copolymer with random comonomer distribution and process for its preparation |
| PL1632529T3 (en) * | 2004-09-02 | 2013-04-30 | Borealis Tech Oy | A pressureless polymer pipe, a composition therefore, and a process for preparing it |
| DE102004048776A1 (en) * | 2004-10-07 | 2006-04-13 | Degussa Ag | Multi-layer composite with EVOH layer and protective layer |
| CN202266763U (en) * | 2011-10-17 | 2012-06-06 | 上海伟星新型建材有限公司 | Double-orientation fiber reinforcement random copolymerization polypropylene three-layer composite pipe |
-
2014
- 2014-10-15 CZ CZ2014-30100U patent/CZ27700U1/en active Protection Beyond IP Right Term
-
2015
- 2015-04-27 SK SK50038-2015U patent/SK7335Y1/en unknown
- 2015-05-26 UA UAU201505183U patent/UA102452U/en unknown
- 2015-10-07 BG BG003115U patent/BG2298U1/en unknown
- 2015-10-09 PL PL124471U patent/PL124471U1/en unknown
- 2015-10-13 RU RU2015143641U patent/RU177792U1/en active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL124471U1 (en) | 2016-04-25 |
| RU177792U1 (en) | 2018-03-13 |
| SK7335Y1 (en) | 2016-01-07 |
| UA102452U (en) | 2015-10-26 |
| CZ27700U1 (en) | 2015-01-12 |
| SK500382015U1 (en) | 2015-08-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BR112018008584B1 (en) | FLEXIBLE TUBE NOT ATTACHED FOR SUBSEA FLUID TRANSPORTATION | |
| JP2015505573A5 (en) | ||
| AU2001250296B2 (en) | Crosslinkable polyethylene composition | |
| CZ20031038A3 (en) | Multilayer polyethylene tube | |
| WO2013083255A1 (en) | Multi-layered pipe | |
| WO2011016747A1 (en) | Multilayer plastic pipe for water supply and heating systems | |
| CN104479203A (en) | Super-strong rigidity polyethylene pipe and preparation method thereof | |
| BG2298U1 (en) | Thermoplastic composite and a pipe product made out of it | |
| KR101053495B1 (en) | Adhesive film for polyethylene-coating, adhesive film manufacturing and metal panel manufacturing for water tank there of | |
| KR101621028B1 (en) | Protection tube for electric cable using recycling material | |
| DE11843783T1 (en) | Multilayer reinforced polymer tube and pipe system | |
| KR101129476B1 (en) | High Temperature Pipe | |
| CN202302358U (en) | Novel heat-resisting polyethylene floor-heating tube | |
| ITMI20000986A1 (en) | PLASTIC PIPE WITH STRUCTURE HAVING IMPROVED CRITICAL PRESSURE | |
| RU197757U1 (en) | Multilayer pipe | |
| Cestari et al. | Crystallization kinetics of recycled high density polyethylene and coffee dregs composites | |
| CN104774478B (en) | SBS modified asphalt suitable for extrusion molding of modified petroleum asphalt anticorrosive coating | |
| KR101465228B1 (en) | Insulating Plastic Resin Composition Having High Hardness and Method of Producing the Same | |
| CZ26752U1 (en) | Thermoplastic composite and tuba manufactured therefrom | |
| Huang et al. | Co-extrusion technology for functioned nature fiber reinforced polymer composites | |
| WO2002078952A1 (en) | Multi layer polyolefinic tube | |
| CN105778249B (en) | Anti-riot HDPE feed pipes of pressure resistance and preparation method thereof | |
| KR102590223B1 (en) | watertightness reinforced pipe | |
| US20180126694A1 (en) | Method for preparing chemical cross linked polyethylene closed cell foam with air gaps designed to achieve desired efficacy | |
| RU49944U1 (en) | COMPOSITE PIPE |