CS198566B1 - Způsob výroby prostorových dílců z polyesterových plastbetonů - Google Patents

Description

Vynález řeší -způsob výroby prostorových dílců z polyesterových plastbetonů, určených především pro součásti krytů a instalací ve stavebnictví nebo jako částí strojů a jiných zařízení ve strojírenství, dopravě a spojích, popřípadě jinde.

Polyesterové plastbetony, vysoce plněné polyesterové pryskyřice, jsou perspektivním licím materiálem s dobrými fyzikálními a mechanickými vlastnostmi, dobrou zpracovatelností a velmi nízkými výrobními náklady bez požadavků na investice. Obvykle se z těohto materiálů vyrábějí především jednoduché rovinné tvary, obkladové desky, podlahoviny, v nejlepším případě některé oblé nebo mírně zakřivené dílce bez vnitřních hran. Komplikovanější tvary nebo dokonce pravoúhlé skříně s vyššími nároky na přesnost nelze z těchto materiálů vyrábět s ohledem na objemovou kontrakci pojivá, která i za optimálního vytvrzovacího režimu dílec ještě na formě znehodnotí a poškodí tak, že nelze zaručit jeho správnou funkoi. Mimo to je právě vlivem této kontrakce snímání zejména hlubších profilů z pevné formy značně obtížné a většinou vede ke zničení dílce, popřípadě i celého formovacího zařízení. Uvedené nevýhody odstraňuje způsob výroby prostorových dílců z polyesterových plastbetonů podle vynálezu, jehož podstatou je, že se po vibraci iniciované a homogenizované licí směsi sleduje průběh exotermní teploty při polymeraoi pojivá, v rozmezí t_{min 1} - t_maT - t_{min 2} a dílec se snímá z positivní části formy v polotuhém, ne zoela zpolymerováném stavu. Toto sejmutí musí probíhat rychle a musí být ukončeno nejpozději do 45 minut od okamžiku, kdy bylo

198 566

198 5B8 dosaženo teploty povrchu výrobku ₂ + 5 °C za předpokladu, že ₁ a Snin 2 ^^sou si rovny.

Pro zjednodušení a zrychlení výrobního postupu se přímo do výrobní formy zabuduje termo-ělánek, na základě kterého lze zjistit optimální dobu snímání. V průběhu polymerace polyesterového pojivá dochází k exotermní reakci, která má za následek poměrně rychlý vzestup teploty licí směsi. V průběhu této reakce dochází nejprve k lineárnímu, později potom k prostorovému zasííování materiálu. Objemová kontrakce je především důsledkem prostorového sílování a dochází k ní až ve druhé fázi polymerace. Řadou technologických zkoušek a měření bylo zjištěno, že si plastbetonový odlitek zachovává určitou míru pružnosti a plasticity až do okamžiku, kdy je zabudováno cca 85 až 90 % monomerního styrenu. Při dalším vytvrzování potom dochází ke stále výraznějším kontrakcím, materiál tvrdne a do určité míry křehne. To má potom za následek praskání výrobku v místech největšího vnitřního pnutí, obvykle v rozích, hranách, zeslabených místech či v místech, kde se mění tloušíka stěny. Pokud je příčina pnutí odstraněna dříve, než se může napětí zafixovat, k praskání nedochází. Základním problémem řešení je zjištění správného okamžiku pro snímání pplotuhého dílce, tj. v době, kdy mé dílec již potřebnou tuhost, aby nedošlo k jeho poškození při snímání a na druhé straně pak takovou tuhost, která toto sejmutí umožní, tj, kdy ještě nedošlo k objemové kontrakci. Výsledkem ,je vztah, kde t_{min 1} je výchozí, dílenská teplota licí směsi, t_fflax je maximální teplota extermu a t_{min 2} dílenská teplota hotového plastbetonu po vychladnutí. Pro zjednodušení vztahu je uvažováno, že teploty před a po exotermu jsou si rovné, což umožňuje včas určit vhodný moment pro sejmutí dílce v čase t_min + 5 °C. Tento čas byl zjištěn empiricky a ověřen na několika tisících vzorcích.

Výhody způsobu spočívají především v tom, že umožňuje podstatné rozšíření výroby polyesterových plastbetonů pro velkou řadu aplikací, pro které bylo třeba používat až dosud bu3 nákladnější epoxidové nebo polyesterové licí pryskyřice, popřípadě i kovy. S ohledem na velmi nízké náklady a snadnou dostupitelnost základního materiálu (cca 75 % základního materiálu tvoří běžný tříděný písek) je možno vyrábět velmi levně i takové aplikace, kde byla dosud užívána litina nebo jiné méně kvalitní železné materiály. Materiál má velmi dobré elektroizolační vlastnosti, nepodléhá korozi, je vodovzdorný, lze jej upravit i v nehořlavé nebo samozhášivá podobě, popřípadě jej vyrábět i s antistatickou úpravou.

Případ 1

Kabelová skříň pro spojové instalace o rozměrech 300 x 300 x 500 mm byla odlita běžným způsobem ve dvoudílné kovové formě, vibrována a ponechána k polymeraci při teplotě 20 °C. Ve formě zabudovaným termočlánkem byla změřena teplota základní tekuté směsi shodná s teplotou pracoviště, tedy rovněž 20 °C. V průběhu 30 minut po odlití dosáhla exotermní teplota plastbetonu océ 45 °C (měřeno shodně termočlánkem a dotykovým teploměrem TERMOFIL). Dílec byl sejmut volným tahem z formy v okamžiku, kdy teplota na povrchu zadní lité stěny dosáhla 25 °C. Po sejmutí byl dílec uložen na rovnou podložku a byl ponechán k další polymeraci bez forma.

Claims (1)

1. Způsob výroby prostorových dílců z polyesterových plastbetonů, vyznačený tím, že se po vibraci iniciované a homogenisované licí směsi při polymeraci pojivá v rozmezí t . , - t_ _ - t . ₉ a dílec se snímá z positivní části formy v polo tuhém, ne zcela zpomm i max nim d.

   lymerovaném stavu nejpozději do 45 minut od okamžiku, kdy bylo dosaženo teploty povrchu výrobku t_{mln 2} + 5 °C za předpokladu, že t_{min 1} a t_{min 2} jsou si rovny.