RU171740U1

RU171740U1 - DEVICE FOR PRELIMINARY ACTIVATION OF POLYMERS

Info

Publication number: RU171740U1
Application number: RU2017111690U
Authority: RU
Inventors: Павел Владимирович Богданов; Дмитрий Александрович Шутов; Александр Николаевич Иванов
Priority date: 2017-04-06
Filing date: 2017-04-06
Publication date: 2017-06-14

Abstract

Полезная модель относится к устройствам обработки полимерных материалов для улучшения адгезионных свойств лакокрасочных и клеевых покрытий к поверхности изделий без изменения физико-механических свойств материала и может быть использована в легкой и автомобильной промышленности. В устройстве предварительной активации полимеров, содержащем корпус, включающий изолированные друг от друга два электрода для создания между ними электрического поля, штуцера в верхней части корпуса, согласно полезной модели, электроды изготовлены в виде пластин, одна из граней которых выполнена в виде дуги, установлены в корпусе зеркально, при этом корпус выполнен из двух зеркальных смыкающихся половинок с открытым дном. Техническим результатом полезной модели является активация полимерных материалов при атмосферном давлении без предварительной подготовки, снижение энергетических и экономических затрат. 1 ил.The utility model relates to devices for processing polymeric materials to improve the adhesion properties of coatings and adhesives to the surface of the product without changing the physical and mechanical properties of the material and can be used in light and automotive industries. In a polymer pre-activation device comprising a housing, comprising two electrodes isolated from each other to create an electric field between them, a fitting in the upper part of the housing, according to a utility model, the electrodes are made in the form of plates, one of whose faces is made in the form of an arc, installed in the housing is mirrored, while the housing is made of two mirrored interlocking halves with an open bottom. The technical result of the utility model is the activation of polymeric materials at atmospheric pressure without preliminary preparation, the reduction of energy and economic costs. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к устройствам обработки полимерных материалов для улучшения адгезионных свойств лакокрасочных и клеевых покрытий к поверхности изделий без изменения физико-механических свойств материала и может быть использована в легкой и автомобильной промышленности.The utility model relates to devices for processing polymeric materials to improve the adhesion properties of coatings and adhesives to the surface of the product without changing the physical and mechanical properties of the material and can be used in light and automotive industries.

Известен способ и устройство обработки, при котором осуществляют обработку поверхности полипропиленовых формованных изделий (пат. Японии 62-28812, опубликованный в реферативном сборнике "Изобретение стран мира", вып. C08, 23 за 1987 г., МПК C08J 7/00), при котором поверхность изделия из сополимеров полипропилена контактирует при давлении 100 мм рт.ст. с низкотемпературной плазмой, полученной возбуждением тлеющего разряда в среде газообразного кислорода, азота, аргона и/или гелия, при интенсивности обработки плазмой 100…60000 Вт/см².A known method and processing device, in which the surface treatment of polypropylene molded products (US Pat. Japan 62-28812, published in the abstract collection "Invention of the World", issue C08, 23 for 1987, IPC C08J 7/00), when wherein the surface of the product from polypropylene copolymers is contacted at a pressure of 100 mmHg. with a low-temperature plasma obtained by excitation of a glow discharge in a medium of gaseous oxygen, nitrogen, argon and / or helium, with a plasma treatment intensity of 100 ... 60,000 W / cm ² .

Недостатком данного изобретения является необходимость создания предварительного вакуума и последующий напуск реакционных газов, что ведет к увеличению длительности процесса, дополнительному расходу электроэнергии и затратам на реакционные газы.The disadvantage of this invention is the need to create a preliminary vacuum and subsequent inlet of the reaction gases, which leads to an increase in the duration of the process, additional energy consumption and the cost of reaction gases.

Известен также способ и устройство для предварительной активации поверхности формованных изделий из кристаллических полимеров в тлеющем разряде перед окраской. В предложенном способе изделия предварительно обезжиривают в водно-щелочном растворе, промывают проточной водой, протирают изопропиловым спиртом, а затем помещают в вакуумную камеру и осуществляют их активацию в среде остаточного воздуха в плазме тлеющего разряда постоянного или переменного тока, возбуждаемой между электродами при давлении в камере 10-50 Па и напряжении между электродами 350-500 В, осуществляют обработку изделий в течение 1,5-2 мин. Способ осуществляется с помощью устройства, которое содержит корпус вакуумной камеры, крышку, технологическую оснастку, обрабатываемые изделия, электроды тлеющего разряда. При таком процессе обработка осуществляется одновременно по всей поверхности всех загруженных в вакуумную камеру изделий, что приводит к максимальному упрощению конструкции оборудования и увеличению производительности, уменьшает затраты на электроэнергию и ведет к экономии дорогостоящих газов [Патент №2180617, РФ, МПК B29C 71/04, C08J 7/18, «Способ и устройство для предварительной активации поверхности формованных изделий из кристаллических полимеров в тлеющем разряде перед окраской», Кальманович М.В., Габитов P.P., Рудковская Л.А., Малькова Л.В. - Заявитель и патентообладатель Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ", №2000104046/04; заявл. 17.02.2000, опубл. 20.03.2002].There is also a known method and device for pre-activating the surface of molded articles of crystalline polymers in a glow discharge before painting. In the proposed method, the products are pre-degreased in an aqueous alkaline solution, washed with running water, wiped with isopropyl alcohol, and then placed in a vacuum chamber and activated in a residual air medium in the plasma of a glow discharge of direct or alternating current excited between the electrodes at a pressure in the chamber 10-50 Pa and a voltage between electrodes of 350-500 V, the products are processed for 1.5-2 minutes. The method is carried out using a device that contains a vacuum chamber housing, a cover, tooling, workpieces, glow discharge electrodes. In this process, processing is carried out simultaneously over the entire surface of all products loaded into the vacuum chamber, which leads to the maximum simplification of the equipment design and increased productivity, reduces energy costs and leads to the saving of expensive gases [Patent No. 2180617, RF, IPC B29C 71/04, C08J 7/18, “Method and device for preliminary activation of the surface of molded articles of crystalline polymers in a glow discharge before painting”, Kalmanovich MV, Gabitov PP, Rudkovskaya LA, Malkova LV - Applicant and patent holder Open Joint-Stock Company "AVTOVAZ", No.2000104046 / 04; declared 02.17.2000, publ. 03/20/2002].

Недостатком прототипа является необходимость предварительной подготовки обрабатываемых деталей, применение вакуумной камеры для активации, что влечет за собой большие энергетические затраты, большие габариты всей установки, и высокая цена оборудования.The disadvantage of the prototype is the need for preliminary preparation of the machined parts, the use of a vacuum chamber for activation, which entails high energy costs, large dimensions of the entire installation, and the high price of the equipment.

Техническим результатом полезной модели является активация полимерных материалов при атмосферном давлении без предварительной подготовки, снижение энергетических и экономических затрат.The technical result of the utility model is the activation of polymeric materials at atmospheric pressure without preliminary preparation, the reduction of energy and economic costs.

Указанный результат достигается тем, что в устройстве предварительной активации полимеров, содержащем корпус, включающий изолированные друг от друга два электрода для создания между ними электрического поля, штуцера в верхней части корпуса, согласно полезной модели , электроды изготовлены в виде пластин, одна из граней которых выполнена в виде дуги, установлены в корпусе зеркально, при этом корпус выполнен из двух зеркальных смыкающихся половинок с открытым дном.This result is achieved by the fact that in the polymer preactivation device comprising a housing comprising two electrodes isolated from each other to create an electric field between them, a fitting in the upper part of the housing, according to a utility model , the electrodes are made in the form of plates, one of whose faces is made in the form of an arc, they are installed in the mirror housing, while the housing is made of two mirrored halves with an open bottom.

Технический результат данной полезной модели достигается за счет того, что тлеющий разряд загорается при атмосферном давлении между двумя плоскими электродами в их верхней части и сдувается потоком рабочего газа (воздуха) вниз по дуговой траектории, тем самым образуя широкую плазменную струю (поток) в нижней части корпуса устройства с открытым дном.The technical result of this utility model is achieved due to the fact that a glow discharge ignites at atmospheric pressure between two flat electrodes in their upper part and is blown off by a stream of working gas (air) down an arc path, thereby forming a wide plasma jet (stream) in the lower part device bottom open casing.

Полезная модель поясняется чертежом, на котором показано устройство в разрезе и в сборе.The utility model is illustrated in the drawing, which shows the device in the context and Assembly.

Устройство предварительной активации полимеров содержит корпус 1, состоящий из двух зеркальных смыкающихся половинок с открытым дном, выполненных из диэлектрического материала, в верхнюю часть которого вклеен штуцер 2, в корпусе 1 выполнена фрезерованная полость под установку электродов 3, закрепленных винтами 4 к корпусу 1, а две зеркальные смыкающиеся половинки корпуса 1 с открытым дном также свинчены винтами 4.The polymer pre-activation device comprises a housing 1, consisting of two mirrored interlocking halves with an open bottom made of dielectric material, a fitting 2 is glued into the upper part, a milled cavity is made in the housing 1 for installing electrodes 3, fixed by screws 4 to the housing 1, and two mirrored closing halves of the housing 1 with an open bottom are also screwed with screws 4.

Устройство работает следующим образом: предварительно к штуцеру 2, вклеенному в корпус 1 между двумя его зеркальными смыкающимися половинками с открытым дном, свинченными винтами 4, подключают источник сжатого газа и источник питания разряда к электродам 3. После включения источника питания разряда между ближним межэлектродным расстоянием загорается разряд, сдуваемый потоком сжатого газа по кромкам электродов 3 в виде дуги. В нижней части электродов 3 образуется плазма, которой обрабатывают поверхности изделий или деталей из полимерных материалов, подводимые со стороны открытого дна корпуса.The device operates as follows: first, a compressed gas source and a discharge power source are connected to the electrodes 3 to the nozzle 2 glued into the housing 1 between its two mirrored interlocking halves with open screws 4 and screwed on. After turning on the discharge power source, the near-electrode distance lights up a discharge blown off by a stream of compressed gas along the edges of the electrodes 3 in the form of an arc. In the lower part of the electrodes 3, a plasma is formed, which treats the surfaces of articles or parts made of polymer materials supplied from the open bottom of the housing.

Claims

A polymer pre-activation device comprising a housing comprising two electrodes isolated from each other to create an electric field between them, a fitting in the upper part of the housing, characterized in that the electrodes are made in the form of plates, one of the faces of which is made in the form of an arc, and installed in the case is mirrored, while the case is made of two mirrored interlocking halves with an open bottom.