RU2513855C1 - Способ изготовления резинополимерных изделий - Google Patents
Способ изготовления резинополимерных изделий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2513855C1 RU2513855C1 RU2012150881/05A RU2012150881A RU2513855C1 RU 2513855 C1 RU2513855 C1 RU 2513855C1 RU 2012150881/05 A RU2012150881/05 A RU 2012150881/05A RU 2012150881 A RU2012150881 A RU 2012150881A RU 2513855 C1 RU2513855 C1 RU 2513855C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rubber
- minutes
- polyethylene
- mixture
- amount
- Prior art date
Links
Landscapes
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относится к химической промышленности, а именно к способу изготовления резинополимерных изделий, предназначенных для облицовки различных поверхностей и конструкций, подвергающихся постоянной нагрузке и истиранию. Способ изготовления резинополимерных изделий включает получение термопласта совместной термической обработкой резины и полиэтилена и формование. Используют смесь полиэтилена в количестве 35-45% и резину в количестве 55-65%, поверхность которых при перемешивании обрабатывают бутиловым спиртом в количестве 0-2,5% от количества смеси. Далее смесь подвергают ступенчатому нагреву при постоянном перемешивании в течение 10 минут при 240-250°С, затем в течение 20 мин до 235°С и последующих 10 минут до 220-235°С. Из горячей смеси формуют изделия в течение 3-5 минут под давлением 120-140 кг/см2, затем отпрессованные изделия охлаждают. Используют полиэтилен низкого давления в гранулах. Резину можно использовать в виде резинотехнических отходов. Изобретение позволяет изготавливать изделия необходимой конфигурации с повышенными прочностными и фрикционными характеристиками. 4 з.п. ф-лы, 3 табл.
Description
Изобретение относится к химической промышленности, а именно к способам изготовления резинополимерных изделий, предназначенных для облицовки различных поверхностей и конструкций, подвергающихся постоянной нагрузке и истиранию.
Известен способ соединения резины и полиэтилена с помощью клея (см. Опытное Химическое Производство НИОХ СОРАН. Водостойкие клеевые композиции марок АК, БК, ПВБ, ЛАТ, УК и др. http://chempilot.narod.ru/ ProductsService/ComposMt/Glue/GlueComp.htm).
Прочностные характеристики изделий, получаемых из такого соединения, зависят от физико-химических свойств клея, что является недостатком известного способа.
Известен способ соединения резины и полиэтилена, принятый в качестве прототипа, включающий получение термопласта совместной термической обработкой резины и полиэтилена, формование (см. ООО "Трансакция". Резино-полимерные материалы, http://www.r-plast.ru/).
К недостаткам известного способа относится невозможность создания резинополимерных изделий необходимой конфигурации, с рабочей температурой более 110°С, и с высокой твердостью поверхности.
Известен способ изготовления резинополимерных пластин, принятый в качестве прототипа, включающий получение термопласта совместной термической обработкой резины и полиэтилена, формование (см. описание к изобретению Российской Федерации №2337003, МПК B29C 35/02, B29D 7/00, C08J 3/24, опубл. 27.10.2008).
Известный способ предназначен преимущественно для изготовления резинополимерных пластин в пресс-форме с регулируемыми сдвиговыми деформациями. В пресс-форму закладывают слой невулканизированной резины толщиной 1,5÷20,0 мм, поверх которого равномерно засыпается слой сверхвысокомолекулярного полиэтилена с молекулярной массой 1,5·106÷10,0·106 г/моль, объем засыпки которого рассчитывается, исходя из конечной высоты компактного слоя полиэтилена, выбранного от 1,5 до 20,0 мм, поперечного сечения пресс-формы и плотности сверхвысокомолекулярного полиэтилена 0,936 г/см3. Далее полученный композит подвергают объемному сжатию в пресс-форме и затем спекают при температуре 160÷210°С, давлении 30 кг/см2 и выдержке в течение от 15 мин до 1,5 ч.
К недостаткам известного способа относится невозможность создания резинополимерных изделий необходимой конфигурации, с рабочей температурой более 110°С, и с высокой твердостью поверхности.
Технической задачей настоящего изобретения является создание термопласта для изготовления изделий необходимой конфигурации с повышенными прочностными и фрикционными характеристиками с использованием резинотехнических отходов.
Техническая задача решается тем, что способ изготовления резинополимерных изделий включает получение термопласта совместной термической обработкой резины и полиэтилена, формование, при этом для получения термопласта используют смесь полиэтилена в количестве 35-45% и резину в виде резинотехнических отходов в количестве 55-65%, поверхность которых при перемешивании обрабатывают бутиловым спиртом в количестве 0-2,5% от количества смеси, после чего подвергают ступенчатому нагреву при постоянном перемешивании в течение 10 минут до температуры 240-250°С, в течение 20 мин до температуры 235°С и последующих 10 минут до температуры 220-235°С, после чего из горячей смеси формуют изделия в течение 3-5 минут под давлением 120-140 кг/см2, затем отпрессованные изделия охлаждают. Полиэтилен используют низкого давления в гранулах. Резину используют в виде резинотехнических отходов. Отпрессованные изделия охлаждают в воде при температуре 70-90°С в течение 7-10 минут или на воздухе до полного остывания.
Изделия, изготовленные из термопласта полученного предлагаемым способом, имеют однородную структуру, высокую удельную прочность и коэффициент трения, а так же значительную химическую стойкость и низкую тепло-, электропроводность, независимо от того, используют резину или резинотехнические отходы.
Изделия могут применяться в качестве облицовки для бункеров, течек, питателей, кузовов карьерных самосвалов, ковшей экскаваторов, вагонов и различных механизмов в горнодобывающей промышленности; облицовки различных емкостей, машин и аппаратов для химической промышленности; облицовки конструкций, подвергающихся ударной нагрузке и истиранию в машиностроении, текстильной и целлюлозно-бумажной промышленностях.
Для приготовления термопласта для изготовления изделий используют смесь полиэтилена низкого давления в гранулах в количестве по массе 35-50% резину или резинотехнические отходы в количестве 55-65%. Резинотехнические отходы предварительно измельчают до 200-500 мкм или используют в виде стружки.
Сначала полиэтилен, резину или резинотехнические отходы в заданной пропорции помещают в бункер, обрабатывают бутиловым спиртом в количестве 0-2,5% от количества смеси и перемешивают, чтобы обезжирить поверхность компонентов и улучшить адгезию поверхностей.
Затем компоненты подают в печь, имеющую зоны нагрева с разными температурами и нагревают при постоянном перемешивании.
Ступенчатый нагрев осуществляют по схеме, указанной в таблице 1.
| Таблица 1 | |||
| 1-й этап | 2-й этап | 3-й этап | |
| Температура, град, | 240-250 | 235 | 220-235 |
| Время, мин | 10 | 20 | 10 |
При нагреве смеси до температуры 240-250°С полиэтилен переходит в вынужденное эластическое состояние, обволакивает резину, образуя однородную пластичную массу-термопласт при перемешивании. Бутиловый спирт испаряется до начала нагрева.
На выходе из печи из полученной однородной пластичной массы-термопласта формуют в пресс-формах изделия в течение 3-5 минут под прессом при давлении пресса 120-180 кг/см2.
После формования изделия вынимают из пресс-форм и охлаждают в бассейне с водой температурой 70-90°С, для уменьшения термических напряжений в течение 7-10 минут или на воздухе до полного остывания.
Из термопласта изготовили образцы, которые подвергали испытаниям по ГОСТ 25.601-80 «Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний композиционных материалов с полимерной матрицей (композитов). Метод испытания плоских образцов на растяжение при нормальной, повышенной и пониженной температурах», ГОСТ 25.507-85 «Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы испытания на усталость при эксплуатационных режимах нагружения. Общие требования» и ГОСТ 25.602-80 «Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний композиционных материалов с полимерной матрицей (композитов). Метод испытания на сжатие при нормальной, повышенной и пониженной температурах».
Данные по результатам испытаний приведены в таблице 2.
| Таблица 2 | ||||||
| Образец | Прочность, кг/см2 | Плотность, г/см3 | Содержание полиэтилена, % | Содержание резины, % | Коэффициент трения | Деформация до разрушения, % |
| №1 | 142 | 1,21 | 40 | 60 | 0,462 | 380 |
| №2 | 125 | 1,24 | 35 | 65 | 0,517 | 510 |
| №3 | 152 | 1,18 | 47 | 53 | 0,448 | 320 |
Повышение содержания полиэтилена приводит к тому, что полимер приближается к границе хрупкости (стеклования), которая изменится с -60°С до +21°С. Также повысится прочность и значительно снизится пластичность, что приведет к хрупкому механизму разрушения термопласта.
Уменьшение содержания полиэтилена снижает прочность термопласта.
Повышение содержания резины даст более пористую структуру и соответственно коэффициент трения, и снижение значения удельной прочности термопласта.
Термопласт можно получить и без обработки компонентов бутиловым спиртом, но в этом случае снижаются все его характеристики (см. таблицу 3).
| Таблица 3 | ||||||
| Образец | прочность, кг/см2 | плотность, г/см3 | Содержание полиэтилена, % | Содержание резины, % | Коэффициент трения | Деформация до разрушения, % |
| №1 (с обработкой спиртом) | 142 | 1,21 | 40 | 60 | 0,462 | 380 |
| №4 (без обработки спиртом) | 96 | 1,22 | 40 | 60 | 0,361 | 310 |
Claims (5)
1. Способ изготовления резинополимерных изделий, включающий получение термопласта совместной термической обработкой резины и полиэтилена, формование, отличающийся тем, что для получения термопласта используют смесь полиэтилена в количестве 35-45% и резину в количестве 55-65%, поверхность которых при перемешивании обрабатывают бутиловым спиртом в количестве 0-2,5% от количества смеси, после чего подвергают ступенчатому нагреву при постоянном перемешивании в течение 10 минут до температуры 240-250°С, в течение 20 мин до температуры 235°С и последующих 10 минут до температуры 220-235°С, после чего из горячей смеси, формуют изделия в течение 3-5 минут под давлением 120-140 кг/см2, затем отпрессованные изделия охлаждают.
2. Способ изготовления резинополимерных изделий по п.1, отличающийся тем, что полиэтилен используют низкого давления в гранулах.
3. Способ изготовления резинополимерных изделий по п.1, отличающийся тем, что резину используют в виде резинотехнических отходов.
4. Способ изготовления резинополимерных изделий по п.1, отличающийся тем, что отпрессованные изделия охлаждают в воде при температуре 70-90°С в течение 7-10 минут.
5. Способ изготовления резинополимерных изделий, по п.1, отличающийся тем, что отпрессованные изделия охлаждают на воздухе до полного остывания.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012150881/05A RU2513855C1 (ru) | 2012-11-27 | 2012-11-27 | Способ изготовления резинополимерных изделий |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012150881/05A RU2513855C1 (ru) | 2012-11-27 | 2012-11-27 | Способ изготовления резинополимерных изделий |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2513855C1 true RU2513855C1 (ru) | 2014-04-20 |
Family
ID=50481117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012150881/05A RU2513855C1 (ru) | 2012-11-27 | 2012-11-27 | Способ изготовления резинополимерных изделий |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2513855C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2176713C1 (ru) * | 2001-04-09 | 2001-12-10 | Житник Эдуард Валентинович | Материал "резинол-бен" для защитных покрытий строительных сооружений и конструкций и способ его получения |
| US20080206357A1 (en) * | 2006-11-20 | 2008-08-28 | Xiao-Fang Yu | VIF as a traget for HIV inhibition |
| RU2337003C1 (ru) * | 2006-12-25 | 2008-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Красноярская Химическая Компания" | Способ изготовления резинополимерных пластин |
| US20120244769A1 (en) * | 2011-03-25 | 2012-09-27 | Honeywell International Inc. | Methods to improve the process-ability of uni-directional composites |
-
2012
- 2012-11-27 RU RU2012150881/05A patent/RU2513855C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2176713C1 (ru) * | 2001-04-09 | 2001-12-10 | Житник Эдуард Валентинович | Материал "резинол-бен" для защитных покрытий строительных сооружений и конструкций и способ его получения |
| US20080206357A1 (en) * | 2006-11-20 | 2008-08-28 | Xiao-Fang Yu | VIF as a traget for HIV inhibition |
| RU2337003C1 (ru) * | 2006-12-25 | 2008-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Красноярская Химическая Компания" | Способ изготовления резинополимерных пластин |
| US20120244769A1 (en) * | 2011-03-25 | 2012-09-27 | Honeywell International Inc. | Methods to improve the process-ability of uni-directional composites |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Dounis et al. | Structure-property relationships of flexible polyurethane foams | |
| Fernandes et al. | Cork based composites using polyolefin’s as matrix: Morphology and mechanical performance | |
| Correlo et al. | Melt‐based compression‐molded scaffolds from chitosan–polyester blends and composites: Morphology and mechanical properties | |
| CN107200872A (zh) | 一种耐磨微孔发泡材料 | |
| Felix et al. | Influence of sorbitol on mechanical and physico-chemical properties of soy protein-based bioplastics processed by injection molding | |
| Agius et al. | Fracture behaviour of a rapidly cured polyethersulfone toughened carbon fibre/epoxy composite | |
| Sharma et al. | Effect of nanoadditives on the novel leather fiber/recycled poly (ethylene-vinyl-acetate) polymer composites for multifunctional applications: Fabrication, characterizations, and multiobjective optimization using central composite design | |
| Sharma et al. | Fabrication of novel polymer composites from leather waste fibers and recycled poly (ethylene-vinyl-acetate) for value-added products | |
| Maruthi Prashantha et al. | Improved mechanical properties of jute-banana fiber phenol formaldehyde composites through low-cost portable hot pressing machine | |
| Sanusi et al. | Influence of wood ash on the mechanical properties of polymer matrix composite developed from fibre glass and epoxy resin | |
| KR102227032B1 (ko) | 폐플라스틱을 함유하는 철도침목. | |
| RU2513855C1 (ru) | Способ изготовления резинополимерных изделий | |
| Wu et al. | Freeze-dried wheat gluten biofoams; scaling up with water welding | |
| Choong et al. | Role of processing history on the mechanical and electrical behavior of melt‐compounded polycarbonate‐multiwalled carbon nanotube nanocomposites | |
| TWI627060B (zh) | Thermal insulation material and manufacturing method thereof | |
| RU2337003C1 (ru) | Способ изготовления резинополимерных пластин | |
| WO2019093192A1 (ja) | 繊維含有樹脂組成物 | |
| Panigrahi et al. | Impact of fibre diameter on mechanical properties of flax based composite | |
| Kumar et al. | Fabrication and testing of natural fiber hybrid composites | |
| CN105171625A (zh) | 硅胶基础料、硅胶材料的瓷砖磨块及其制备方法 | |
| KR101134453B1 (ko) | 가교된 ｐｌａ 성형물의 제조방법 | |
| RU2614684C2 (ru) | Способ переработки древесных и термополимерных отходов с получением железнодорожных шпал | |
| KR20210072913A (ko) | 내열성 및 기계적 물성이 향상된 복합소재 필라멘트 및 이의 제조 방법 | |
| Chafidz et al. | Mechanical and Rheological Properties of High Density Polyethylene Reinforced Polyvinyl Alcohol Fiber Composites | |
| Akkaoui et al. | Effects of processing parameters on mechanical and thermal properties of glass mat reinforced nylon 6 composites |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151128 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20161010 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171128 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20190604 |