RU2608602C2 - Способ производства окрашенной экологически безопасной мишени для стендовой стрельбы - Google Patents

Способ производства окрашенной экологически безопасной мишени для стендовой стрельбы Download PDF

Info

Publication number
RU2608602C2
RU2608602C2 RU2015112492A RU2015112492A RU2608602C2 RU 2608602 C2 RU2608602 C2 RU 2608602C2 RU 2015112492 A RU2015112492 A RU 2015112492A RU 2015112492 A RU2015112492 A RU 2015112492A RU 2608602 C2 RU2608602 C2 RU 2608602C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
target
binder
filler
density
Prior art date
Application number
RU2015112492A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2015112492A (ru
Inventor
Михаил Павлович Завьялов
Александр Иванович Куликов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" filed Critical Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Priority to RU2015112492A priority Critical patent/RU2608602C2/ru
Publication of RU2015112492A publication Critical patent/RU2015112492A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2608602C2 publication Critical patent/RU2608602C2/ru

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41JTARGETS; TARGET RANGES; BULLET CATCHERS
    • F41J9/00Moving targets, i.e. moving when fired at
    • F41J9/16Clay-pigeon targets; Clay-disc targets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Abstract

Изобретение относится к переработке композитных материалов и может быть использовано для производства окрашенных мишеней-тарелочек из термопластичных материалов. Техническим результатом является улучшение технологических и качественных характеристик мишеней-тарелочек, изготовленных из экологически безопасного композита. Технический результат достигается способом производства мишеней-тарелочек, включающим в себя расплавление связующего, смешивание связующего с наполнителем с получением композиции при нагреве, дозировку композиции и формование мишени. При этом в качестве связующего используют нефтеполимерные смолы с температурой размягчения 95-100°С и плотностью 1,06±0,02 г/см3 в количестве 20-23% от общей массы. Получение композиции осуществляют при температуре 210-220°С. При этом контролируемым параметром технологии является плотность композиции, величина которой составляет 2,00-2,05 г/см3. Формование и охлаждение мишени до 50-55°С осуществляют в течение 5-15 с, а затем производят окрашивание мишени. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 пр.

Description

Изобретение относится к переработке композитных материалов, а именно к поточному способу производства мишеней-тарелочек для стендовой стрельбы, и может быть использовано на предприятиях по переработке полимеров при производстве окрашенных мишеней-тарелочек из экологически безопасных материалов методом горячего прессования или литья под давлением.
Качество экологически безопасных мишеней характеризуется следующими показателями: радиальная прочность, разбиваемость металлическим шариком, содержание полиароматических углеводородов (ПАУ), заметность мишени. Масса мишени не должна превышать 105±7 г при размерах мишени соответствующих типу «Стандартная» по ГОСТ Р 52909-2008.
Экологическая безопасность мишеней согласно ГОСТу 52909-2008 оценивается по содержанию полиароматических углеводородов (ПАУ), их содержание не должно превышать 30 мг/кг. Технологичность производства экологически безопасных мишеней оценивается по следующим показателям: количество перерабатываемых компонентов, текучесть композита, термопластичность композита.
Известен способ производства экологичных мишеней для стендовой стрельбы, описанный в патенте US 4124550 (от 20 июня 1975, Nippon Oil Co., Ltd), где предлагается использовать в качестве связующего комбинации экологически безопасных высоко- и низкомолекулярных нефтеполимерных смол различного фракционного состава с температурой размягчения от 60 до 80°С. В качестве наполнителей используются минеральные неорганические вещества мелкого помола.
Способ позволяет производить экологически безопасные мишени методом литья под давлением или горячего прессования из четырехкомпонентного композита.
Недостатком известного способа является использование многокомпонентного композита, что снижает технологичность способа за счет увеличения числа однотипных технологических операций.
Другим недостатком известного способа является использование комбинаций высоко- и низкомолекулярных смол для подготовки связующего, что может привести к снижению текучести и термопластичности композита за счет возможных процессов полимеризации и сополимеризации смол.
Еще одним недостатком известного способа является использование нефтеполимерных смол с относительно низкой температурой размягчения, порядка 60-80°С, что в свою очередь сильно снижает термостойкость мишени в летний период при воздействии прямых солнечных лучей.
Следует отметить, что недостатком известного способа является также зависимость цвета мишени от применяемых в композите ингредиентов.
В качестве прототипа был выбран способ, наиболее близкий к предлагаемому техническому решению, согласно патенту US 6602337 В1 (от 9 августа 2001, Lawry Shooting Sports Inc), предлагающий нейтрализацию канцерогенных веществ связующего (термопластичные смолы) на стадии производства мишеней, либо использование экологически безопасного термопластичного связующего. В качестве наполнителя предполагается использование мела и известняка. Композитная смесь готовится в соотношении: 30-40% связующего и 60-70% наполнителя при температуре 200-260°С и формуется методом горячего прессования. Процесс производства включает в себя следующие технологические стадии: 1 - расплавление связующего, 2 - смешивание ингредиентов и нейтрализация канцерогенных веществ до предельного содержания, 3 - дозировка и формование.
Известный способ, выбранный за прототип, не свободен от недостатков.
Недостатком предложенного способа является высокий процент связующего (30-40%) в композитной смеси, что приводит к необходимости расширения компонентного состава для регулирования плотности композиции.
В известном способе цвет мишени зависит от исходных ингредиентов.
Процесс нейтрализации канцерогенных веществ в предложенном способе нуждается в последующей утилизации продуктов нейтрализации канцерогенных веществ, а также установки дополнительного оборудования в производственную линию.
Кроме того, мишень, полученная известным способом, имеет низкую хрупкость, ввиду отсутствия резкого температурного перепада при охлаждении.
Задача, на осуществление которой направлено заявляемое техническое решение, создание технологии производства мишеней-тарелочек для стендовой стрельбы из двух- или трехкомпонентного экологически безопасного композита с улучшенными технологическими и качественными характеристиками.
Заявляемый для решения поставленной задачи способ производства экологически безопасных мишеней методом горячего прессования осуществляется по одному из предложенных вариантов.
Вариант 1
Нефтеполимерная смола с температурой размягчения 95-100°С и плотностью 1,06±0,02 г/см3 подвергается нагреву до 190-200°С в расходном баке, при этой температуре она расплавляется и переходит в жидкое состояние.
Затем расплав смолы дозируется в смесительный бак лопастного типа, где происходит смешение смолы с наполнителем при 210-220°С до однородной массы в соотношении 20-23% смолы и 77-80% наполнителя.
Получившаяся в результате смешивания композитная масса находится в вязкотекучем состоянии при температуре 210-220°С, что дает возможность ее транспортировки по подогреваемому трубопроводу в дозатор.
Дозированная композитная масса формуется в пресс-форме, охлаждаясь до 50-55°С в течение 5-15 секунд.
Сформованная мишень окрашивается любым способом с применением ярких водоэмульсионных красок.
В процессе производства мишеней из мешалки периодически отбираются образцы композитной массы для определения их плотности гидростатическим способом. Плотность композитной массы должна находиться в пределах 2,00-2,05 г/см3.
Вариант 2
Нефтеполимерная смола подвергается нагреву до 160-170°С в расходном баке, при этой температуре она расплавляется и переходит в жидкое состояние.
Затем расплав смолы дозируется в смесительный бак лопастного типа, где происходит смешивание смолы с наполнителем и пластификатором при 175-185°С до однородной массы в соотношении 20-23% смолы, 76-79% наполнителя, 0,5-1% пластификатор. Смешивание ингредиентов производится в две стадии - на первой стадии смешивания вводится 2/3 от общей массы загрузки наполнителя, на второй стадии вводится остальная часть наполнителя и пластификатор в количестве 0,5-1% (от общей массы).
Получившаяся в результате смешивания композитная масса находится в вязкотекучем состоянии при температуре 175-185°С, что дает возможность ее транспортировки по подогреваемому трубопроводу в дозатор.
Дозированная композитная масса формуется в пресс-форме, охлаждаясь до 50-60°С в течение 5-15 секунд.
Сформованная мишень окрашивается любым способом с применением ярких водоэмульсионных красок.
В процессе производства мишеней из мешалки периодически отбираются образцы композитной массы для определения их плотности гидростатическим способом. Плотность композитной массы должна находиться в пределах 2,00-2,05 г/см3.
Выбранные температурные режимы процесса вариантов 1 и 2 позволяют получить высоконаполненную композитную массу в вязкотекучем состоянии на стадиях смешивания, дозирования и напряженную хрупкую мишень на стадии формования.
В заявляемом изобретении ингредиентами композиту для получения экологически безопасной мишени являются:
- в качестве связующего - нефтеполимерные смолы с температурой размягчения 95-100°С и плотностью 1,06±0,02 г/см3, например, ароматические смолы, полученные термополимеризацией нефтяной фракции С9 (суммарное содержание ПАУ в смоле ~ 6-100 мг/кг, температура размягчения 95-100°С, плотность 1,06±0,02 г/см3);
- в качестве наполнителя - известняковый порошок, предпочтительнее с размером частиц 0,001-0,05 мм;
- в качестве пластификатора могут быть использованы жирные кислоты, масла (температура вспышки более 200°С), соли жирных кислот, эфиры фталевой, себациновой и адипиновой кислот.
Способ, раскрытый в заявляемом техническом решении, имеет ряд преимуществ:
- производство мишеней-тарелочек осуществляется из экологически безопасных материалов,
- использование пластификатора позволяет повысить технологичность композиции, температурные режимы процесса позволяют регулировать технологические свойства смеси и эксплуатационные свойства мишени;
- разработанные параметры технологии производства мишеней позволяют получить мишень с минимальным разбросом эксплуатационных характеристик,
- окрашенная экологически безопасная мишень лучше видна в процессе эксплуатации,
- применение нефтеполимерных смол с температурой размягчения 95-100°С повышает термостабильность мишеней при воздействии прямых солнечных лучей.
Сравнительный анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемого способа с признаками известных технических решений. На основе этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень".
Заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения «Новизна».
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1
В Механосборочном цехе металлургического оборудования ОАО «НЛМК» проведен опытный выпуск экологически безопасных мишеней для стендовой стрельбы и спортинга. Приготовление композиции осуществлялось при температуре 220°С в три стадии.
1. Из расходного бака в смесительный бак производилась загрузка предварительно разогретой до 190-200°С нефтеполимерной смолы фракции С9 с температурой размягчения 100°С в количестве 250 кг. В смесительном баке смола нагревалась до 220°С, и включалось перемешивание.
2. В перемешивающуюся смолу порционно вносился наполнитель в количестве 900 кг.
3. Композиция гомогенизировалась в течение двух часов.
Получившаяся композиция была достаточно текуча для транспортировки по прогретому до 220°С трубопроводу. Содержание связующего в композиции составило 21,7%, средняя плотность 2,02 г/см3. При открытии запорного клапана готовая композиция из смесительного бака по сообщающему трубопроводу перетекла в расходный бак (220°С), откуда по подогреваемому трубопроводу (220°С) перекачивалась шестеренчатым насосом в дозатор. Из дозатора необходимая масса композиции впрыскивалась в матрицу пресс-формы и прижималась пуансоном. Формование готовой мишени длилось около 5-8 секунд, за это время мишень успевала охладиться до 50-55°С.
Сформованная мишень выталкивалась из пресс-формы на ленточный конвейер и транспортировалась в камеру окрашивания.
Получившиеся мишени типа «Стандартная» были правильной формы и равномерно окрашены, их вес колебался от 102 до 110 г. Суммарное содержание ПАУ в мишени составило 6-9 мг/кг (по ГОСТ Р 52909-2008 содержание ПАУ не более 30 мг/кг).
Пример 2
В Механосборочном цехе металлургического оборудования ОАО «НЛМК» проведен опытный выпуск экологически безопасных мишеней для стендовой стрельбы и спортинга. Приготовление композиции осуществлялось с пластификатором при температуре 180°С в шесть стадий.
1. Из расходного бака в смесительный бак производилась загрузка предварительно разогретой до 160-170°С нефтеполимерной смолы фракции С9 с температурой размягчения 100°С в количестве 200 кг. В смесительном баке смола нагревалась до 180°С, и включалось перемешивание.
2. В перемешивающуюся смолу порционно вносился наполнитель в количестве 450 кг.
3. Композиция гомогенизировалась в течение одного-двух часов.
4. В гомогенизированную композицию порционно вводилось 225 кг наполнителя.
5. Далее вводился пластификатор 8,5 кг диоктилфталат (или дибутилфталат) из расчета 0,7-1 кг на 100 кг композиции.
6. Композиция гомогенизировалась в течение 30-60 минут.
Получившаяся композиция была достаточно текуча для транспортировки по прогретому до 180°С трубопроводу. Содержание связующего в композиции составило 23%, средняя плотность 2,02 г/см3.
При открытии запорного клапана готовая композиция из смесительного бака по сообщающему трубопроводу перетекла в расходный бак (180°С), откуда по подогреваемому трубопроводу (180°С) перекачивалась шестеренчатым насосом в дозатор. Из дозатора необходимая масса композиции впрыскивалась в матрицу пресс-формы и прижималась пуансоном. Формование готовой мишени длилось около 5-8 секунд, за это время мишень успевала охладиться до 50-55°С.
Сформованная мишень выталкивалась из пресс-формы на ленточный конвейер и транспортировалась в камеру окрашивания.
Получившиеся мишени типа «Стандартная» были правильной формы и равномерно окрашены, их вес колебался от 102 до 110 г, по эксплуатационным характеристикам мишени полностью соответствовали требованиям ГОСТ Р 52909-2008. Суммарное содержание ПАУ в мишени составило 6-9 мг/кг (по ГОСТ Р 52909-2008 содержание ПАУ не более 30 мг/кг).
Так как проведенные испытания предлагаемого решения продемонстрировали высокие показатели, следовательно, данное техническое решение соответствует критерию изобретения «Промышленная применимость».
Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что задача, на решение которой направлен заявляемый способ, выполняется, при этом достигается получение вышеупомянутого технического результата.

Claims (5)

1. Способ производства экологически безопасных мишеней-тарелочек, включающий в себя расплавление связующего, смешивание связующего с наполнителем с получением композиции, при этом образование композиции осуществляют при нагреве, дозировку композиции, формование мишени, отличающийся тем, что в качестве связующего используют нефтеполимерные смолы с температурой размягчения 95-100°С и плотностью 1,06±0,02 г/см3 в количестве 20-23% от общей массы, получение композиции осуществляют при температуре 210-220°С, при этом контролируемым параметром технологии является плотность композиции, ее величина составляет 2,00-2,05 г/см3, формование и охлаждение мишени до 50-55°С осуществляют в течение 5-15 с, производят окрашивание мишени.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве связующего используют нефтеполимерные ароматические смолы, полученные термополимеризацией нефтяной фракции С9.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве наполнителя используют известняковый порошок с размером частиц 0,001-0,05 мм.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что окрашивание мишени осуществляют водоэмульсионной краской.
5. Способ производства экологически безопасных мишеней-тарелочек, включающий в себя расплавление связующего, смешивание связующего с наполнителем с получением композиции, при этом образование композиции осуществляют при нагреве, дозировку композиции, формование мишени, отличающийся тем, что в качестве связующего используют нефтеполимерные смолы с температурой размягчения 95-100°С и плотностью 1,06±0,02 г/см3 в количестве 20-23% от общей массы, дополнительно вводят в состав композиции 0,5-1,0% пластификатора, получение композиции осуществляют при температуре 175-185°С, смешивание ингредиентов композиции производится в две стадии - на первой стадии связующее смешивают с 2/3 от общей массы наполнителя, на второй стадии вводят оставшуюся часть наполнителя и пластификатор, при этом контролируемым параметром технологии является плотность композиции, ее величина составляет 2,00-2,05 г/см3, формование и охлаждение мишени до 50-60°С осуществляют в течение 5-15 с, производят окрашивание мишени.
RU2015112492A 2015-04-06 2015-04-06 Способ производства окрашенной экологически безопасной мишени для стендовой стрельбы RU2608602C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015112492A RU2608602C2 (ru) 2015-04-06 2015-04-06 Способ производства окрашенной экологически безопасной мишени для стендовой стрельбы

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015112492A RU2608602C2 (ru) 2015-04-06 2015-04-06 Способ производства окрашенной экологически безопасной мишени для стендовой стрельбы

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015112492A RU2015112492A (ru) 2016-10-27
RU2608602C2 true RU2608602C2 (ru) 2017-01-23

Family

ID=57216115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015112492A RU2608602C2 (ru) 2015-04-06 2015-04-06 Способ производства окрашенной экологически безопасной мишени для стендовой стрельбы

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2608602C2 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2740925C1 (ru) * 2020-03-10 2021-01-21 Публичное Акционерное Общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Композитный материал для производства цветных мишеней-тарелочек
RU2754847C1 (ru) * 2020-03-10 2021-09-08 Публичное Акционерное Общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Композитный материал для производства мишеней и способ его переработки

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4124550A (en) * 1975-06-20 1978-11-07 Nippon Oil Co., Ltd. Clay pigeon
EP0879392A1 (fr) * 1996-02-29 1998-11-25 Sivia Cible non toxique pour le jeu de ball-trap
JPH11142099A (ja) * 1997-11-10 1999-05-28 Umezu Shokai:Kk 射撃用クレービジョンの製造方法
RU25790U1 (ru) * 2002-04-25 2002-10-20 Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Мишень для спортивной стрельбы
US6602337B1 (en) * 2001-08-09 2003-08-05 Lawry Shooting Sports Inc. Target and process for manufacturing targets

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4124550A (en) * 1975-06-20 1978-11-07 Nippon Oil Co., Ltd. Clay pigeon
EP0879392A1 (fr) * 1996-02-29 1998-11-25 Sivia Cible non toxique pour le jeu de ball-trap
JPH11142099A (ja) * 1997-11-10 1999-05-28 Umezu Shokai:Kk 射撃用クレービジョンの製造方法
US6602337B1 (en) * 2001-08-09 2003-08-05 Lawry Shooting Sports Inc. Target and process for manufacturing targets
RU25790U1 (ru) * 2002-04-25 2002-10-20 Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Мишень для спортивной стрельбы

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2740925C1 (ru) * 2020-03-10 2021-01-21 Публичное Акционерное Общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Композитный материал для производства цветных мишеней-тарелочек
RU2754847C1 (ru) * 2020-03-10 2021-09-08 Публичное Акционерное Общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Композитный материал для производства мишеней и способ его переработки

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015112492A (ru) 2016-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2608602C2 (ru) Способ производства окрашенной экологически безопасной мишени для стендовой стрельбы
RU2627392C1 (ru) Устройство для производства модифицированного битумного вяжущего
DE1569234B2 (ru)
CN106623759A (zh) 耐高温型覆膜砂的制备方法
EP2557141A1 (de) Flächenartig ausgebildetes Brandschutzteil, Verfahren zu dessen Herstellung sowie dessen Verwendung
CN108976693A (zh) 一种适用于abs的仿大理石纹色母粒及其使用方法
CN103319826B (zh) 一种水溶性粘土组合物及其制备方法
US3834957A (en) Solvent process for production of composite propellants using hexane and hmx
ES431676A1 (es) Un procedimiento para la preparacion de articulos refracta- rios configurados.
CN106810862B (zh) 一种协同增韧的改性氰酸酯树脂及制备方法
RU2740925C1 (ru) Композитный материал для производства цветных мишеней-тарелочек
RU2754847C1 (ru) Композитный материал для производства мишеней и способ его переработки
CN109897302A (zh) 一种石塑板以及加工方法
CN104927707A (zh) 一种耐高温热熔胶及其制备方法
CN105778826B (zh) 一种低温高相容性包装用热熔胶的制备方法
CN104974328A (zh) 一种动物耳标专用料及其制备方法
CN104608298A (zh) 一种注塑工业用的干性脱模剂及其制备方法
US2124285A (en) Process for preparing mixed esters from phenolaldehyde resins
DE698389C (ru)
US2571994A (en) Furan resins
RU2020115743A (ru) Отталкивающие землю и грязь покрытия из порошкового материала
RU2418019C1 (ru) Вяжущее для дорожных пластобетонов
US2437369A (en) Flexilizer
US1892167A (en) Plastic composition and method of making same
US1996087A (en) Process of making molded articles from urea or its derivatives, solid polymeric aldehydes, and filling bodies