SU1423412A1

SU1423412A1 - Способ экструзии термопластов

Info

Publication number: SU1423412A1
Application number: SU864090622A
Authority: SU
Inventors: Семен Иванович Гончаров; Насруллах Магомедович Мамаев; Валерий Викторович Кузнецов; Тенгиз Григорьевич Мшвениерадзе; Юрий Емельянович Пономарев; Рудольф Анатольевич Андрианов
Priority date: 1986-07-09
Filing date: 1986-07-09
Publication date: 1988-09-15

Description

(21)4090622/23-05

(22)09.07.86

(46) 15.09.88. Бюл. № 34

(71)Особое конструкторско-техноло- гическое бюро Орион при Новочеркасском политехническом институте им.С.Орджоникидзе

(72)С.И.Гончаров, Н.М.Мамаев, В.В.Кузнецов, Т.Г.Мшвениерадзе, Ю.Е.Пономарев и Р.А.Андрианов

(53)678.027(088.8)

(56)Техника переработки пластмасс. М.: Хими , 1985, с. 202-205.

Патент США № 4237082, кл. В 29 F 3/08, опублик. 1981.

(54)СПОСОБ ЭКСТРУЗИИ ТЕРМОШ1АСТО В

(57)Изобретение относитс к технологии переработки пластмасс, в частности к способу экструзии термоплас тов . Способ позвол ет повысить точность получаемых при экструзии изделий (снизить среднеквадратичное отклонение усадки с (7,07-15,67)10 до (0,76-2,71)-10-2% и колебание усадки с (13,85-30,71)-Ю-: до (1,48- .5,81) . Это достигаетс тем, что участки оформл кицей поверхности экструзионной головки охлаждают до различных тe mepaтyp по ависимости

Тр-е

+ Ts-d-e

., f, - g- V 1-е) I где

Т . - температура i-ro участка формующей поверхности головки; Тр - нижн граница интервала плавлени термопласта; Tj - температура выходного участка формующей поверхности ,на 5- -15К превыщающа температуру конди191о- нировани погонажного издели . К; 1 - длина формующего канала головки, м; X - рассто ние от входа в формующий канал до i-ro участка м; М - эм-, пирический коэффициент, равный 1,33- 3,0. 4 табл.,2 ил.

i

СО

4 Ю

СО 4

Изобретего е относитс к технологии переработки полимеров экструзией и может быть использовано на предпри ти х , вьшускаклцих погонажные издели дл машиностроени , мебельной промышленности и строительства.

Цель изобретени - повьшение точ- |ности размеров изделий. i Способ осуществл ют следующим об- jpasoM.

I Пример 1. Экструдируют длинномерное изделие - обойму винтового насоса из гранулированной антифрикционной композиции состава, мае.ч.: Полиамид-610100

Минеральное масло10

Стеарат кальци 3

Графит коллоидньй10

Технологические характеристики маериала:

ПТР 20-23 г/10 мин (Т 508К; Т 21,19Н);

нижн граница равновесной температуры плавлени материала равна

Тр 488 К; I

температура выходной зоны, равна

Tg 30IK, на 10К вьше Tei-шературы кондиционировани изделий, i Длина 1 формующего кан;1ла равна П,2 м.

Охлаждаема зона экструзионной головки разбита на 10 равных по д,пи- не автономньк зон охлаждени . Температуру зоны определ ют в середине зоны.

Дорн снабжен собственной системой охлажде1ш , позвол ющей поддерживать необходимое распределение температур JHoro пол по его длине .

Распределение температ -рного пол Ьо длине мундштука и дорне. устана злиВают по зависимости

м-х

М Х

Т; Тр-е

x-f

+ Тр- (1-е

),

При эмпирическом кoэффи JJиeнтe М, равном U 1,33; 1,60; 3,0 и 5,0.

Температура контрольных, точек в центре участков формующих поверхнос- gg Тей приведена в табл. 1.

После кондиционировани изделий «амер ют их размеры и по известной методике определ ют усадку, среднее ;арифметическое значение усадкиj -сред- г Меквадратичное отклонение и.колебание Относительно среднего значени .

В табл. 2 приведены параметры характеризующие точность проф,ил длин г

g

5

0

5

О

-

Q

5

g

г

номерных обойм, изготовленных по известному и предлагаемому способам, а также энергетические параметры процесса экструзии.

Пример 2. Из гранулированной антифрикционной композиции состава, мае«ч.:

Поли-ы-додекалактам (Полиамид-12)100

Минеральное масло10

Стеарат кальци 3

Графит коллоидН.ЫЙ10

Экструдируют длинномерное изделие - обойму винтового насоса по примеру 1.

Геометрические параметры профил : наибольша толщина - 30 мм, наименьша толщина - 6 мм.

Технологические характеристики материала:

ПТР 15-18 г/10 мин (Т 473 К; Р 21, l9H)i

нижн граница равновесной температуры плавлени материала равна Тр 448 К;

температура расплава на входе в экструзионную головку равна 473 К.

Распределение температурного пол по длине экструзиоиной головки устанавливают по предлагаемому способу при температуре вьо:одной зоны,равной Т„ 283 К, и эмпирическом козффио ,

циенте М 1 (.крива 1 на фиг. 1), М 1,33 (крива 2 на фиг. 1), М 1,60 (крива 3 Н5. фиг. 1), М 3,0 (крива 4 на фиг. 1), М 5,0 (крива 5 на фиг. 1). Охлажд,ение зк- струзионной головки по известному способу иллюстрирует крива 6 на фиг. 1.

На фиг. 2 изображен график, характеризующий о слалзде«ие экструзионной головки по предлагаемой зависимости при эмпирическом коэффи1.щенте М - 1,60 и температуре выходной зоны, равной Tg 265К (крива 1 на фиг.2), Тд 273К (крива 2 на фиг.2), Tg 283К (крива 3 на фиг.2), Tg 293К (крива 4 на фиг.2), (крива 5 на фиг„2), а также охлаждение головки по известному способу до температур 265К (пр ма 6 на фиг. 2), 273К (пр ма 7 на фиг.2), 283К (пр ма 8 на фиг„ 2), 293К (пр ма 9 на фиг, 2), ЗООК (пр ма 10 на фиг.2).

По методике примера 1 определ лось колебание усадки. Значени колебани усадки дл изделий, полученных по

1

предлагаемому и известному способам приведены в табл.3.

Пример З.С помощью экстру- зионных головок с мундштуками круглого профил диаметром 21 мм и длиной 0,45; 0,60 и 0,80 м экструдируют приток из гранулированных композиций состава,м.ч.:

№ 1

1 I .

Полигексаметилен- себацинамид (По- лиамид-610)100

Графит коллоидный10 Минеральное масло 10 Стеарат кальци 3 № 2.

Поли-бо-додекалатам

(Полиамид-12)100

Минеральное масло10

Стеарат кальци 3

Графит коллоидный10

№О -

Полиэтилен низкой

плотности100

Минер.- льное масло100

Стеарат кальци 20

№ 4..

Полиэтилен высокой .

плотности.100

Минеральное масло100

Стеарат кальци 10

Экструзионные головки охлаждают по предлагаемой зависимости при М 1,60 и температуре выходной зоны , равной 265 К, 283К и ЗООК. Равновесна температура плавлени матегриала дл композиций № 1-4 соответственно равна 488К, 448К, 375К, 396К. Темпе- рагура расплава дл композиций №№ 1на входе в головку соответственно равна 508К, 473К, 423К, 418К. Дп

6 18 30 42

280 280 280 280

12

сравнени экструдируют пруток при неизменной скорости экструзии при охлазвдении головки по известному способу . По методике примера 1 определ ют колебание усадки. Значени коле-, бани усадки приведены в табл. 4.

Claims

Формула изобретен и

Способ экструзии термопластов, включающий подготовку расплава, B:J- давливание через удлиненную формующую головку с одновременным охлаждением в головке до температуры ниже темп ёратуры плавлени термопласта, отличающийс тем, что, с целью повышени точности размеров изделий , участки оформл ющей поверхности экструзионной головки охлаждают до различных температур по зависимости

Т

ТР-М-у

+ т. (1-е

м-х x-t

),

0

о

5

где Т. - температура i-ro-участка формующей поверхности головки , К; То - нижн граница интервала

температур плавлени термопласта , К;

Tg - температура выходного участка формук цей поверхности, на 5-15 К превышающа температуру кондиционировани погонажного издели . К; 1 - длина формующего канала

головки, м;

X - рассто ние от входа в формующий канал до i-ro участка , MJ

М - эмпирический коэффициент, равный 1,33-3,0.

Таблица 1

477

455

429

. 402

Продолжение табл.1

Таблица 3

2eff

0,06 0,1$ 0,50 У,а 0,54 0,56 0,7 0,90 i,02 (pus. 1

260

ff,06 (« 0,iO О. /г 0,yV 0,66 0,78 OJO f,ff2 i,ff ipus 2

/,//