UA138655U

UA138655U - METHOD OF PREPARATION OF EXTRUDATE TEST SAMPLES

Info

Publication number: UA138655U
Application number: UAU201904784U
Authority: UA
Inventors: Ігор Олегович Мікульонок; Аркадій Дем'Янович Пєтухов; Олег Миколайович Шнирук
Original assignee: Національний Технічний Університет України "Київський Політехнічний Інститут Імені Ігоря Сікорського"
Priority date: 2019-05-06
Filing date: 2019-05-06
Publication date: 2019-12-10

Abstract

Спосіб виготовлення дослідних зразків екструдату, у якому в екструдері одержують розплав термопластичного матеріалу, з якого за допомогою формувальної головки формують заготовку екструдату, піддають її термообробленню, зокрема охолодженню, вирізають з охолодженого екструдату дослідні зразки та визначають їхні властивості. Під час одержання розплаву термопластичного матеріалу змінюють його кількісний та/або якісний склад, фіксуючи при цьому параметри режиму екструзії.A method of manufacturing prototypes of an extrudate, in which a thermoplastic material is obtained in the extruder, from which an extrudate blank is formed by means of a molding head, subjected to heat treatment, in particular cooling, cut out of the cooled extrudate and determine their properties. During the production of the thermoplastic material melt, its quantitative and / or qualitative composition is changed, fixing the parameters of the extrusion mode.

Description

Корисна модель належить до технології та обладнання для перероблення термопластичних матеріалів, зокрема для виготовлення екструзійним методом дослідних зразків профільних, сіткових, волокнистих, стренгових, листових та плівкових матеріалів з полімерів і полімерних композиційних матеріалів.The utility model belongs to the technology and equipment for processing thermoplastic materials, in particular for the production of prototypes of profile, mesh, fiber, string, sheet and film materials from polymers and polymer composite materials by the extrusion method.

Відомий спосіб виготовлення дослідних зразків екструдату, у якому в екструдері одержують розплав термопластичного матеріалу, з якого за допомогою формувальної головки формують заготовку екструдату, піддають її термообробленню, зокрема охолодженню, вирізають з охолодженого екструдату дослідні зразки та визначають їхні властивості, при цьому під час одержання розплаву термопластичного матеріалу забезпечують сталість його кількісного та/або якісного складу (Мікульонок І.О. Технологічні основи перероблення полімерних матеріалів. - К.:There is a known method of manufacturing test samples of extrudate, in which a melt of thermoplastic material is obtained in an extruder, from which an extrudate blank is formed with the help of a molding head, it is subjected to heat treatment, in particular cooling, test samples are cut from the cooled extrudate and their properties are determined, while obtaining the melt of a thermoplastic material ensure stability of its quantitative and/or qualitative composition (I.O. Mikulonok. Technological bases of polymer materials processing. - K.:

КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2017. - С. 208, рис. 5.20). Недоліком цього способу є потреба у проведенні численних циклів пуску, виходу на режим та зупинки екструдера для виготовлення дослідних зразків екструдату різного кількісного та/або якісного складу. Це призводить до значних витрат матеріальних та енергетичних ресурсів.KPI named after Igor Sikorskyi, 2017. - P. 208, fig. 5.20). The disadvantage of this method is the need to carry out numerous cycles of starting, switching on and stopping the extruder for the production of test samples of extrudate of different quantitative and/or qualitative composition. This leads to significant costs of material and energy resources.

Найближчим аналогом за технічною суттю до корисної моделі є спосіб виготовлення дослідних зразків екструдату, у якому в екструдері одержують розплав термопластичного матеріалу, з якого за допомогою формувальної головки формують заготовку екструдату, піддають її термообробленню, зокрема охолодженню, вирізають з охолодженого екструдату дослідні зразки та визначають їхні властивості, при цьому під час формування заготовки екструдату змінюють його форму та/або розміри (Патент України Мо 133025 0, МПК В290 7/00, опубл. 25.03.2019).The closest analogue in terms of technical essence to the useful model is the method of manufacturing test samples of extrudate, in which a melt of thermoplastic material is obtained in an extruder, from which an extrudate blank is formed with the help of a molding head, subjected to heat treatment, in particular cooling, test samples are cut from the cooled extrudate and their properties, while during the formation of the extrudate blank, its shape and/or dimensions change (Patent of Ukraine Mo 133025 0, IPC B290 7/00, publ. 03/25/2019).

На відміну від аналога, що розглянуто, за допомогою зазначеного способу одержують заготовку екструдату, з якої вирізають дослідні зразки, тобто за один цикл пуску, виходу на режим та зупинки екструдера одержують декілька різних дослідних зразків. Недоліком зазначеного способу є сталість кількісного та/або якісного складу термопластичного матеріалу одержуваного екструдату, що звужує технологічні властивості способу.In contrast to the considered analogue, with the help of the specified method, an extrudate blank is obtained from which test samples are cut, that is, several different test samples are obtained in one cycle of starting, switching on and stopping the extruder. The disadvantage of this method is the constancy of the quantitative and/or qualitative composition of the thermoplastic material of the obtained extrudate, which narrows the technological properties of the method.

В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалити спосіб виготовлення дослідних зразків екструдату, у якому його нове виконання забезпечує одержання екструдату з його змінним кількісним та/або якісним складом по довжині екструдату, що розширює технологічніThe useful model is based on the task of improving the method of manufacturing test samples of extrudate, in which its new execution ensures obtaining an extrudate with its variable quantitative and/or qualitative composition along the length of the extrudate, which expands the technological

Зо властивості способу, оскільки істотно скорочуються ресурси для визначення раціонального кількісного та/або якісного складу термопластичного матеріалу екструдату, а також визначення раціонального технологічного режиму його одержання.From the properties of the method, since the resources for determining the rational quantitative and/or qualitative composition of the thermoplastic material of the extrudate, as well as determining the rational technological mode of its production, are significantly reduced.

Поставлена задача вирішується тим, що в способі виготовлення дослідних зразків екструдату, у якому в екструдері одержують розплав термопластичного матеріалу, з якого за допомогою формувальної головки формують заготовку екструдату, піддають (її термообробленню, зокрема охолодженню, вирізають з охолодженого екструдату дослідні зразки та визначають їхні властивості, згідно з пропонованою корисною моделлю, новим є те, що під час одержання розплаву термопластичного матеріалу змінюють його кількісний та/або якісний склад, фіксуючи при цьому параметри режиму екструзії.The task is solved by the fact that in the method of manufacturing experimental extrudate samples, in which a melt of thermoplastic material is obtained in an extruder, from which an extrudate blank is formed with the help of a molding head, it is subjected to heat treatment, in particular cooling, experimental samples are cut from the cooled extrudate and their properties are determined , according to the proposed useful model, the new thing is that during the production of the melt of the thermoplastic material, its quantitative and/or qualitative composition is changed, while fixing the parameters of the extrusion mode.

Змінювання кількісного та/або якісного складу перероблюваного термопластичного матеріалу (а за потреби й відповідних параметрів технологічного режиму) дає змогу одержувати послідовно розташовані в безперервному екструдаті ділянки з різними властивостями. Оскільки процес одержання екструдату з різними властивостями по його довжині здійснюється за один цикл пуску, виходу на режим та зупинки екструдера, то це істотно скорочує ресурси для визначення раціонального кількісного та/або якісного складу термопластичного матеріалу екструдату, а також визначення раціонального технологічного режиму його одержання.Changing the quantitative and/or qualitative composition of the processed thermoplastic material (and, if necessary, the corresponding parameters of the technological regime) makes it possible to obtain sequentially located sections with different properties in a continuous extrudate. Since the process of obtaining an extrudate with different properties along its length is carried out in one cycle of starting, switching on and stopping the extruder, this significantly reduces the resources for determining the rational quantitative and/or qualitative composition of the thermoplastic material of the extrudate, as well as determining the rational technological mode of its production.

Пропонований спосіб реалізують таким чином.The proposed method is implemented as follows.

В одно-, двочерв'ячному, дисковому, комбінованому (наприклад черв'ячно-дисковому) або каскадному екструдері одержують розплав термопластичного матеріалу. З підготовленого розплаву за допомогою формувальної головки формують заготовку екструдату, піддають її термообробленню, зокрема охолодженню, вирізають з охолодженого екструдату дослідні зразки та визначають їхні властивості При цьому під час одержання розплаву термопластичного матеріалу змінюють його кількісний та/або якісний склад (наприклад, змінюють вид полімеру або наповнювача чи його вміст у термопластичному матеріалі), одночасно фіксуючи при цьому параметри режиму екструзії.A melt of thermoplastic material is obtained in a single-, double-worm, disc, combined (for example, worm-disc) or cascade extruder. An extrudate blank is formed from the prepared melt with the help of a molding head, it is subjected to heat treatment, in particular to cooling, experimental samples are cut from the cooled extrudate and their properties are determined. At the same time, during the preparation of the thermoplastic material melt, its quantitative and/or qualitative composition is changed (for example, the type of polymer is changed or filler or its content in thermoplastic material), while fixing the parameters of the extrusion mode.

Після охолодження екструдату з нього по його довжині вирізають дослідні зразки, виготовлені з матеріалу з певним кількісним та/або якісним складом, і визначають бажаний склад та режим перероблення для подальшого випуску відповідної продукції.After cooling the extrudate, test samples made of material with a certain quantitative and/or qualitative composition are cut from it along its length, and the desired composition and processing mode are determined for the subsequent release of the corresponding products.

Пропонована корисна модель забезпечує швидке визначення вибору кількісного та/або якісного складу термопластичного матеріалу для одержання екструдованої продукції певного типу з потрібними експлуатаційними властивостями.The proposed useful model provides a quick determination of the choice of quantitative and/or qualitative composition of thermoplastic material for obtaining extruded products of a certain type with the required operational properties.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA The method of manufacturing experimental extrudate samples, in which a melt of thermoplastic material is obtained in the extruder, from which the extrudate blank is formed with the help of a molding head, subjected to heat treatment, in particular cooling, experimental samples are cut from the cooled extrudate and their properties are determined, which differs in that that during the production of the melt of the thermoplastic material, its quantitative and/or qualitative composition is changed, while fixing the parameters of the extrusion mode.