Способ получения стеклоармированного пресс-материала

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (si> 3 002163 (61 ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04. 05. 81(21) 3327521/23-05 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 07В383 Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 070383

Р )М g+ з

В 29 0 3/02

В 29 В 3/00 (533 УДК 678. 024 (088. 8) Государственный комитет

СССР но делам изобретений и отк рити й

В P Боровский Л М -Г Мишнаевский;

В.A.Øåëèìàíoâ и В,A.Àíäðèÿíoâ

- * 5.

Ф

Опытное конструкторско-технологическое о"",; по интенсификации тепломассообменных процесс

Института технической теплофиэики АН Украинской ыл, <.Л:Л -,, (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ CTEKJIOAPNHPOBAHНОГО ПРЕССMAT EP ИАЛА

Изобретение относится к производстВУ стеклоармированного пресс-материала и может быть использовано при изготовлении дозирующ хся пресс-материалов на основе стекловолокна,из которых методом прессования изготавливают детали конструкционного назначения для машиностроения, электрои радиотехники.

Известны способы получения стеклоармирован ных пресс-материалов, включающие пропитку жгутов стеклонитей связующим, удаление влаги, летучих веществ и отверждение связующего при нагревании жгута. Измельченный прессматериал на заводах, изготавливающих детали, засыпают в обогреваемые прессформы и подвергают прессованию при нагревании.

Существующие способы производства стеклоармированных IIgecc-MBTBpHBJIoB позволяют осуществить непрерывный процесс в одной установке, где предварительно подсушенные нагретым воздухом стеклонити сматывают с бобин, 25 объединяют в жгутики, которые пропитывают в ванне связующим, затем сушат до стадии затвердения связующего и измельчают на рубильных станках. Сушку пропитанного движущего! жгута осуществляют гОрячнм воздухом в сушильно-полимеризационной камере при 110140 С.В процессе сушки происходит удаление летучих веществ и затвердение связующего 1).

Недостатком известных способов является возможность воспламенения и взрыва смеси испаряющихся паров с воздухом в случаях, когда их концентрация превышает допустимые нормы и низка производительность процесса.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущНости и достигаемому результату является способ получения стеклоармированного пресс-материала, включающий пропитку движущихся непрерывных стекложгутов фенолформальдегидным связующим, удаление летучих веществ н отвердеиие связующего в сушильно-полимеризационной камере при нагреве жгута и последующее его измельчение 2 3 °

При этом способе нагрев стекложгутов, пропитанных связующим, осуществляют при помощи рациационных электро. нагревателей, равномерно распределенных по пути движения жгутов в сушильно-полимеризационной камере при температуре излучателей 700-750оС. Радиационный нагрев пропитанного связую1002163 щим жгута позволяет несколько интенсифицировать процесс получения прессмаериала. Однако наблюдается местный перегрев жгутов, так как тепло к последним подводится только с одной стороны — от излучателей, расположенных над нитями, что ухудш,ет качество пресс-материала.

Основным недостатком этого спосо-, ба является повышенная пожаро- и нзрйвобеэопасность, обусловленная ис- 1О пользованием радиационных излучателей, температура поверхности которых равна 750 С. Эти электрические нао греватели омываются газовой смесью, которая при непредвиденных наруше- 15 ниях технологии и неполадках оборудо-. вания и автоматики может стать взрывоопасной или возгореться.

Целью изобретения является повышение пожаро- и взрынобеэопасности 2О способа получения стеклоармированного пресс-материала.

Поставленная цель достигается тем, что н известном способе полученйя стеклоармиронанного пресс-материала, 25 включающем пропитку непрерывных движущихся стекложгутов фенолформальдегидным связующим, удаление летучих веществ и отверждение связующего при нагревании жгутов в сушильно-полиме,риэационной камере и последующее иэ мельчение стекложгутов, удаление летучих веществ и отверждение связующего осуществляют s паровоздушной сре,де, образуя ее путем подачи в сушильно-полимериэадионную камеру перегретого пара с температурой 150-200 С при соотношении подаваемых н камеру объемов воздуха и перегретого пара от

0,5 1 до 2:1.

Сущность изобретения поясняется 4О на примерах получения пресс-материала на основе стекложгута и фенолформальдегидного связующего в установке, включающей: ванну для пропитки стекложгутов связующим, сушильно-полиме- 45 риэационную камеру с системой электрических радиационных нагревателей, размещенных по длине сушильно-полимеризационной камеры. над цепным конвей ером для транспортировки стекложгу- 5О тов, вентиляционное оборудование и приспособление для измельчения жгута.

Сушильно-полимеризационная камера снабжена коллекторами для подачи н объем камеры перегретого водяного па-у ра через сопловые отверстия. Воздух в камеру подсасывается через входную и выходную щели камеры в местах входа и выхода из нее стекложгутов.

Пример 1. Через коллекторы 60 в сушильно-полимеризационную камеру подают перегретый пар, температура которого. составляет 150 С.

Через входную и ныходную щель камеры при помощи вытяжного вентилято Я ра засасывают ноздух иэ помещения цеха с температурой 22 С.

Количестно подаваемого перегретого пара составляет 635 м /ч, воэду3 ха - 950 м /ч, Соотношение количеств подаваемого воздуха и пара составляет 1,5i1, Про- питанные в ванне со связующим стек-, ложгуты с помощью цепного конвейера, движущегося со скоростью 12 м/мин, направляют в камеру, где происходит удаление летучих веществ и отверждение связующего.

Смесь летучих веществ и влаги отсасывают из камеры с помощью вентиляторов. Выходящие иэ камеры стекложгуты измельчают с помощью приспособления для измельчения жгутов.

Содержание связующего в полученном пресс †материа составляет 39%, летучих — 1,5-2Ъ, растворимой части свяэу. юще го — 75%.

Пример 2. Через коллекторы в сушильно-полимеризационную камеру подают перегретый пар -температура которого составляет 175ОC. Через входную и выходную щель камеры при помощи вытяжного вентилятора засасывают воздух иэ помещения цеха с температурой 21 С. Количество подаваемого пе о регретого пара составляет 635 м /ч, воздуха — 950 м /ч. Соотношение количеств подаваемого воздуха и пара составляет — 1, 5: 1.

Пропитанные н -анне со связующим жгуты с помощью ц:иного конвейера, движущегося со скоростью 14 м/мин, направляют н камеру, где Происходит удаление летучих веществ и отвердение связующего. Смесь летучих веществ и влаги отсасывают иэ камеры с помощью вентилятора. Выходящие иэ камеры жгуты измельчают с помощью приспособления для измельчения жгутон.

Содержание связующего в полученном пресс-материале составляет 38Ъ, летучих — 1,3-1,5%, растворимой части связующего — 76Ъ.

Пример 3. Через коллекторы в сушильно-полимеризационную камеру подают перегретый 2тар, температура . которого составляет 200 С. Через входную и выходную щель камеры при помощи вытяжного вентилятора засасывают воздух,иэ помещения цеха с температурой 22 С.

Количестно подаваемого перегретого пара составляет 635 м /ч, возду3 ха - 950 м /ч.

Соотношение количеств подаваемого воздуха и пара, составляет 1,5:1.

Пропитанные в ванне со связующим жгуты с помощью цепного конвейера, движущегося со скоростью 15 м/мин, направляют в камере,. где происходит удаление летучих веществ и отвердение связующего. Смесь летучих веществ

1002163 и влаги отсасывают из камеры с помощь ю вен т ил ятор а.

Выходящие из камеры жгуты измельчают с помощью приспособления для измельчения жгутов.

5, Содержание связующего в полученном

1 ресс-материале составляет 37,5Ъ, етучих — 1,1-1,5Ъ, растворимой части связующего - 76Ъ.

Пример 4 ° Через коллекторы в сушильно-полимеризационную камеру 10 подают перегретый пар, температура которого составляет 175оС Через входную и выходную щель камеры при помощи вытяжного вентилятора засасывают воздух из помещения с температурой 15

21 С.

Количество подаваемого перегретого пара оставляет 550 м. /ч, воздуха—

1100 3 /÷. Соотиоиеиие количеств лодеваемого воздуха и пара составляет

2!1.

Пропитанные в ванне со связующим . жгуты с помощью цепного конвейера, движущегося со скоростью 14 м/мин, направляют в камеру, где происходит 25 удаление летучих веществ и отвердение связующего. Смесь летучих веществ и влаги отсасывают из камеры с помощью вентилятора. Выходящие иэ камеры жгуты измельчают с поьющью приспособления для измельчения жгутов.

Содержание связующеro в полученном пресс-материале составляет 38Ъ, летучих — 1,3-1,5, растворимой части связующего — 76Ъ.

Пример 5. Через коллекторы в сушильно-полимеризационную камеру подают перегретый пар, температура котсроОГО СОСтаВЛяЕт 175 С. ЧЕРЕЗ ВХОДную и вйходную щель камеры при помощи вытяжного вентилятора засасывают воз40

lt дух из помещения с температурой 22 С.

Количество подаваемого перегретого пара составляет 1100 м /ч, воздуха—

1100 м /ч.

Соотношение количеств подаваемого 45 воздуха и пара составляет 1:1.

Пропитанные в ванне со связующим. жгуты с помощью цепного конвейера, движущегося со скоростью 14 м/мин, направляют в камеру, где происходит 50 удаление летучих веществ и отвердение связующего. Смесь летучих веществ и влаги отсасывают из камеры с помощью вентилятора,.

Выходящие иэ камеры жгуты измельчают с помэщью приспособления для измельчения жгутов. Содержание связующего в полученном пресс-материале составляет ЗЗЪ, летучих — 1,3-1,5, растворимой части связующего — 76Ъ. 60

Пример 6..Через коллекторы в сушильно-полимеризадионную камеру подают перегретый пар, температура которого составляет 175 С, Через входную и выходную щель камеры при помо- 65 щи вытяжного вентилятора:асаглвают воздух из помещения цеха с температурой 20,5 С. Количество подаваемого перегретого пара составляет 200 м /ч, воздуха — 1100 м /ч. Соотношение количеств подаваемого воздуха и пара составляет 0,5:1.

Пропитанные в ванне со связующим жгуты с помощью цепного конвейера„ движущегося со скоростью 14 м/мин нап. равляют в камеру, где происходит удаление летучих веществ и отвердение связующего. Смесь летучих веществ и влаги отсасывают из камеры с помощью вентилятора. Выходящие из камеры жгуты измельчают с помощью приспособления для измельчения жгутов.

Содержание связующего в полученном пресс-материале составляет 38Ъ, летучих — 1, 3-1, 5, растворимой чаати связующе го — 7 6 Ъ.

Образование в сушильно-полимеризационной камере, где испаряются летучие вещества из связующего, паровоздушной среды указанного состава позволяет уменьшить содержание кислорода в единице объема сушильной камеры.

Для этилового спирта, являющегося основным компонентом летучих вмцеств при сушке связующего, диффузионное горение прекращается при содержахии кислорода в единице объема газовой среды менее l4,3Ъ. Для создания в объеме сушильной камеры газовой среды с содержанием кислорода менее указанной величины, что обеспечивает пожаро- и взрывобезопасность процесса, необходимо смешать просасываемый через сушильную камеру воздух с перегретым паром в соотношении не свыше 2:1. уменьшение соотношения смешиваемых количеств воздуха и пара приводит к увеличению расхода последнего, что экономически нецелесообразно.

В примерах 1-3 содержание кислорода в единице объема газовой смеси в сушильно — полимеризационной камзре сост авляет 12Ъ, в примере 4-1 4Ъ, в примере 5-10,5Ъ, в примере 6-7Ъ, что обеспечивает повышение пожаро- и взрывобезопасности описываемого способа в сравнении с известным.

Кроме того, предлагаемый способ позволяет также интенсифицировать процесс и улучшить качество прес.— материала. Интенсифика;ия процесса проявляется в повышении производительности сушильной установки — увели енин скорости движения нити, ул пление качества — в снижении отходов продукции

В приведенной таблице отображены показатели промышленных испытаний предлагаемого и известного способов, 1002163

Скорость нитей

Материал

Темпера- Температура сре- тура пады ра т ходы атериала

175 С

Стекложгути, 12 и/мин пропитанные фенолформальдегидным связующим

3,5Ъ

Известный способ

175 С

175О С

14 м/мин 2,8Ъ

Стекложгуты, пропитанные фенолформальдегидным связующим

Предлагаемый способ

Формула изобретения

Составитель A Ðîæêoí

Редактор Г.Прусова Техред Т.Маточка Корректор M.Äåì÷èê

Заказ 1699/6 . Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.проектная, 4 свидетельствующие об интенсификации процесса и улучшении качества получаСпособ получения стеклоармирован- 25 ого пресс-материала на основе фенолрмальдегидного связующего, включающий пропитку связующим непрерывных движущихся стекложгутов, удаление летучих веществ, отверждение связующегоЗО ,в сушильно-полимеризационной камере и последующее измельчение стекложгутов, отличающийся тем, что, с целью повыаения пожаро- и взрывобез.опасности .способа, удаление летучих веществ и отверждение связующего осу-З емого стеклоармгрован ного пресс-материала. ществляют в паровоздушной среде, образуя ее путем подачи в сушильно-полимеризационную камеру перегретого пара температуры 150-200 С при соотношении подаваемых в камеру объемов воздуха и перегретого пара 0,5:1-2:1 °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 443777, кл. В 29 0 3/02, 1972.

2. Паспорт ДС.ООО.ОО.ПС Машина ДС для производства пресс-материала, ВНИИСПВ, 1976 (прототип).