Способ изготовления упрочненных изделий из термопластов

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УПРОЧНЕННЫХ ЛИТЬЕВЫХ ИЗЛЕЛ№1 ИЗ ТЕРМОПЛАСТОВ путем продавливания расплава термопласта под давлением 9003000 кг/см через последовательно соединенные между собой оформляющие полости с одновременным их охлаждением в интервале от -20 до +70 С, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода материала , последняя полость имеет температуру на 15-70 С выше температуры предыдущих полостей, но ниже температуры плавления или текучести термо .пласта.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ГОСУДАРСТИЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2988221/23-05 (22) 01. 10 ° 80 (46) 07. 02. 86. Бюл. "- 5 (72) В.В.Абрамов, А.В.Веселов, Н.И.Рысин и В,С.Тхай (53) 678.027.73(088.8) (56) Патент Франции М 1165678, кл. В 29 С, опублик. 1968.

Авторское свидетельство СССР по заявке )) 2759560/05, кл. В 29 F/00, 1979. (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВ11ЕНИЯ УПРОЧНЕННЫХ ЛИТЬЕВЫХ ИЗДЕП)П1 ИЗ ТЕРИОПЛАСТОВ путем продавливания расплава термопласта под давлением 9003000 кг/см через последовательно соединенные между собой оформляющие полости с одновременным их охлаждением в интервале от -20 до +70 С, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода материала последняя полость имеет темпераУ о туру на 15-70 С выше температуры предыдущих полостей, но ниже температуры плавления или текучести термо,пласта.

1023727 2

Предлагаемое изобретение относитсяя к области переработки пластмасс гитьем под давлением и предназначено для получения высокопрочных изделий, исполъзуемых, например, в автотракторной, автомобильной, химической промышленности, а также в других отраслях народного хозяйства.

Известен способ изготовления иэделий из термопластов литьем под давлением, включающий заполнение расплавом полимера оформляющих полостей при одновременном их охлаждении, Выдержку под давлением и охлажг(ение.

Недостатком известного способа является получение изделий с низкими прочностными характеристиками.

Наиболее близким является способ изготовления упрочненных литьевых изделий из термопластов путем проданливания расплава термопласта через последовательно соединенные между собой оформляющие полости, имеющие одинаковую температуру.

Недостаток известного способа состоит в том, что необходим излишний расход материала для обеспечения продавливания расплава сквозь предыдущие полости. Это объясняется тем, что сначала должны застыть иэделия в предыдущих полостях, а затем в последней, где формуется дополнительное неупрочненное изделие.

Целью предлагаемого изобретения является сокращение расхода материала.

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления упрочненных литьевых изделий из термопластов путем продавливания расплава термопласта под давлением

900-3000 кг/см через последовательно соединенные между собой оформляющие полости с од овременным охлаж0 дением в интервале от -20 до +70 С, последняя полость имеет температуру на 15-70 С выше температуры предыдущих полостей, но ниже температуры плавления или текучести термопласта.

Л р и м.е р . Расплавленный термопластичный материал через литниковую систему формы нагнетают в первую оформляющую полость. Затем материал через соединительные каналы, находящиеся между оформляющими полостями, продавливают в последовательно расположенные оформляющие полости. Таким образом, расплав полимера нагне5

55 тают во нсе оформляющие полости, включая последнюю. Температуру последней оформляющеч г олости устанавливают на 15 — 70"С выше температуры предыдущих полостей, но гги> е температуры плавления или текучести.

Продавливание расплава в полости происходит до тех пор, пока полимер

B оформляющих полостях, кроме послед- . ней, не перейдет в твердое агрегатное состояние по всему объему изделия.

Изделие, получаемое в последней полости формы, представляет собой обычное неупрочненное изделие, так как оно изготовлено, по-существу, традиционным способом литья: расплав через упрочняемое изделие поступает в замкнутую формующую полость, заполняет ее и застывает под давлением.

Сравнительные результаты испытаний разрушающего напряжения упрочняемых литьевых изделий на примере стандартных образцов (лопатка тип

У по ГОСТ 11262-68) и сокращение объема последней полости по мере повышения разности температур предыдущих и последней полостей литьевой формы приведены в таблице, Сокращение расхода материала в зависимости от разницы и абсолютных значений температур последней и предыдущих полостей осуществляется при сохранении длины дополнительной полости за счет изменения ее высоты.

Наилучшие результаты по прочностным показателям образцов получены при температуре последней полости о, на 15-70 С, превышающей температуру предыдущих полостей.

Исследования показали, что способ оказывается чувствительным к температуре расплава и с ее увеличением эффект сокращения объема последней полости усиливается независимо от типа перерабатываемого материала.

В частности для полипропилена увеличение температуры расплава от 190 до 250 С усиливает эффект в 1,3о, 1,4 раза, а с повышением температуры расплава до 300 (. усиление эффекта возрастает до 1,5-1,6 раза в диапазоне изменения температуры предыдущих полостей литьевой формы от

-20 до +50 С.

Преимущество способа заключается в том, что он позволяет сократить расход материала в последней иол .—

3 1023727 4 ти в 1,1-1,7 раза, что, в свою оче- 5-20Х, сохраняя при этом высокие редь, сокращает расход, материала при, физико-механические показатели изизготовлении упрочненных изделий на делий.

Сокращение объема последней полости литьевой формы и прочностные показатели упрочненных литьевых изделий изделий из полиэтилена, полипропилена и полиамида

Разрушающее напряжениее

Уменьшение объРазность

Давление

ТемпеНаименование маТемпеема последней полости ратура расплава, ос ратура плавления, С литья, кгс/см стантериала, марка. дартных образцов, МПа в зависимости от разности

К=

110

1,0

-20

900

Полиэтилен

110

1,03

+15

Ф .

+30 высокой

125 140

2200 -20

+10 плотрости марки

209-01

+50

+30

+70

+50

3000

115

+70

1,30

+90

130

1,0

+20

900

1,05 135

1, 10 140

+35

+15

+50

+30

2000 +20

140

1,20

+70

+50

+90

+70

3000

+90

+110

900

+50,0

1,07 135

1, 15 135

+65

+80

1200 +50. +15

+ 30.

+100

3000

1, 35 130

+50

+60 1,55 130

+110

Температура предыдущих полостей литьевой о формы, С

Температура последней полости литьевой о формы, С температур предыдущих и последней полостей литьевой о формы, С температур предыдущих и последней полостей, 1,07 115

1, 10. 125

1, 20 120

1,40 135

1,70 135

1,0 125

10237?7

1,0

-20

900

120

+15

1,03

125

165 190 2200 -20

+10

+30

1,05

130

135

+30

+50

1,07

140

+50

+70

1, 10

130

1, 15

+70

+90

+90

+110

1,23

125

3000

125

+110

+130

1,50

130

900

+20

1,0

+35

+15

1,03

140

+50

+30

1,05

150

+70

+50

1,10

150

+70

+90

1, 15

145

+110

3000

+90 l, 25

140

+130

+110

1,45

140

900

+50

1,0

130

+65

+15

1,03

135

+80

+30

1,07

140

+100

1,15

+50

145

+120

+70

1,30

145

3000

+90

+140

1,45

135

130

+150

+100

1,70

+20

900

Полиамид

1 2 178 190

+35

+15

+20

+50

+30

3000

+90

+70

Полипропилеи

1марки

210-015

2000 +20

1200 +50

Продолжение таблицы

1,03 105

1,07 105

1,15 110

1,25 105

1023727

Продолжение таблицы

8 .9

+50

900

+15

+65

1,3 115

+50

+100

1400 +50

+60

1,40

105

+110

3000

1,05 95

900

+70

110

1,20

+15

+85

1500 +70

1,45

100

+70

+140

3000

1,65

+80

+ 150

Корректор А.Обручар

Подписное

Редактор П. Горькова Техред А.Ач

Заказ 654/1 Тираж 640

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПП11 "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1,05 85

1,10 95