Способ изготовления листовых полимерных материалов с волокнистым наполнителем

 

Изобретение относится к области получения листовых полимерных материалов из резиновых смесей методом каландрования. Целью изобретения является повышение прочностных свойств материала за счет увеличения анизотропии волокнистого наполнителя . Для этого после предварительной обработки полимерного материала на вальцах и срезки его с них в виде ленты придают зигзагообразную форму. Зигзагообразная форма ленты после питаюш,его транспортера (ПТ) фиксируется и лента подается на качаюшнйся транспортер. Линейная скорость ПТ равна окружной скорости качаюш,егося транспортера. Отношение линейной скорости ПТ к окружной скорости вальцевания определяют по соотношению Vr/V 0,14-0,27. Качаюшимся транспортером лента подается в валковый зазор каландра. В зазоре между вращающимися валками каландра происходит окончательная ориентация волокон и сформированный лист отбирается . 3 ил. 1 табл. $ (Л Ю 05 НиА

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,. Я0„„1260217 (5р 4 29 В 7 56 В 29 С 43 24 В 29 К 103:00

ЗГ " -".* у,Ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

M ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3895507/23-05 (22) 15.05.85 (46) 30.09.86. Бюл. № 36 (71) Ярославский политехнический институт (72) Г. М. Гончаров, В. С. Гаркуша, Е. М. Седов, А; А. Ломов и В. Ф. Тамаркин (53) 678.057.2 (088.8) (56) Жаров И. В. и др. Свойства и области применения резин, наполненных короткими волокнами. †Кауч и резина, 1977, № 3, с. 33 — 35.

Лукач Ю. Е., Рябинин Д. Д., Метлов Б.И.

Валковые машины для переработки пластмасс и резиновых смесей. М.: Машиностроение, 1967, с. 198.

{54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИСТОВЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ С

ВОЛОКНИСТЫМ НАПОЛНИТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к области получения листовых полимерных материалов из резиновых смесей методом каландрования.

Целью изобретения является повышение прочностных свойств материала за счет увеличения анизотропии волокнистого наполнителя. Для этого после предварительной обработки полимерного материала на вальцах и срезки его с них в виде ленты придают зигзагообразную форму. Зигзагообразная форма ленты после питающего транспортера (ПТ) фиксируется и лента подается на качающийся транспортер. Линейная скорость ПТ равна окружной скорости качающегося транспортера. Отношение линейной скорости ПТ к окружной скорости вальцевания определяют по соотношению Ъ/V, =

=0,14 — 0,27. Качающимся транспортером лента подается в валковый зазор каландра.

В зазоре между вращающимися валками ® каландра происходит окончательная ориентации волокон и сформированный лист отбирается. 3 ил. 1 табл.

126021!

Изобретение относится к получению листовых полимерных материалов из резиновых смесей методом каландрования.

Целью изобретения является повышение прочностных свойств материала за счет увеличения его анизотропии.

На фиг. 1 изображено устройство для осуществления способа, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — график зависимости коэффициента анизотропии от отношения линейной скорости питающего транспортера к окружной скорости вальцевания.

Способ осуществляется следующим образом.

Резиновая смесь, наполненная армирующими волокнами, разогревается и пластицируется на вальцах 1. При достижении смесью необходимой температуры подводится нож 2 и вырезается резиновая лента 3, в которой армирующие волокна расположены преимущественно в направлении отбора. Далее резиновая лента 3 укладывается с приданием ей зигзагообразной формы на питающий транспортер 4 роликами 5. После питающего транспортера 4 ленте 3 придают зигзагообразную форму и, пропуская ее через обжимные ролики 6, ленту 3 фиксируют в таком положении и подают на качающийся транспортер 7. Линейная скорость питающего транспортера 4 равна окружной скорости качающегося транспортера.

При движении по питающему транспортеру 4 резиновую ленту 3 пропускают через обжимные ролики 6 с целью фиксации ее зигзагообразной формы. Затем резиновая лента 3 качающимся транспортером 7 подается в область деформации каландра 8, где укладывается между вращающимися валками

9 вдоль их оси. 11 зазорах между вращающимися валками 9 каландра 8 происходит окончательная ориентация волокон под действием сдвиговых деформаций, главная составляющая которых направлена перпендикулярно осям валков 9. Окончательно сформированный лист 10 отбирается от каландра

8 посредством транспортера 1.

Для того, чтобы резиновая лента 3 укладывалась в питающий зазор каландра 8 с полным сохранением ее зигзагообразной формы, окружная скорость качающего транспортера 7 должна быть равна линейной скорости подающего транспортера 4. Если окружная скорость качающегося транспортера 7 превышает линейную скорость подающего транспортера 4, то происходит вытяжка зафиксированной зигзагообразной формы резиновой ленты 3, а если окружная скорость качающегося транспортера 7 меньше линейной скорости подающего транспортера

4, то укладка резиновой ленты 3 в зазор между валками 9 каландра 8 имеет случайный, хаотичный характер. И в том, и в другом случае происходит резкое снижение коэффициента анизотропии каландрованного листа.

v /v

4,05

4,04

4,02

3,97

3,91

3,31

2,97

2,53

2,22

0,07

0,14

0,21

0,27

0,40

0,58

1,73

40 4

15

45 30

60

Прототип

2,03

so 90

Из приведенных результатов следует, что наиболее рациональное соотношение скоростей V./Va составляет 0,14 — 0,27, поскольку при значениях отношение меньше 0,14 прак

55 тически не происходит увеличения анизотропии, а при возрастании отношения более

0,27 происходит резкое уменьшение анизотропии листа.

Направление предварительной ориентации волокон в резиновой ленте 3 на каждом этапе предлагаемого способа показано стрелками на фиг. 2.

Пример. Проведены экспериментальные исследования коэффициента анизотропии К каладрованных листов из резиновой смеси с волокнистым полиамидным наполнителем (содержание которого в смеси 30 мас.ч).

Эксперименты проводились на каландре ВН

10 2114 с размерами валков 160 ° 320. Вальцевание на вальцах 2 с размерами валков

160)< 320. Коэффициент анизотропии каландрованных листов 10 определялся по отношению усилий, возникающих при 10% ном удлинении стандартных вулканизован15 ных образцов, вырезанных вдоль и поперек направления каландрования.

Вальцованная резиновая смесь снималась с вальцев 1 в виде листа, который раскраивался на отдельные заготовки.

Полученные заготовки подавались в зазор между валками 9 каландра 8 таким образом, что направление предварительной ориентации армирующих волокон в резиновой смеси, достигнутой при вальцевании, отличалось от направления каландрования на угол

25 а, равный О, 4, 8, 12, 15, 22, 30, 45, 60, 90 .

Угол а согласно предлагаемому способу определяется через отношение скорости питающего транспортера V-, к окружной скорости вальцевания Vs по следующему выражению а=- argtg (VT)÷B)

Поэтому для приведенного выше ряда значений а получают значения отношения

V./V., приведенные в таблице, в которой также представлены результаты определения коэффициента анизотропии К.

1260217

Формула изобретения 7т) V8

/Риг.5 фиг, 2

Составитель Н. Рухлядева

Техред И. Верес Корректор С. Черни

Тираж 640 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор К. Волощук

Заказ 5174/13

Способ изготовления листовых полимерных материалов с волокнистым наполнителем, при котором полимерный материал предварительно обрабатывают на вальцах, срезают с них в виде ленты и подают питающим и качающимся транспортерами в валковый зазор каландра, каландруют и отбирают, отличающийся тем, что, с целью повышения прочностных свойств материала за 10

1 2 счет увеличения его анизотропии, после питающего транспортера ленте придают зигзагообразную форму и, зафиксировав ее в таком положении, подают на качающийся транспортер, причем линейная скорость питающего транспортера равна окружной скорости качающегося транспортера, а отношение линейной скорости V. питающего транспортера к окружной скорости V» вальцевания определяют по соотношению

Ч./Чв= 0,14 — 0 27.