Полимерная композиция для очистки экструзионного обрудования

 

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4816184/05 (22) 16.04.90 (46) 23.02.92. Бюл. hL 7 (71).Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт химической промышленности (72) В. И, Залесский, П. В. Аникин, Л. В. Матушко, М. Г. Соломенко, В, Н. Кривошей, П. С, Кислый, Н. М. Прокопив и Г,Д. Папуш (53) 678.743,22;04(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1385579, кл. С 08 L 27/06, 1984. (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ

ОЧИСТКИ ЭКСТРУЗИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ (57) Изобретение может быть использовано при остановке и последующем запуске эксИзобретение относится к полимерным композициям, перерабатываемым экструзионным методом, и используется для очистки.экструзионного оборудования, а также остановки и последующего запуска при его переработке термочувствительных материалов.Цель изобретения — повышение теплопроводности и эластичности расплава очистной композиции при снижении вязкости, сохранении невысокой абразивности и уменьшении расхода ее на одну чистку.

Полимерная композиция содержит поливинилхлорид, стабилизатор комплексный на основе солей бария, кадмия, цинка и СЖК фракции Св-Сго; неполный эфир диэтиленгликоля и синтетических жирных кислот фракции С1т-Сго, полиметилсилоксановую жидкость, абразив-оксидно-карбидный компакт, сополимер эфиров акриловой и метакриловой кислот (Лакрис-95).

„„5U „„1713912 А1 (я>5 С,08 1 27/06, С 08 1 5/00//

//(С 08 L 27/06, ЗЗ:08) (С 08 К 5/00, 5:09, 5:10, 5;54) трузионного оборудования, применяемого при переработке.термочувствительных материалов. Цель изобретения — повышение теплопроводности и эластичности расплава очистной композиции при снижении вязкости, сохранении невысокой абразивности и уменьшение расхода ее на одну чистку. Для этого в композицию на 100 мас.ч. flBX введено 6 — 24 мас.ч. оксидно-карбидного ком.пакта в качестве абразива и 0,5-3,5 мас.ч. сополимера эфиров акриловой и метакриловой кислот. Композиция также содержит мас.ч.: комплексный стабилизатор на основе солей бария, кадмия, цинка и синтетических жирных кислот фракции Cs — Сго 10 — 22; неполный эфир диэтиленгликоля и синтетических жирных кислот фракции С1 -Сго

1,5-6;0; полиметилсилоксановую жидкость

0,2-0,5. 2 табл; мелкодисперсный порошок с насыпной массой 0,25-0,40 г/см .

Оксидно-карбидный компакт является продуктом реакции

Г

3Si02+4AI+ЗС - 2А!гОз+ ÇSIC

Реакция протекает в две стадии:

ЗВОг+4AI - 2А!гОЭ+.ÇSI;

Si+C SIC

Компоненты рецептуры: Я!Ог, кварцевый песок, AI — алюминиевая пудра, С— газовая сажа с размерами частиц 1 — 2 мкм, прокаливают в течение 1 ч при следующих условиях: ЯОг при 800 С и давлении 10 г мм рт.ст.; Al при 100 150 C и давлении 10

10 мм рт.ст.; С при 1200-1400 С и давлении 10г мм рт,ст.

После прокаливания производят смешивание компонентов в количестве 1800 r

Я!Ог 1080 r anewweeora порошка и 360 r газовой сажи в бензине или ацетоне в барабанных или других мельницах с целью уда1713912 ления микропримесей органического происхождения. Затем растворитель удаляют центрифугированием. Смесь готова для проведения реакции.

Приготовленный состав вакуумируют до P = t0 — 10 мм рт.ст. нагревают до

1300-1400 С и выдерживают при этой температуре и вакууме в течение 2 ч. При этом реализуется первая стадия реакции:

35102+ 4А! - 2А!20з+ ЗВ.

При этом указанная реакция, проходящая в жидкой фазе алюминия, протекает до конца. Затем повышают температуру реакции до 1700-1800 С при указанном давлении и выдерживают при этой температуре в течение 2 ч для завершения второй стадии реакции;

S i + С -+ Б! С.

Так как при этих условиях реакция осуществляется в расплаве Si, это позволяет получить равномерную структуру при полном использовании реагентов.

После окончания реакции получают пористый спек, состоящий из А!гОз u SiC. 3aтем его размалывают до получения частиц с фракцией 25-60 мкм известными в порошковой металлургии способами, Полученный по указанному способу продукт синтеза представляет собой твердые частицы темно-серого цвета, обладающие хорошей сыпучестью, размером

25 — 60 мкм.

Составы композиции приведены в табл. 1.

Каждый состав 1 — 9 композиции готовят отдельно, для чего в скоростной лаборатор. ный смеситель загружают рассчетное количество поливинилхлорида, стабилизатора, смазки, ПМС, абразива и перемешивают при 90 С в течение 30 мин. После охлаждения до 30 С готовую смесь выгружают.

Испытания составов 1 — 9. и известного состава проводят по показателям: термостабильность и эффективная вязкость (на и риборе КВ ПД-2 по известной методи ке);

Степень вытяжки экструдата (F) как Ilo казатель эластических свойств состава, представляет собой отношение длины растягиваемого прутка расплава до разрыва к первоначальной длине прутка. Для получения прутка расплава используют лабораторный микроэкструдер, снабженный экструзионной головкой с диаметром отверстия 2 мм, при температурных режимах его работы по зонам. С: 160; 165; 170. Кроме того, оценивают эффективность очистного действия композиции на экструзионно-выдувном агрегате при переработке винипласта гранулированного марок "Тараптон" и

50 агрегата или использования других термостойких материалов, например, полиэтилена.

Испытания проводят следующим образом.

Для остановки агрегата прекращают подачу перерабатываемого материала и после полной его прогонки загружают очистную композицию, отключают обогрев и после вытеснения остатков перерабатываемого материала экструдер останавливают и охлаждают до температуры окружающей среды". После этого включают обогрев и че- рез 20-40 мин после достижения заданной температуры запускают агрегат на промышленном сырье. Такую операцию проводят 3 раза. В каждом случае расход очистной композиции находится в пределах ОЯ-0,7 кг.

Нагрузка на двигатель не превышает 42 А.

Выход на рабочий режим агрегата составляет 3 — 5 мин. При использовании полиэтилена для длительной остановки и последующего запуска оборудования время выхода на рабочий режим составляет 13-18 мин и сопровождается частой регулировкой толщины заготовки (из-за длительного выхода смеси

П ВХ-композиция — полиэтилен).

Формула изобретения

Полимерная композиция для очистки экструзионного оборудования, включающая поливинилхлорид, комплексный стабилизатор на основе солей бария, кадмия, цинка и синтетических жирных кислот фракции Св-С29, неполный эфир диэтиленгликоля и синтетических жирных кислот фракции

С)7 С о, полиметилсилоксановую жидкость

"Политар" в объемную тару, При появлении на трубчатой заготовке следов подгара в виде желтых и коричневых полос и вкраплений в экструдер засыпают полимерную ком5 позицию для чистки и прогоняют ее до полного вытеснения перерабатываемого материала, определяя расход материала на чистку и время чистки. После этого процесс наработки объемной полимерной тары из

10 композиции продолжают в течение не менее 3-4 ч. Затем останавливают экструдер, разбирают головку и анализируют состояние рабочей поверхности по показателю

"чистота поверхности деталей — высота не15 ровности".

Результаты испытаний составов 1-9 представлены в табл. 2.

Вторая секция испытаний подтверждает возможность использования предлагае„-.

20 мой композйции для длительной остановки и последующего запуска агрегатов при работе их на термочувствительном полимерном сырье без необходимости разборки

1713912 и абразив, отличающаяся тем,что,с целью повышения теплопроводности и эластичности расплава композиции при снижении вязкости, сохранении невысокой абразивности и уменьшения расхода ее на 5 одну чистку, она содержит в качестве абразива оксидно-карбидный компакт А!гОзх х 8!С и дополнительно сополимер эфиров акриловой и метакриловой кислот при следующем соотношении компонентов. мас.ч.: 10

Поливинилхлорид 100

Комплексный стабили: затор на основе солей бария, кадмия, цинка

10 — 22

1,5-6,0. 0;2-0.5

6-24

0,5-3,5

Таблица 1

Со е мание компонентов. мас.ч. íâ 100мвс.ч. П8Х

Компоненты

100

t00

100

100

4,0

4.0

4.0

4.0

4,0

4.0

4.0

1.5

6.0

15

15

15

"t5

0,3

0.3

0.3

0.3

0.3

0.3

0.2

0,5

6,0

15,0

t5.0

25,0

15.0

15.0

24.0

150

0,5

2Л

2,0

3.5

Таблица 2

Свойства кампази ни

Ха акте истикл нх ианальнага ействия

Эффективная вяз кость при температуре запуска !

7000С кг/сlсм

Термастабильнасть . мин.CTenåíü вы- Теплопратлжкик рас- ладность+, плаза, $ кал/см.с.град

Расход на одну. чнстку, кг

Состояние ачищвемай поверхности. высота неровностей. мкм

Нагрузка на влектродвнгатель. А

Бремя чистки, мин

После ачисгKN

До очистки

30 35

40-45

35- 0.

40-45

35-40

35-40

55-60

35-40

40-45

35-55.

0.51

0,51

051

0.51

0,51

0,51

0,51

0.51

051

0.5 f

1 2

5 б

Известный

16,6

21.8 f8 5

f 0.4

7,8

12,t

15,3

8.6

22.6

4-6

2.5

2.7

26

2.3

2,4

2.4

2,6

2.6

2,2-2 35

2.4

2.2

23

2.5

2,5

2,6

2.4

2.5

2.4

2,6-2.7

1!5

1tS

116

118

112

11S

102-127

0,51

0.51

0.51

0.51

0,51

0,51

0,62

0.5f

0.51

0.51

4-5

2.5-3

3-4

6- 7

T-8

9-10

3-4

7-8

4-5

7-9

0,5-0.6

0.3-0.4

0,4-0,3

0,8-0.9

0.9-1.0

1.3-1.4

0.3-0,4

0,9-1,0

0.5-0,6 0.9-1,3 ь Средние данные из трех параллельных определений.

Составитель А. Кулакова

Техред М.Моргентал . Корректор О. Кравцова

Редактор Н. Яцола

Заказ 660 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Поли винил хларид

П8Х

Неполный зфир диатиленгликоля и синтетических жирных кислот фракции С!Сто

Стабилизатор комплексный на основе солей бария-кадмияцинка СЖК фракции

Св Ств

Полиметилсилоксановая жидкость (П М С-1000)

Абразив:

Ьксидно-карбидный компакт

Карбид и/нли бернд и/или нитрит титана

Сополимер зфнров акриловай и мегакрипоаоА кислот СПакис-95 и синтетических жирных кислот фракции

С8 С20

Неполный эфир диэтиленгликоля и синтетических жирных кислот фракции С17 — Сгс

Полиметилсилоксановая жидкость

Оксидно-карбидный компакт AlzOa SIС

Сополимер акриловой и метакриловой кислот