Способ получения изделий из вторичного спеченного фторопласта-4

Авторы патента:

B29C67/04 - спекание (комбинированное с прессованием B29C 43/00)

B29B17 - Регенерация или переработка пластиков или других составляющих использованных материалов, содержащих пластики (регенерация химическими способами C08J 11/00)

Владельцы патента RU 2296140:

Общество с ограниченной ответственностью "Композит" (ООО "Композит") (RU)

Изобретение относится к способу получения изделий из вторичного спеченного фторопласта-4 и может найти применение при повторной переработке отходов фторопласта-4. Способ включает тонкодисперсное измельчение исходного материала при охлаждении с последующим прессованием и спеканием. Измельчение проводят в водной среде, образующуюся при этом суспензию охлаждают путем циркуляции через выносной теплообменник, а температуру суспензии поддерживают не выше 90°С. Технический результат - упрощение способа получения изделий из вторичного спеченного фторопласта-4. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к способу получения изделий из вторичного спеченного фторопласта-4 и может найти применение при повторной переработке отходов фторопласта-4.

Производство изделий из фторопласта-4 и их применение в промышленности сопровождается образованием и накоплением значительного количества отходов. Поэтому проблема повторной переработки вторичного фторопласта-4 весьма актуальна.

Известен способ переработки отходов фторопласта-4 путем их пиролиза до мономера тетрафторэтилена с последующей полимеризацией [авт. св. СССР №1680723, кл. С 08 J 11/10, опубл. 30.09.91]. Способ сложен в исполнении, не обеспечивает получения целевого продукта с требуемыми свойствами и не нашел применения в промышленности.

Другое направление переработки отходов фторопласта-4, нашедшее применение в промышленности, заключается в механическом измельчении отходов с получением порошка с размером частиц 10÷80 мкм с последующим прессованием и спеканием. Недостатком указанного направления является перегрев измельчаемого материала, сопровождающийся частичной деструкцией фторопласта-4, что ухудшает физико-механические свойства изделий.

Наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков и достигаемому результату является способ получения изделий из вторичного спеченного фторопласта-4, включающий тонкодисперсное измельчение исходного материала при охлаждении жидким азотом с последующим прессованием и спеканием [авт. св. СССР №441807, кл. С 08 F 29/16, B 29 С 29/00, опубл. 05.08.75].

Недостаток известного способа заключается в его сложности, обусловленной применением жидкого азота.

Технической задачей заявляемого изобретения является упрощение способа получения изделий из вторичного спеченного фторопласта-4.

Поставленная техническая задача решается тем, что в способе получения изделий из вторичного спеченного фторопласта-4, включающем тонкодисперсное измельчение исходного материала при охлаждении с последующим прессованием и спеканием, согласно изобретению измельчение проводят в водной среде, образующуюся при этом суспензию охлаждают путем циркуляции через выносной кожухотрубный теплообменник.

Температуру суспензии поддерживают не выше 90°С.

Линейную скорость циркуляции суспензии в кожухотрубчатом теплообменнике поддерживают 0,2÷1,0 м/с.

Пример

Вторичный фторопласт-4 (Ф-4) в виде втулок, стружки, остатков от дефектных заготовок предварительно очищают от видимых примесей, пропускают через магнитное устройство для улавливания металлических включений и далее измельчают в роторном измельчителе типа ИПР-150М с диаметром отверстий в калибрующей решетке 5 мм с последующим отделением фракции 100÷200 мкм на соответствующих ситах. Полученный порошок вторичного Ф-4 химически очищают в среде 35%-ного раствора соляной кислоты с последующими операциями промывки водой, сушки и тонкого измельчения до получения частиц размером менее 20 мкм в водной среде с постоянным отводом тепла. Тонкое измельчение проводят в лабораторном измельчителе периодического типа. Принцип действия измельчителя: высокоскоростной ротор с ребрами определенной формы измельчает порошок вторичного Ф-4 посредством ударной силы, дополнительно измельчаемый материал разрезается срезом при помощи ударных зубьев ротора, имеющих острые кромки, взаимодействуя при этом со вставным ситом. Циркуляция суспензии Ф-4 - вода осуществляется через выносной теплообменник при помощи лабораторного перистальтического насоса. Линейная скорость в трубках теплообменника составляет 0,5 м/с, температуру суспензии поддерживают в пределах 50÷60°С. Затем порошок отходов фторопласта отделяют от воды путем фильтрования с последующей сушкой при 105°С. Высушенный порошок равномерно распределяют в пресс-форме размером 130×100×50 и прессуют при комнатной температуре и удельном давлении 300±25 кгс/см² с выдержкой в течение 1 мин. Полученную пластину помещают в термопечь, нагретую до 375±5°С, и выпекают при данной температуре в течение 12,5÷13,5 ч с последующим охлаждением в печи до 190÷210°С (скорость охлаждения 0,5÷1,0°С/мин). Далее пластину выгружают в асбестовое одеяло, выдерживают не менее 2 ч и оставляют остывать на воздухе при комнатной температуре. После охлаждения исследуют физико-механические свойства полученной пластины.

Результаты испытаний:

удельный вес	2,18 кг/см³
прочность на разрыв	195 кг/см²
относительное удлинение	210%.

Полученные изделия имеют белый цвет, гладкую поверхность.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает получение изделий из вторичного фторопласта-4 требуемого качества, не уступающего прототипу, прост в осуществлении, не требует специального оборудования, имеет малую энергоемкость.

Температуру суспензии необходимо поддерживать не выше 90°С во избежание появления воздушных пузырей и ухудшения условий теплоотвода.

Оптимальный диапазон линейной скорости циркуляции составляет 0,2÷1,0 м/с. При скорости менее 0,2 м/с наблюдаются частые забивки трубок теплообменника, а скорость более 1,0 м/с обусловливает неоправданные дополнительные энергозатраты.

Предлагаемый способ решает проблему утилизации отходов из фторопласта-4, что весьма актуально для предприятий, связанных с выпуском и обращением фторопластовых материалов. Изделия, полученные по предлагаемому способу, могут широко использоваться в качестве уплотнительных материалов в разных сферах народного хозяйства.

1. Способ получения изделий из вторичного спеченного фторопласта-4, включающий тонкодисперсное измельчение исходного материала при охлаждении с последующим прессованием и спеканием, отличающийся тем, что измельчение проводят в водной среде, охлаждая образующуюся суспензию путем циркуляции через выносной теплообменник, температуру суспензии поддерживают не выше 90°С.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что линейную скорость циркуляции суспензии в трубках теплообменника поддерживают в пределах 0,2÷1,0 м/с.

Изобретение относится к способу получения порошка вторичного политетрафторэтилена и может найти применение при повторной переработке отходов политетрафторэтилена.

Способ переработки резиносодержащих отходов и установка для его осуществления (варианты) // 2291168

Изобретение относится к области переработки резиносодержащих или смеси резиносодержащих и полимерных отходов и может быть использовано для утилизации изношенных автомобильных шин с получением твердого углерода и других продуктов, которые могут быть использованы в качестве углеводородсодержащего сырья для различных производств.

Полимерная композиция // 2286997

Изобретение относится к полимерной композиции на основе вторичного термопластичного сырья, предназначенной для дальнейшей переработки методом литья под давлением.

Способ получения алкидных олигомеров и алкидный лак, содержащий алкидный олигомер // 2285705

Изобретение относится к получению алкидных олигомеров для использования в производстве лакокрасочных материалов с использованием отходов полиэтилентерефталата.

Способ переработки промышленных и бытовых отходов // 2276165

Изобретение относится к области термохимической переработки отходов, а точнее к способу переработки резиносодержащих и полимерсодержащих отходов путем термодеструкции в углеводородном растворителе в присутствии катализатора, проводимой, в частности параллельно с утилизацией отходов древесины.

Способ переработки отходов резинотехнических изделий и других полимерных отходов // 2274652

Изобретение относится к химической переработке отходов резиносодержащих изделий и бытовых полимерных отходов. .

Способ переработки резины и высокомолекулярных нефтепродуктов // 2273650

Изобретение относится к технологии переработки отходов резины и продуктов нефтехимии и нефтепереработки и может быть использовано для решения экологических и топливно-энергетических задач.

Конструкционная литьевая полимерная композиция // 2268274

Изобретение относится к композиционным материалам на основе термопластов для изготовления литьем под давлением различных деталей технического назначения, в том числе деталей железнодорожной техники: изолирующих втулок и фиксаторов опор контактной сети, упругих изолирующих прокладок на деревянные и железобетонные шпалы и брусья под стрелочные переводы.

Способ переработки резиносодержащих отходов // 2262519

Изобретение относится к области переработки резиносодержащих отходов и может быть использовано в нефтехимической, нефтеперерабатывающей и дорожной отраслях промышленности.

Способ получения мелкодисперсного сорбента нефти и нефтепродуктов из высокомолекулярных отходов производства // 2252071

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и предназначено для решения двух важнейших экологических проблем: переработки полимерных отходов, ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов и очистки промышленных стоков предприятий нефтеперерабатывающей промышленности.

Способ изготовления крупноформатных изделий из мелкой фракции природного янтаря // 2191704

Изобретение относится к изготовлению изделий из природных материалов и более точно касается способа изготовления крупноформатных изделий, в частности посуды, из мелкой фракции природного янтаря.

Способ получения пористого материала // 2109768

Искусственная кожа и способ ее получения // 2107700

Изобретение относится к пористым материалам на основе винилхлоридных полимеров, используемым в качестве искусственной кожи при изготовлении обивочных, одежных, технических материалов, галантерейных изделий и т.п., и к способам их получения.

Способ изготовления композиционного материала // 2085376

Изобретение относится к области изготовления композиционных материалов, в частности металлофторопластов, и может использоваться в машиностроении, авиации, судостроении, химической и пищевой промышленности, а также в других отраслях народного хозяйства.

Способ получения пористого материала // 2073035

Изобретение относится к способам получения пористых поливинилхлоридных (ПВХ) материалов, используемых в качестве вибро-, звуко-, акусто-, теплозащитных материалов в автомобиле- и судостроении, авиационной и других отраслях промышленности.

Способ изготовления тонкослойного композиционного материала на основе фторопласта-4 // 2063876

Изобретение относится к области технологии изготовления композиционных материалов на основе фторопласта-4. .

Способ изготовления патронных фильтрующих элементов из порошков фторопласта ф-4 // 2024403

Изобретение относится к технологии пористых полимерных материалов и может быть использовано для изготовления патронных фильтрующих элементов из порошков фоторопласта Ф-4, предназначенных для очистки различных жидких и газообразных сред, в том числе высокоагрессивных, при нормальной и повышенной температуре от частиц субмикронных размеров до 0,1 мкм и менее.

Термопресс-автомат для изготовления трубчатых полимерных фильтров // 1523387

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для изготовления пористых изделий из различных порошковых материалов, например полистирола, полиметилметакрилата.

Способ изготовления оптических заготовок // 1521801

Изобретение относится к способам изготовления заготовок для оптических изделий. .

Установка для изготовления полимерных изделий // 1409462

Изобретение относится к области переработки полимерных материалов в изделия и может быть использовано дпя изготовления изделий из высокомолекулярного полиэтилена спеканием.

Моечная машина непрерывного действия для измельченных отходов полимерных материалов // 2295440

Изобретение относится к оборудованию для мойки отходов полимерных материалов в измельченном виде. .