Способ приготовления связующего

Изобретение относится к технологии приготовления связующего энергетических составов, предназначенных для изготовления изделий термопрессованием. Приготовление связующего проводят в два этапа: на первом этапе бутадиен-стирольный термоэластопласт смешивают с минеральным маслом в смесителе объемного типа при температуре 40-50°C до полной абсорбции, на втором - пропитанные минеральным маслом гранулы полимера перемешивают в двухвальном высокосдвиговом смесителе при температуре 70-90°C до полного перехода в вязкотекучее состояние. В качестве минерального масла используют вазелиновое или индустриальное масло. Способ позволяет повысить производительность получения качественного связующего, повысить безопасность процесса приготовления энергетических составов. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

 

Изобретение относится к области приготовления энергетических составов и может быть использовано в химической, оборонной и других отраслях промышленности.

Энергетические составы представляют собой высоконаполненные смеси порошкообразных компонентов и пластифицированного связующего на основе термоэластопласта.

Из созданных и находящихся в настоящее время в производстве термоэластопластов в качестве связующего для энергетических составов используется бутадиен-стирольный термоэластопласт ДСТ-30Р-814 с показателем текучести расплава при температуре 190°C и нагрузке 0,5 МПа в пределах 8-14 г/10 мин по ТУ 38.40327-98.

Термоэластопласты этого типа перерабатываются в диапазоне температур 140-160°C, при которых происходит переход из высокоэластического в термопластическое, а затем в вязкотекучее состояние, при охлаждении происходит обратный процесс перехода в высокоэластическое состояние.

Для обеспечения безопасности и исключения разложения компонентов, входящих в рецептуру энергетических составов, приготовление и переработка таких составов должны осуществляется при температурах ниже 110°C. С целью снижения температуры переработки связующего на основе ДСТ-30Р-814 проводят его пластификацию минеральными маслами. В процессе пластификации происходит изменение межмолекулярного взаимодействия, разрыв цепей макромолекул, в результате чего снижается температура перехода ДСТ-30Р-814 из высокоэластического в термопластическое состояние и, соответственно, снижается температура перехода энергетического состава на его основе в вязкотекучее состояние.

Известен способ приготовления связующего по патенту РФ №2182895, кл. С06В 21/00, C08J 3/18, опубл. 27.05.2002 (прототип), согласно которому пластификация ДСТ-30 марки A вазелиновым маслом проводится при температурах 90-110°C под воздействием статического давления 0,05-0,1 МПа в течение 2,5-3,0 часов.

Существенным недостатком данного способа является длительность процесса, время которого увеличивается с повышением высоты слоя пластифицируемого термоэластопласта.

Способ не обеспечивает равномерное распределение пластификатора в связующем из-за малой объемной доли пластификатора. При длительном нахождении пластифицируемой массы в статическом состоянии под давлением для получения качественного связующего требуется периодическое перемешивание для предотвращения стекания пластификатора из верхних слоев в нижние. Кроме того, пластифицируемую массу трудно извлечь из оборудования, в связи с этим, необходимо дополнительное охлаждение и измельчение пластифицированного связующего перед его использованием для приготовления энергетических составов.

Техническим результатом предлагаемого способа является создание процесса получения качественного связующего, обеспечивающего безопасность при приготовлении энергетических составов за счет переработки при температурах ниже 90°C.

Для достижения названного технического результата в предлагаемом способе пластификация ДСТ-30Р-814 минеральным маслом осуществляется в два этапа.

На первом этапе гранулы ДСТ-30Р-814 смешиваются с заданным количеством минерального масла до полной его сорбции гранулами, что приводит к их набуханию.

Для ускорения процесса сорбции проводится смешение в объемном смесителе, например, биконическом или смесителе типа «пьяная бочка» при внешнем подводе тепла и температуре 40-50°C.

При требуемом соотношении ДСТ-30Р-814 и минерального масла получаются сухие набухшие гранулы, не оставляющие следов на фильтровальной бумаге.

На втором этапе непосредственно перед приготовлением энергетического состава набухшие гранулы ДСТ-30Р-814 загружаются в двухвальный высокосдвиговый смеситель, перемешиваются при внешнем подводе тепла и температуре 70-90°C, при этом гранулы переходят в вязкотекучее состояние, в результате чего связующее становится прозрачным. Отсутствие следов гранул ДСТ-30Р-814 является основным признаком завершения пластификации.

Проведение пластификации в два этапа значительно сокращает время приготовления связующего по сравнению с прототипом за счет отсутствия дополнительных операций охлаждения и измельчения и улучшает качество связующего.

Ниже приводятся примеры приготовления связующего по прототипу и предлагаемому способу.

Опыт №1 по прототипу

Гранулы ДСТ-30P-814 с минеральным маслом засыпались в обогреваемую емкость с температурой 90-110°C, навеска гранул - 1 кг. Емкость закрывалась герметичной крышкой и создавалось давление 0,05 МПа сжатым воздухом. Выстой при этой температуре и давлении (время пластификации) - 3 часа.

После охлаждения получен конгломерат желтоватого полупрозрачного цвета с отдельными вкраплениями остатков гранул ДСТ-30Р-814, что говорит о неполном завершении процесса пластификации.

Опыт №2 по прототипу

Во втором опыте пластификация проводилась при температуре 90-110°C и давлении до 0,1 МПа в течение 3-х часов.

В результате было получено связующее полупрозрачного желтоватого цвета в виде вязкой массы без незапластифицированных гранул.

После охлаждения получено полупрозрачное связующее, желтоватого цвета, но неоднородное, вверху цвет более светлый, что является результатом стекания части пластификатора в нижние слои в процессе длительной абсорбции без перемешивания.

Проведенные опыты №1-2 подтвердили возможность получения связующего на ДСТ-30Р-814 с минеральным маслом, однако процесс по прототипу слишком длительный, не гарантирует получение однородного качественного связующего и требует операции измельчения перед приготовлением энергетических составов.

Опыты по предлагаемому способу

Способ приготовления связующего по предлагаемому техническому решению осуществляется в два этапа.

На первом этапе навески гранул ДСТ-30Р-814 и минерального масла смешиваются в объемном смесителе (таблица 1) до полной абсорбции масла гранулами.

По результатам проведенных опытов установлено, что оптимальный режим проведения первого этапа приготовления связующего - смешение гранул ДСТ-30Р-814 с минеральным маслом в течение 30-40 мин при температуре 40-50°С.

На втором этапе приготовление связующего проводится в двухвальном высокосдвиговом смесителе.

Набухшие гранулы ДСТ-30Р-814 загружаются непосредственно перед приготовлением энергетического состава в разогретый двухвальный смеситель и при перемешивании переходят в вязкотекучее состояние (таблица 2).

Установлено, что однородное, прозрачное без следов незапластифицированных гранул ДСТ-30Р-814 связующее получается при перемешивании при температуре 70-90°С в течение 10-15 мин.

Процесс приготовления связующего по предлагаемому способу позволяет повысить качество связующего, обеспечить безопасность приготовления энергетических составов за счет снижения температуры переработки.

По прототипу время приготовления связующего составляет 3 часа, без учета дополнительных операций охлаждения и измельчения, по предлагаемому способу общее время приготовления связующего для использования при приготовлении энергетических составов - менее часа.

1. Способ приготовления связующего, включающий пластификацию бутадиен-стирольного термоэластопласта, который имеет показатель текучести расплава при температуре 190°С и нагрузке 0,5 МПа более 6 г/10 мин, минеральным маслом - вазелиновым или индустриальным и приготовление связующего проводят в два этапа: на первом этапе термоэластопласт в виде гранул смешивают с минеральным маслом в смесителе объемного типа при температуре 40-50°С до полной абсорбции, на втором этапе - пропитанные маслом гранулы полимера перемешивают в двухвальном высокосдвиговом смесителе при температуре 70-90°С до полного перехода в вязкотекучее состояние.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве смесителя объемного типа используют биконический смеситель или смеситель типа «пьяная бочка».



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к резиновой смеси на основе термоэластопластов бутадиенстирольного класса, которые могут использоваться в конструкциях бортовых кабельных систем ракетно-космической техники.

Изобретении относится к способу ламинирования основы, включающему получение пленки, содержащей сульфонированный блок-сополимер, воздействие на пленку водой с получением частично или полностью гидратированной пленки, нанесение указанной частично или полностью гидратированной пленки непосредственно на полярную поверхность или металлическую поверхность основы, и ламинирование указанной частично или полностью гидратированной пленки на указанную полярную поверхность или металлическую поверхность основы путем сушки.

Изобретение относится к полимерным композициям на основе полипропилена и может быть использовано в производстве изделий медицинского назначения. Композиция содержит полипропилен с показателем текучести расплава 25-35 г/10 мин, дивинилстирольный термоэластопласт с показателем текучести расплава не более 1 г/10 мин, поликарбонат с показателем текучести расплава 6,5±1 г/10 мин, пространственно затрудненный амин, триаллилизоцианурат и в количестве от 0,0010 до 0,0500 мас.% наноцеллюлозу в качестве стабилизатора.

Изобретение относится к термоплавкому клею, который используется для изготовления одноразовых изделий, таких как подгузник и средства гигиены, которые представляют собой типичную продукцию из нетканого полотна.
Изобретение относится к стирол-бутадиеновому каучуку на основе раствора с высоким содержанием звеньев стирола и винила. Описан полимер, содержащий 15-35 вес.% блока стирола с количеством последовательных звеньев стирола более 6, 25-80 вес.% винила от общего количества полимеризованного 1,3-диена, 35-75 вес.% стирола от общего веса полимера.
Группа изобретений относится к полимерной химии и используется при производстве асфальтов для дорожных покрытий. Измельчают вулканизированный каучук с получением крошки с гранулометрическим составом меньше 0,4 мм.

Изобретение относится к стирол-бутадиеновому каучуку на основе раствора с высоким содержанием звеньев стирола и винила с определенным содержанием стирола. Описан полимер, который содержит (а) блок из стирола с количеством звеньев стирола 4-6, 27-50% вес.

Изобретение относится к разработке изопренового полимера. Заявлен изопреновый сополимер, содержащий стирольный блок или бутадиеновый блок в своей терминальной части, где стирольные мономеры составляют менее 5 мол.

Изобретение относится к огнестойким расширяющимся полимеризатам, содержащим в качестве системы антипиренов комбинацию из, по меньшей мере, одного фосфорного соединения в качестве антипирена и, по меньшей мере, одного сернистого соединения в качестве дополнительного антипирена или огнезащитного синергиста, а также к способам получения таких полимеризатов и полимерных пенопластов.

Изобретение относится к способу непрерывной полимеризации с получением полимера, включающего мономерные звенья, полученные из стирола и 1,3-бутадиена. Способ включает полимеризацию мономеров в присутствии инициатора и, по меньшей мере, одного полярного агента, выбранного из формулы 1.

Изобретение относится к области химии высокомолекулярных соединений, в частности к способу термодеструкции полибутадиена. Способ осуществляется с использованием в качестве исходного вещества натрий-бутадиенового каучука СКБ, содержащего в своей структуре 40-60% 1,2-винильных звеньев, причем получение ведут в одном реакторе путем растворения измельченного натрий-бутадиенового каучука СКБ в минеральном масле при принудительном барботаже воздуха.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к разработке способа приготовления резиновой смеси на основе хлоропренового каучука, изделия из которой характеризуются улучшенными деформационно-прочностными свойствами и могут быть использованы в качестве уплотнителей в строительстве, а также в качестве покрытий в шинной и резинотехнической промышленности.

Изобретение относится к промышленности пластмасс и касается разработки поливинилхлоридной композиции для получения пленочных материалов. .

Изобретение относится к биодеградируемым биосовместимым нанокомпозиционным полимерным материалам и используется в медицине для изготовления шовной нити, имплантатов, тары для хранения и перевозки крови и др.

Изобретение относится к области получения не содержащих хлора пластизолей на основе латексных сополимеров стирола, алкил(мет)акрилатов и (мет)акриловой кислоты. .

Изобретение относится к области способа получения композитов на основе хлорвиниловых полимеров, перерабатываемых методами вальцевания, экструзии, литьем под давлением и по растворной технологии для изготовления эластичных пленочных материалов, покрытий, клеев, обувных подошв, шлангов, изделий медицинского назначения.
Изобретение относится к производству полимерных продуктов. .

Изобретение относится к способу и устройству для смешения и диспергирования гомогенных сред, преимущественно для изготовления низкомолекулярных каучуков из высокомолекулярных, и может быть использовано на предприятиях химической, нефтехимической, пищевой и фармацевтической промышленности для производства полимерной продукции и паст.
Изобретение относится к области получения эластичных взрывчатых веществ и может быть использовано в химической, оборонной и других отраслях промышленности. .
Изобретение относится к эластозолям, к способу получения таких эластозолей, к способу использования этих эластозолей и к продуктам, производным от них. .

Изобретение относится к пластифицирующим смесям, которые могут использоваться в композициях пластизолей, содержащих органический растворитель. Смесь содержит пластификатор на основе сложного бензоатного эфира как первичный пластификатор и улучшающий совместимость пластифицирующий компонент. Первичный дибензоатный пластификатор выбирают из группы: диэтиленгликольдибензоат, дипропиленгликольдибензоат, 1,2-пропиленгликольдибензоат и их смеси. Улучшающий совместимость пластифицирующий компонент представляет собой диоктилсукцинат, 3-фенилпропилбензоат или 1,2-пропиленгликольдибензоат в случае, если он не используется как первичный пластификатор. Изобретение позволяет получать пластизольные композиции, фазы жидкого диспергатора для полимера, пластифицирующие смеси, имеющие низкую вязкость и хорошие реологические характеристики. 8 н. и 5 з.п. ф-лы, 10 ил., 9 табл., 7 пр.

Изобретение относится к технологии приготовления связующего энергетических составов, предназначенных для изготовления изделий термопрессованием. Приготовление связующего проводят в два этапа: на первом этапе бутадиен-стирольный термоэластопласт смешивают с минеральным маслом в смесителе объемного типа при температуре 40-50°C до полной абсорбции, на втором - пропитанные минеральным маслом гранулы полимера перемешивают в двухвальном высокосдвиговом смесителе при температуре 70-90°C до полного перехода в вязкотекучее состояние. В качестве минерального масла используют вазелиновое или индустриальное масло. Способ позволяет повысить производительность получения качественного связующего, повысить безопасность процесса приготовления энергетических составов. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Наверх