Способ изготовления изделий из наполненного политетрафторэтилена

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (>753656 (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 29. 09. 77 (21) 2533625/23-05 (5))V. Клз с присоединением заявки Но (23) Приоритет

В 29 В 1/14

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 070880, Бюллетень 11о 29

Дата опубликования описания 070880 (53) УДК 878. 743..41.027, . 7 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. Д. Белогорский, В. Ф. Кошелев, В. С. Матыцын и Л. Н. Шейн (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ

ИЗ НАПОЛНЕННОГО ПОЛИТЕТРАФТОРЭТИЛЕНА

Изобретение относится к технологии переработки пластических масс, преимущественно термопластичных и может быть использовано при изготовлении изделий из наполненного политетрафторэтилена.

Известен способ изготовления изделий из наполненного политетрафторэтилена, включающий нагрев, спекание и охлаждение заготовок под давлением в обогреваемых пресс-формах 1)и 2) .

Недостатком данного способа является низкая производительность труда, нестабильность и невысокое значение физико-механических свойств по- 15 лучаемых изделий.

Известен также способ изготовления изделий из наполненного политетрафторэтилена (прототип) спеканием под давлением в выносной пресс-форме, со" 20 гласно которому заготовку прессуют в выносной пресс-форме при удельном давлении 2000 кгс/см и фиксируют давление, созданное при прессовании, нагрев, спекание и охлаждение заготов- 25 ки производят в печи в той же прессформе j3) .

Применение этого способа позволяет повысить производительность прессового оборудования-и стабильность

2 свойств изделий, однако производительность печного оборудования, вследствие большой металлоемкости выносных пресс-форм, остается низкой и не повышаются физико-механические свойства иэделий, а из композиции с содержанием политетрафторэтилена менее 4045 вес.Ъ и получение годных изделий по данному способу невозможно.

Целью изобретения является повышение физико-механических свойств изделий, производительности труда и выхода годной продукции.

Поставленная цель достигается тем, что композицию, содержащую политетрафторэтилен и порошкообразный наполни.тель, до спекания прессуют в стационарной пресс-форме при температуре

20-350 C и удельном давлении 1000:2000 кгс/см, полученную заготовку переносят в выносную пресс-форму, повторно прессуют при удельном давлении 100-400 кгс/см и фиксируют объем пресс-формы. Нагрев, спекание и охлаждение заготовки в выносной прессформе производят в печи по режиму известного способа.

По предлагаемому способу, в отличие от известного, перед прессованием в выносной пресс-форме компози75

3656

Т а б л и ц а 1

Удельное давление

3<м

По предлагаемому способу

100 2,24 253

200 2,27 276

400 2,30 308

7,4

7,6

8,4

1000

400

2,26 274

2ф29 312

2,31 330

7,8

9,0

9,4

1500

100 2,27 284

200 2,30 314

400 2,32 342

7,8

9,3

9,6

2000

По известному способу

2000 2 23 246

7 2 цию предварительно уплотняют прессованием в стационарной пресс-форме.

При этом плотность композиции в сравнении с ее насыпным весом увеличива,ется в 4-5 раз, что приводит к уве(личению полезной высоты выносной пресс-формы. Кроме того, после предварительного прессования облегчаются условия удаления воздуха, запрессованного в тело заготовки, что приводит к повышению физико-механических свойств изделий и способствует .уменьшению удельного давления прессования в выносной пресс-форме с 2000 до 100-400 кгс /см . Соответственно этому уменьшается толщина стенки выносной пресс-формы, что, наряду с увеличением полезной высоты, дает значительное снижение удельной металлоемкости выносных пресс-форм и повышение производительности труда.

Другим отличием является то, что предварительное прессование в стационарной пресс-форме осуществляют с предварительным подогревом до 20350 С.. Это обеспечивает возможность получения годных изделий из высоконаполненных политетрафторэтиленовых композиций, содержащих до 70 вес,.Ъ порошкообразных наполнителей, что по известному способу невозможно.

Параметры прессования композиции в стационарной и выносной пресс-формах зависят от состава композиции.

Так, например, из композиции, содержащей 50 вес.Ъ политетрафторэтилена, качественные изделия могут быть полученыопри температуре предварительного прессования 20 С и удельном дав,лении прессования: в стационарной

О пресс-форме — 1000 кгс/см и в вынос<ной пресс-форме — 100 кгс/см . При уменьшении содержания политетрафторэтилена, например, до 30 вес.Ъ. Наилучшие свойства иэделий достигаются при температуре прессования 200-350 С и удельном давлении 1000-2000 кгс/см и 100-400 кгс/см < соответственно, в стационарной и выносной пресс-формах.

Предлагаемое изобретение иллюстри1 руется следующими примерами.

Пример 1. В двухлопастной машине с Z-образными лопастями смешивают композицию, содержащую 50 вес.Ъ политетрафторзтилена, 35 вес.Ъ ис)$ кусственного графита и 15 вес.Ъ дисульфида молибдена. Из полученной композиции изготавливают изделия по предлагаемому и известному способам.

При из готовлении по предлагаемому способу композицию предварительно прессуют в стационарной пресс-форме при температуре 20 С и удельном давлении 1000, 1500 и 2000 кгс /см . Полученные заготовки переносят в выносную пресс-форму, повторно прессуют при удельном давлении 100, 200 и

400 кгс/см2 и фиксируют объем прессформы. По известному способу заготовку прессуют в выносной пресс-форме при удельном давлении 2000 кгс/см .

Термообработку пресс-форм с заготов ами проводят в печи ПЭП-167А по ре жиму: нагрев до 370 С за 5 ч, термовыдержка при 370$5 C — 5 ч, охлаждение до 50Ф20 С за 10 ч. Физикомеханические свойства полученных изделий приведены в табл. 1.

753656

Т а б,л и ц а 2

Плотность, г/см >

1,90 1,78

Предел прочности при сжатии, кгс/см 350

238

Твердость, кгс/см 9,0

5,6

Формула изобретения

Составитель М. Савина

Редакто С. Титова Тех е A. степанская

Ко екто С Шекмар

Подписное.

Заказ 4816/11 Тираж 735

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская наб. д. 4 5

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

Пример 2. Методом, описанным в примере 1, смешивают композицию, содержащую 70 вес.% искусственного графита и 30 вес.Ъ политетрафторэтилена и готовят изделия по предлагаемому и известному способам.

Режим предварительного прессования в стационарной пресс-форме:удельИз таблиц видно, что изделия, изготовленные по предлагаемому способу, имеют более высокие физико-меха- 30 нические свойства, а для композиций с содержанием политетрафторэтилена

30 вес. Ъ. предлагаемь1й способ дает возможность получить годные изделия.

Кроме того, предлагаемый способ имеет более высокие технико-экономические показатели: удельная металлоемкость выносных пресс-форм, по сравнению с известным способом, снижается более чем в .10 раз. Соответствен- 40 но этому повышается производительность труда.

Ожидаемая зкономическая эффективность от внедрения предлагаемого способа составляет 3-4 тыс. руб. на 1 т иэделий.

Способ изготовления изделий из на- 50 полненного политетрафторэтилена, включающий приготовление порошкообраэной композиции на основе политетрафторное давление — 2000 кгс/см2, температура — 20, 50, 100, 200:. 350 с.

Удельное давление прессования в выносной пресс-форме: по предлагаемому способу — 400 кгс/см2, по известному способу — 2000 кгс/см1. Режим термообработки тот же, что и в примере 1. Полученные данные и требования к материалу по ОСТ 48-75-73 приведены в табл. 2.

1,87 1,92 1,98 2,03 2,03

364 414 526 564 558

7,4 11,6 13,7 14 3 14,6 этилена, прессование и спекание заготовки под давлением в выносной прессформе, отличающийся тем, что, с целью повышения физико-механических свойств изделий, производительности труда и выхода годной продукции, композицию, содержащую политетрафторэтилен и порошкообразный наполнитель, до.спекания прессуют в стационарной пресс-форме при температуре 20-350ОС и удельном давлении 1000-2000 кгс/см, полученную .заготовку переносят в выносную пресс-форму, повторно прессу1 т при удельном давлении 100-400 кгс/см фиксируют объем пресс-формы.

t Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Чегодаев Д. Д., Наумова 3. К., Дунаевская Ц.С. Фторопласты.Л.,Изд.

ГХИ, 1 960, с. 72-74.

2. Лазар М., o P., Климан Н. ©

Фторопласты. M. — Ë., "Энергия", 1965, с. 205-206.

3. Матвеевский Р. М., Поздняков В.В., Семенов A. П. Сб. "Пластмассы в подшипниках скольжения". М., "Наука", 1965, с. 65-74 (прототип).