Способ обработки деталей из акриловых пластмасс

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСКОМУ СВйдЕТИЗЬСТВУ

<н771120 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 050678 (21) 2623532/23-05 с присоединением заявки М (23) приоритет

Опубликовано 15.10,80, Бюллетень М 38

Дата опубликования описания 15,10,80 (51)М. Кл.

С 08 J 7/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 678.744. . 335 (088. 8) (72) Автор изобретения

А. A. Итурман

Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В. И. Ленина (71) Заявитель

Ъ

3 «t: (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ АКРИЛОВЫХ

ПЛАСТИАСС

1

Изобретение относится к области переработки пластмасс и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для повышения долговечности деталей из композиций ак- 5 риловых пластмасс.

Известны способы термохимической модификации полиолефинов полиорганосилоксановыми жидкостями f1) .

Ближайшим техническим решением является способ диффузионно-термической обработки иэделий из термопластичных полимеров, например акрилатов, путем термической обработки их в сре- 5 де кремнийорганических жидкостей P2) .

Суть способа-прототипа состоит в том, что пластмассовую деталь, например иэ пластмассы ACT-Т, укладывают

B сосуд.с кремнийорганической жид- 20 костью, например ГКЖ-94, устанавливают в термический шкаф, где температуру постепенно подHHMBHT до оптимальной (для пластмассы ACT-Т 80 С), о после чего выдерживают в шкафу опре- 25 деленное время (для пластмассы ACT-Т

2 ч),и затем медленно охлаждают.

В результате такой обработки повышаются прочностные показатели изделий, снижается износ при работе в З() паре со стальной деталью и водопоглощение.

Недостатком способа-прототипа является то, что количество диффундировавшей в поверхностный слой изделия кремнийорганической жидкости незначительно (0,08-0,12%) и после определенного времени обработки не повышается (для пластмассы ACT-T после 2 ч обработки), т. е. близко к привесу в равновесном состоянии, что ограничивает дальнейшее повыаение иэносостойкости полимерных изделий.

Целью изобретения является повышение иэносостойкости и прочности деталей иэ акриловых пластмасс.

Поставленная цель достигается тем, что перед диффуэионно-термической обработкой деталь покрывают слоем акриловой композиции толщиной

0,8-1 мм, содержащей 7,5-10 вес,Ъ крахмала и после отверждения нанесенного слоя деталь выдерживают в воде при 40-50РС в течение 25-2 мин, В качестве полимера используют холоднотвердеющую акриловую пластмассу ACT-T (ТУ-64-2-17-74), в качестве кремнийорганической жидкости ГКЖ-94 (ГОСТ 10834-64).

771120

Т а б л и ц а 1

532

Кондиционный ACT-T

АСТ-Т + 7,5В крахмала, вверженного в массу образцов

5,28

422

Кондиционный ACT-T и обработка в ГКЖ-94

14,72

617

0,12

Способ осуществляется следующим образом.

Изделие иэ пластмассы ACT-T окунанием покрывают слоем в 0,8-1,0 мм композицией ACT-T с крахмалом. После. отверждения (0,8 ч при 20-2 С) изделие выдерживают в теплой воде при 5

45 5 С в течение 25 2 мин для вымывания крахмала иэ поверхностного слоя. и образования пористости. Затем осуществляют обработку изделия в жидкости ГКЖ-94 при 75-80 С в течение 1()

1 8-2,0 ч с последующим медленным охлаждением (co скоростью 0,20,6ОС/мин).

Поглощение образцами жидкости ГКЖ-94 зависит от количества введенного в поверхностный слой (и затем вымытого) крахмала.

Пример 1. Крахмал в порошок

АСТ-Т вводят в количестве 2„5Ъ к весу порошка пластмассы, смешивают с жидкостью ACT-Т в соотношении 1:1 по весу, смесь заливают в форму для получения стандартных образцов размером 10х15х120 мм. После отверждения (0,8 ч при 22 С) образцы выдерживают в теплой воде с температурой 45ОС в течение 25 мин, после чего проводят диффузионно-термическую обработку в кремнийорганической жидкости ГКЖ-94 при 80ОС в течение 2 ч с последующим охлаждением вместе со шка-N фом.

В результате обработки количество поглощенной образцами жидкости

ГКЖ-94 составило 0,23%.

H p и м е р 2. Крахмал в порошок 35

ACT-Т вводят в количестве 5Ъ по отношению к весу порошка, дальнейшие операции выполняют, как и в примере

1. В результате обработки количество поглощенной образцами жидкости 4Q

ГКЖ-94 составляет 0,29%, H p и м е р 3. Крахмал в порошок

ACT-Т вводят в количестве 10% по отношению к весу порошка, дальнейшие операции выполняют, как и в примере

1. В результате обработки количество поглощенной образцами жидкости

ГКЖ-94 составляет 0,32%.

Изменения некоторых физико-механических и сорбционных свойств образцов пластмассы ACT-Тг кондиционных, обработанных в ГКЖ-94 и после введения крахмала, его вымывания и обработки в жидкости ГКЖ-94 приведены в табл. 1.

Сравнительные данные износа образцов пластмассы ACT-T: кондиционных, прошедших диффуэионно-термическую обработку в ГКЖ-94, и образцов после введения крахмала, последующего его вымывания и обработки в ГКЖ-94 приведены в табл. 2.

Сводные данные показателей сорбционных и прочностных свойств образцов пластмассы ACT-T, полученных в результате описанной обработки, сведены в табл. 1 °

Как видно из таблицы, введение

7,5-10% крахмала является оптимальным, как с точки зрения поглощения жидкости ГКЖ-94, так и с точки зрения улучшения механических свойств, ударная вязкость повышается 76-78%, а разрушающее напряжение при изгибе на 14% по сравнению с кондиционной пластмассой.

Использование данного способа обеспечивает по сравнению с существующим способом следующие преимущества . а) снижение износа пластмассовой детали при работе в паре со стальной на 100-110%, б) повышение прочности полимерных изделий, в частности ударной вязкости в среднем на 77%; в) повышение долговечности полимерных деталей.в 2 раза, г) за счет повышения долговечности технологической оснастки из пластмассы ACT-Т по предварительным расчетам экономический эФФект составит 2500 руб на 1 т применяемой пластмассы.

771120

Продолжение табл.

ACT-Т + 2,5 вес.% крахмала, обработка в

ГКЖ-94

0,23

8,77

535

ACT-Т + 5,0 вес.% крахмала, обработка в ГКЖ-94

0,29

11,60

ACT-T + 7,5 вес.% крахмала, обработка в ГКР(-94

17,30

0,30

609

ACT-T 10 вес.% крахмала, обработка в

ГКЖ-94

0,32

17,00 603

iT а б л и ц а 2

Кондиционные

0,0053 0,0070 0,0110 0,125

Прошедшие диффуэионно-термическую обработку в ГКЖ-94

0,0008 0,0014 0,0017 0,0024

5,0

0,0006 0,0008

0,0010

7 5

10,0

14,0

Формула изобретения

Способ обработки- деталей из акриловых пластмасс диффузиойно-терми- 5g ческой обработкой их в кремнийорганической жидкости при 75-80 С в течение 1,8-2 ч с последующим охлаждением со скоростью 0,2-0,6ОС/мин, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью . повышения прочности и износостойкости, перед диффузионно-термической обработкой деталь покрывают слоем акриловой композиции толщиной. 0,8-1 мм, содержащей 7,5-10 вес.% крахмала и после отверждения нанесенного слоя d0

ВНИИПИ Заказ 7396/34 Тираж 549 Подписное

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

После введения крахмала, последующего его вымывания и обработки s

ГКЖ-94, количество крахмала,%:

2 5

0,0007

0 0005

0,004

0,0004

0,0005

0,0012 0,0016 0,0022

0,0008 0,0010 Oi0014

0,0006 0,0007 0,0010

0,0009 0,0011 0,0014 деталь выдерживают в воде при 40.50 С в течение 25"2 мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Андрианов К. A. и др. Термомеханическое модифицирование полиолефинов полиорганоснлоксановыми жидкостями,-"Пластические массы", 1968, Р 7, с. 12-14.

2. Штурман A. А. и др. Повышение надежности и долговечности деталей из акриловых композиций.-Сб. "Технология и органиэация производства".

Киев, 1972, Р 2, с. 17 (прототип).