Способ обработки изделий из поли-стирольных и акриловых пластмасс

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистические

Республик ()840059 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (53jN. Кл. С 08 J 7/08 (22)Заявлено 04.06.79 (21) 2774430/23-05 с присоелинеиием заявки ре (23) Приоритет

Гссудерстеенньй кеинтет

СССР но делен нзабретеннй н сткритнй

Опубликовано 23.06.81 ° Бюллетень М 23

Дата опубликования описания 23.06.81 (53) УДК678. 74. .028(088 8) 1

А. А. Штурман (.!

Харьковский ордена Ленина политехнический инстич уа- им. В. И. Ленина (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИИ ИЗ ПОЛИСТИРОЛЬНЫХ

И АКРИЛОВЬИ ПЛАСТМАСС

Изобретение относится к переработ . ке пластмасс и может быть использова .но во всех отраслях народного хозяйв" ства для повышения долговечности и надежности полимерных изделий.

Известен способ обработки изделий из пластмасс, наключающийся в том, что их подвергают термической обработке (11.

Однако улучшая одни свойства, они снижают другие его свойства. Напри10 мер, при термической обработке об« раэцов поликапроамида в течение 3 ч при 1200С разрушающее напряжение при растяжении увеличивается на 29Х, при сжатии на 69Х, при изгибе íà 106Х,.

3$ микротвердость на 47Х, но при этом ударная вязкость снижается на 40Х, Цель изобретения — улучшение фи- зико-механических свойств.

Поставленная цель достигается тем, что при обработке изделий из полистирольных и акриловых пластмасс путем их термообработки, термообработку

2 проводят при 80-90с1С в течение 30120 мин в герметической емкости, полностью заполненной кремнийорганической жидкостью.

На чертеже показан металпический сосуд.

В металлический сосуд 1 с толстыми стенками укладываются полимерные изделия 2, затем сосуд полностью зали( вают .кремнийорганической жидкостью

3 ПЭС-. 5 (ГОСТ 13004-67/ . Залитый жидкостью сосуд закрывается завинчиваю= щейся крьпикой 4, при этом резиновые уплотнения 5 сжимаются и предотвра-. щают просачивание жидкости из сосуда.

Способ осуществляют следутеитим образом.

Закрытый сосуд устанавливают .в термический шкаф„поднимают температуру в шкафу до 80-90 С, выдерживают сосуд с изделием в течение 30-120 мин, после чего охлаждают на воздухе и извлекают изделие.

40059 4 тяжении на 48,7, лри изгибе на 20,4 и ударная вязкость 14,8 ..

Пример 2. Проводят обработку стандартных образцов, размером

4xl0x80 мм из блочного полистирола марки ПСМД (ГОСТ 20282-74) как и в примере 1 только время обработки составляло 60 мин.

В результате такой обработки воз10 росли разрушающее напряженые при изгибе на 107,8 и ударная вязкость на

63,4 .

Пример 3. Проводят обработку стандартных образцов, размером 10х15х

15 х120 мм из пластмассы "Бутакрил" (ТУ 64-2-226 †) как и в примере 1,Температура обработки 800С время выдержки 60 мин, В результате такой обработки воз20 росли разрушающее напряжение лри изгибе на 47,5 и ударная вязкость на

50 .

Сводные данные влияния температуры и времени:нахождения в форме с

25 жидкостью ПЭС-5 на физико-механические свойства пластмасс приведены в таблице.

3 8

При нагревании кремнийорганической жидкости в замкнутом сосуде, благодаря ее расширению, развивается усилие, достигающее 1000-1200 кгс/сЯ, Возникающее при этом усилие оказывает давление на поверхность полимерных иэделий равномерно со всех сторон, что вызывает уплотнение поверхности полимерных изделий и, соответственно, повьппение когезионной прочности материала, обусловленное сближением микромолекул. Кроме того, год действием температуры и давления развивается в "полную силу вынужденно- эластическая деформация полимерного изделия, и медленное воздействие давления при нагревании и расширении кремнийорганической жидкости вызывает процессы, связанные с изменением относительного взаиморасположения молекул, приводящее к приблизительно равномерному распределению нагрузки и закрытию субмикроскопических трещин, что также обуславливает упрочнение полимерных изделий.

Одновременно кремнийорганическая жидкость под действием температуры и давления ди@зундирует в поверхностный слой изделия, на глубину 0,5-0,6 мм, придавая ему самосмазывающие свойства (снижая коэффициент трения и износ).

Общее повьппение прочностных показателей приводит к повышению долговечности и надежности полимерного изделия.

II р и м е р 1, Проводят обработку стандартных образцов, размером

4х10х80 мм из ударопрочного полистирола марки УПМ-0703Л (ОСТ 6-05-106-75) в замкнутой форме, заполненной кремнийорганической жидкостью ПЭС-5, в течение 30 мин при 80 С. После укаэанной выдержки форму, вместе с иэделиями, охлаждают на воздухе при

20 С, затем изделия извлекают и через 24 ч подвергают испытаниям.

В результате такой обработки возросли разрушающее напряжение при ря Использование предлагаемого способа по сравнению с известным имеет: возможность упрочнения изделий из прозрачных полимеров, возможность упрочнять изделия любой конфигурации. сложной геометрической формы, раэнотолщинные и т.д., одновременное уп- рочнение всех поверхностей деталей, придание деталям самосмаэывающихся свойств и отсутствие сложного оборудования (станков) для проведения уп40 рочнения.

Указанные преимущества позволяют значительно увеличить прочностные по" казатели полимерных изделий и сопротивление их износу и, как следствие, 45 их долговечность и надежность, а значит и снизить расход пластмасс на конкретные изделия, при одновременном расширении номенклатуры упрочняемых деталей.

840059

Ударопрочный полистирол УПИ-0703Л

Разрушающее напряжение при 1 астяжении, кгс/см

354

351

330

238

342

346

345

578

598

592

480

549

560

545

Ударная вязкость, кгс.см/см

33 8

32,4

34,2

29., 8

28,1

28,4

28,6

Полистирол блочный ПСИД

860

1018 970

490

870

900

810

Ударная вязкость, кгс-см/см

19,6

20,4

23,2

14,2

16,8

l6,4

17,9

Пластмасса "Бутакрил"

Разрушающее напряжение при изгибе кгс/см

610

742

782

520

684

702

622

12,6

11,4

10,9

8,4

10,6

9,8

9,8

Формула изобретения

Способ обработки изделий иэ полистирольных и акриловых пластмасс пуРазрушающее напряжение при изгибе, кгс/см

Разрушающее напряжение при изгибе, кгс/см

Ударная вязкость, кгс- см/см

55 тем их термообработки, о т л и ч aim шийся тем, что, с целью улучшения физико-механических свойств термообработку проводят при 80-90 С s

7 течение 30-120 мин .в герметической емкости, полностью заполненной кремнийорганической жидкостью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

840059 8

1, Гундер О.А. и др. Исследование рационального режима термической обработки деталей из поликапроамида."Пластические массы"„ 1962, Ф 9, с.2 (прототип).

Составитель В.Балгин

Редактор Н. Рогулич Техред А. Савка Корректор M. Коста

Заказ 4657 30 . Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ъ тк ытий по делам изобрет< ний и о р

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4