Способ получения изделий из пластмасс
(72) Авторы
Ю. А, Евдокимов, В. И. Колесников и В. А. Алексеев (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПЛАСТМАСС
Изобретение относится к технологии получения термопластичных пластмасс литьевым способом, обладающих повышенными геплопроводными (электропроводными) свойствами, которые могут быть использованы при изготовлении антифрикционных . и фрккцконных материалов.
Известен способ получения элекгропрово щых термореакгивных пластмасс, IIO которому в неогверждэнную или шистичную пластмассу вводят гокопроводящие наполнители, а затем воздействуют на нее статическим магнитным полем 111.
Этот способ не позволяет получить иэ3j делия с высокими эксплуатационными характеристикамии.
Ближайшим по технической сущности K предлагаемому является способ изготовления изделий иэ пластмасс путем смеще20 ния полимера с суспензкей ферромагнитного наполнигеля, например порошка карбонильного никеля, согласно которому пра цесс отверждения проводят при избыточ2 ном давлении 0,3-0,5 атм и температуре
40-50 С, при одновременном воЪдейсгвии постоянного магнитного поля к озвученкк суспенэии ультразвуком с частотой 400440 ко., интенсивностью. ниже порора вое нккновения кавитации и направлением, совпадающим с направлением магнитных силовых линий $2).
Укаэанный способ позволяет получить гокопроводящие полимеры только из термореактивных пластмасс. Кроме гаго, этог способ трудоемок кз- а гого, что нельзя применять термошмсг-автоматы,а производительность применяемого ручкого груда нкзка (0,8-1,5 ч на изделие)., Изделия, полученные этим способом, ка достаточно прочны и теплопровода.
Бель изобретения — повьпиение твердости к теплопрЬводиости изделий, а также расширение ассортимекта применяемых полимеров.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения иЬделий из пластмасс путем смещения полимера с. ферромагнитным напопнителем и формо- ° вания смеси при одновременном воздействии ультразвуком и постоянным магнитным полем, воздействие осуществляют ультразвуком частотой,65-75 ко, интенсивностью 0,8- МКТ/м и магнитным полем напряженностью 9000-10000 Э, после чего изделия подвергают термообО работке при 110-180 С с последующим охлаждением прй скорости нагрева и охлаждения 0,5-1,5 С в минуту.
Источником ультразвуковых колебаний может быть принят, например, стандарт1 ный магнитострикционный преобразователь
ПМСБ-М с экспоненциальным концентратом мощностью 100 Вт/см . Питание его осуществляется от ультразвукового генератора УЗГ-15. В качестве наполнителя взят ферромагнитный порошок
ПЖ4-МЗ ГОСТ 9849-74 дисцерсностью
0,071-0,056 мм. Оптимальным содержанием напостнителя следует принять концентрацию 25-35 вес.%.
Получением с помощью постоянного магнитного попя мостики теплоотвода из ферромагнитного напопнителя фиксируются благодаря полимериэации композиции по магнитным силовым линиям.
Время воздействия ультразвуком и постоянн. м магнитным полем одновременно составляет 4-5 мин, после чего постоянное магнитное поле действует до полного охлаждения композиции. Йанного времени достаточно для ориентации частиц ферромагнитного наполнителя в расппаве полимера.
Предлагаемым способом могут перерабатываться попиамиры, полиэтилен, полипропилен и эпоксидные смолы.
Пример 1. Смешивают порошок
МРТУ-405-890-65 полиэтилена низкого давления (ПЭНЙ) с 25 вес.ч. ферромагнитного порошка железа. Помещают в питьевой пресс. Заливают композицию под давлением в пресс-форму из немагнитного материала и воздействуют ультразвуком частотой 65-75 кГц дпя поддержания коммоэиции в расплавленном состоянии. При температуре 160-180 С воздействуют одновременно постоянным магнитным полем напряженностью gpQQ 10QQO Э в течениб
4-5 мин направлением, совпадающим с ультразвуковым облучением, после чего постоянное магнитное поле действует до полной кристаллизации и охлаждения композиции.
Йалее снимают пресс-форму с питьевого пресса, извлекают изделие из прессформы и подвергают термообработке при
Режим термообработки иэделий штя примеров 1-4 представлен в табл. 1.
В табл. 2-4 приведены свойства образцов, полученных по предлагаемому cIIoсобу при воздействии магнитных полей напряженностью 9000, 9500 и 10000 Э соответственно.
20 с.
4 температуре 110-1ЗООС в глицерине из расчета 2 мин на 1 мм иэделия.
Пример 2. Приготавливают смесь из порошка полипропилена (ППН) СТУ
36-13-126-65 и 30 вес.ч. ферромагнит-ного порошка. Помещают ее в питьевой пресс. Заливают композицию под давлением в пресо-форму из немагнигного материала, например аммония. Пресс изготовления ведуг в порядке, приведенном в примере 1.
Пример 3. Готовят смесь из порошка попиамида (ПКА) СТУ-73 -1007, -63 и ферромагнитного порошка (35вес.ч).
Помещают в питьевой пресс, под давлением впрыскивают в пресс-форму иэ немагнитного материала и воздействуют ультразвуком частотой 65-75 кГц для поддержания композиции в расплавленном состоянии 200-210 С. Одновременно в течение 4-5 мин воздействуют постоянным магнитным полем напряженностью 900010000 Э направлением, совпадающим с направлением ультразвукового излучения, после чего постоянное магнитное поле действует до полной кристаллизации и охлаждения композиции.
Llaaee снимают пресс-форму с питьевого пресса, извлекают изделие иэ прессформы и подвергают термообработке при температуре 110-180 С. Скорость охлаждения 0,5-1,5 С в минуту.
Пример 4. Смешивают эпоксидную смолу ЭД 20 ГОСТ 10587-76 с
35% ферромагнитного порошка железа, добавляют 10-15% дибутипфталата и 1015% попиэтиленпопиамина, в пресс--форму из немагнитного материала, помещают в магнитное попе величиной 9000-10000 Э и одновременно воздействуют в течение .
4-5 мин ультразвуком частотой 6 ".
75 z7h, направлением, совпадающим с направлением магнитного поня. После отверждения изделие извлекают из прессформы и подвергают теумообработке при температуре 160-180 С. Скорость наго рева и охлаждения 0,5-1,5 С в минуту.
Образцы, полученные по предлагаемому способу, показывают увеличение твердости пластмассы и ее теплопроводности. 857165
ПЭНЙ
7-8,0. 6,2«6,6
120 С
8,6-9,0
6,8-7,0
7 -7,2
ППН
110 С
S-lO
7,5-7,8
120 С
10-1 1
8-8,5
130 С
8-9
6,5-7
0,5 Св мин
ПКА
2 1-22,5
24-25
180 С
20«22
24-26
1,5 Св мин
180 С
21-22
ЭД20
40-42
36-38
170 С
45-48
38-40
1 Свмин
16СГ С
44-48
35-36
1,5 мин на 1 мм изделия
110 С
2,0 мин на 1 мм изделия
2,5 мин на 1 мм изделия
130 С
1,5 мин на 1 мм изделия
2,0 мин на 1 мм изделия
2,5 мин на 1 мм изделия
180 С
1 Свмин о
0,5 Св мин
180 С
1Свмин
Табл ица 1
857165
Ц
8 о
o с о
I ъ
4 " g у Ky аа а (О (0 Ж
0)" CD 0)
4 » »
0)" 0)" CD о в сч
CD c0
C) сО сО Ф (О Я Щ
fQ Я IO
I I I с 1 3
1О LQ (PJ о к о с rt <О о о„о
<У> CD CD
CO о 4 о
» (I
О о" o"
lQ (О К)
fO (О Я » 4
ii) Щ IQ о в о сГ О а а о (Ч с9 с ) Щ щ
Д о
<о о"
6) )е с ) с9 (Г t о сч Ф (р о1 03 о
ЛаД
cg с9 с4 с4 р,1 (g
° E с 1
I I р) Я Я 4
o.e o с а о а р1 Л сЧ
Дв4
Л О),ц> (О (О ц (О (Q о о о (Ч р) сЧ
4,, 4
ФЧ ° о о
Cg t Г
O I0 O с "> е о
lQ со t0
Ю (0 (О
О) CD Ж
<4 4»
CD CD CD с0 с0 с0 (О Ю Я
t0 Ж Я
4» 4
f0 t0 t0
О а t0
03 Gl 07 o с с " чф 1 о o..o
Ж О) CD о т-1 0)
3 д д
0) сО
t0 1О Я
t0 и ) tQ
Щ tO tQ
857 165
CD
Oj т
С0.
» с 7 с7 с0 с9 с9
l l l
t0 О 0
nl сО с
С4 Я
Я с0 (О (О т-1
1 р О3 Я
Ф 1 м(0) с0 ся с4 с4 ! I I
l (- t0
Я сЧ ся (О (О (0
tQ О" IQ о о о
Я с4 ol
13
857165 14
Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я магнитным полем напряженностью 900010000Э, после чего иэделия подвергают
Способ получения изделий из.rraacrMacc термообрабогке при 100 180 С с послепугем смешения полимера -с ферромагнит- дующим охлаждением при скорости нагре
О ным наполнителем и формования., смеси 5 ва и охлаждения 0,5-1,5 С в минуту. при одновременном воздействии ультразвука и постоянного магнитного поля, о т -. Исгочники информации, л и ч а ю .шийся тем, что, с целью принятые во внимание при экспертизе повышения твердости и теплопроводности ю м 969 с 11 изделий, а также расширения ассортимен- tp гериалы. М., Химия, 1969, с. та применяемых примеров, воздействие 2. Авторское свидетельство СС
СССР
0 1972 осуществляют ультразвуком частотой 65- N. 328153, кл. С 08 1/ 2,
75 кГц, интенсивностью 0,8 1 МКТ/м и (прототип).
Составитель В. Балгин
*.й . у . »
Заказ 7 139/38 Тираж 530 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., p. 4/S
Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
