Способ получения композиционного материала
Изобретение относится к области получения композиционных материалов на основе смеси термопластов и может быть использовано для изготовлении ударостойких изделий. Изобретение позволяет повысить формуемость материала за счет предварительного экструдирования при 190-270°С полипропилена с формиатом меди или его комплексом с моноэтаноламином при их массовом соотношении 100:0,05-0,03 и смешения экструдата с поликарбонатом в массовом соотношении 1:16-100, 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„ 151
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4358717/23-05 (22) 04.01.88 (46) 30.10.89. Бюл. Н 40 (71) Институт механики металлополимерных систем АН БССР (72) С.С.Песецкий, В.Д.Федоров, М.Б.Каплан и Н.Д.Полосмак (53) 678.023.32 (088.8) (56) Патент СИА Н 4579910, кл. С 08 J. 69/00, опублик. 1986.
Патент СИА 1 4552924, кл. С 08 l. 69/00, опублик. 1985.
Изобретение относится к технологии получения композиционных материалов на основе смеси термопластов и может быть использовано на предприятиях по производству полимерных материалов или по их переработке при производстве ударопрочных изделий.
Цель изобретения — улучшение формуемости.
Способ реализуется на традиционном оборудовании для переработки термопластов с использованием принятой в промышленности технологии.
В экструдат может быть дополнительно введено 0,05-1 мас.ч. 2-меркаптобензимидазола (МБИ) на 100 мас.ч, поликарбоната.
Пример ы 1-4. Приготавливают механические смеси гранулированных поликарбоната (ПК) и полипропилена (ПП) в соотношениях, указанных в од 4 С 08 Л 3/20 С 08 т. 69/00 23/12
2 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО
МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к получению композиционных материалов на основе смеси термопластов и может быть использовано при изготовлении ударостойких изделий. Изобретение позволяет повысить Формуемость материала за счет предварительного экструдировае ния при 190-270 С полипропилена с формиатом меди или его комплексом с моноэтаноламином при их массовом соотношении 100:0,05-0,03 и смешения экструдата с поликарбонатом в массовом соотношении 1:16-100. 2 табл. табл. 1. Все операции смешения производят в смесителе ЗЛ-10, Затем к ним добавляют гидроокись лития в виде раствора в воде (0,001ь-ный раствор) и тщательно перемешивают до полного испарения воды при непрерывном обдуве смесителя потоком горячего воздуха. Подго-овленные таким образом композиции сушат в сушильном шкафу при 100-115 С в течение 24
48 ч и перерабатывают литьем под давлением на термопластавтомате Л 312116П. Изготавливают следующие образцы: лопатки типа 2 для испытаний методом растяжения (ГОСТ 11262-76), цилиндрические образцы (диаметр 10 мм, высота 15 мм) для определения предела текучести при сжатии (ГОСТ 4651-78), Режимы литья под давлением: температура литья 265+5 С, давление литья
70-80 МПа, температура формы 70-80 С.
1518341
Испытания образцов методами растяжения - сжатия проводят на машине
ЕД-20, 0 Формуемости материала методом
5 литья под давлением судят по появлению расслоений в поверхностных слоях лопаток при их деформировании (изгибе) под углом 90 . Деформирование осуществляют таким образом, чтобы линия перегиба приходилась на среднюю часть лопатки. Наличие расслоений оценивают визуально, фиксируя число перегибов до момента появления расслоений на поверхности образцов, а также площадь зоны расслоений при разрушении образцов в результате их передеформирования. Последнюю определяют только со стороны растяги.вающейся при .изгибе поверхности лопатки, Пример ы 5-8, 10-12, 16, 17.
Гранулы ПП опудривают необходимым (согласно табл. 1) количеством мелкодисперсного (максимальный размер час- 25 тиц 50 мкм) формиата меди. Затем смесь экструдируют на термопластавтомате ДБ 3328 при температуре в двух последних зонах инжекционного цилиндра, соответствующей температуре экструдирования, указанной в табл. 1. Далее экструдат измельчают на иэмельчителе ИПР-150. Средний размер получаемой крошки соответствует среднему размеру гранул ПП (3-4 мм).
Измельченную крошку смешивают в нужной пропорции (согласно табл.1) с предварительно высушенными гранулами ПК и из смеси формуют экспериментальные образцы как в примерах 1-4.
Методика испытаний экспериментальных образцов такая же, что и в примерах
1-4.
Пример 9. Технология получения композиционного материала, формования образцов литьем под давлением и методика их испытаний такие же, что и в примерах 5-8, 10-12, 16, 17 за исключением стадии смешения ПП с модифицирующей добавкой (комплексом
Формиата меди с моноэтаноламином).
Для получения смеси в начале готовят
101-ный раствор комплекса формиата меди с моноэтаноламином в этаноле.
Затем раствор добавляют к ПП (количество раствора определяют исходя из необходимости получения требуемой концентрации комплекса в расчете на сухой остаток согласно табл. 1) и испаряют этанол при непрерывной paGoте смесителя ЗЛ-10.
П римеры 13-15, 18, 19.
Технология получения композиционного материала, формования образцов литьем под давлением и методика их испытаний та же, что и в примерах 5-8, 10-12, 16, 17 эа тем лишь исключением, что перед переработкой литьем под давлением смесь 0К и экструдата ПП опудривают порошком (максимальный размер частиц порошка 50 мкм) 2-меркаптобенэимидазола.
Результаты экспериментов приведены в табл. 2.
Формула изобретения
Способ получения композиционного
r,çTåðèàëa, включающий совмещение поликарбоната, полипропилена и модифицирующей добавки, плавление и последующее охлаждение смеси, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью улучшения формуемости материала, в качестве модифицирующей добавки применяют формиат меди или его комплекс с моноэтаноламином и предварительно осуществляют экструдирование при 1900
270 С полипропилена с модифицирующей добавкой при их массовом соотношении
100:(0,05-0,3), после чего экструдат смешивают с поликарбонатом в массовом соотношении 1:(16-100).
1518341 (A
С(Ю о
Ю
С \
lA
С!
Cl о
Ю
С"(A(Ю о (С(С3 (С\ о
С! о и( л
Ю о
Ю л
A( (Л
Ю о
Ю !
1 (С1
CV (A
3 I
И\
Ю
C( о
Ю! О1
С!
Ю о
Ю л
СЧ
Ю
Ю ((Ъ
С(Ю
Ю о
Ю! О1 33 I ((\
Ю о
Ю ((\
t4 (A
A( (A о (" \
О (3
Ю 1
Ю о
1 С ( (A 1
Ю
Ю о
Ю л (М (С\
Ю о
1 Сс1 (М (A
С3
Ю о
I О
Ю
Ю о
Ю
С3
1 !
1 !
1 lX ъ т (и
1 Э
I 4l
1 (0
I
Ю
C) Ю
С(l
l x тт э и а с и
X (О е с (Z X Е
Э*2 кэча
C Эт 0 отВ а т сох
x (- o (-. e u
1 1
z o т z а 0 отт
В 0
u z
e z
vxz хче э э с сто с
l0 Е е (o
1 ъО
Л -т
1- л
00
3
Э р
С6
Z ((3 о с е а а х т
e &cL
z — e
I
1
1
I ! X
1 X ! (Я
I Э
1 C о
z ч
Ol сС( т сп
l0 (A (- СЮ
lO
X l- С() тол ао
0 (- е сс(о о
СЧ
"оо к
YОО а
l0 т св
X (A чо
2l т
«
1 !
1
I !
l0 1
I
z ! с
I lO
e l !
0 1 !
1
1
1
I .1
1
1 !
1
1
I !
1 !
1
1
1
1
I
1 !
1 ! !
1 а
I Э
X а с
1
1
I (!
1
1
I (I
1
1
l
1
1 (1
I
I !
1
1
1
I
1
I !
1 !
1 !
l 1 ! 1 l
1 Э а ! с 1 е
Л(СО т
I X т м
1 a K I с@!
0 ъ а z
1- 33
*с!
0 O((О ч
1, 1 (- тl I
1 I
1 в
1 . 1
I 1
1 1 ! 1
I 1
1 1
1 I
1 I
1 1
1 1
1 1 <Ъ
I 1
I (1
1 1
1 1
I ! I
1 1
1 1
1 I
1 I
1 1
1 1
I 1 Ю
1 1
1 1
1 1
I I
lZ
1 Ъ I О1 т
I Э
I lO 1
I L I
1 (0 1 с с ч ! э а с
1 л
1 1
1 1
1 1
I 1
1 1
1 I IZ(1 1
1
I 1
1 I
I 1
I 1 (A
1 1 !
I I
1 I
1 I Ф
1 1
I 1 ! I
1 I
1 1 (с\
1 I
ОЪ (1
1
1 л
1
I
1
1 (1
1
Г 1
1
Г \3
I
1!
Г
I (I
3----3
1
Г
1
1 3
1!
Г 3
1
3 Л
I!! I
1 1
l I
1 1
1 CV !
1 1
3 3
1 !
1 1
1 1
I I
1 1
1 1
1 I! (,0, С
Э, z
1 Z!, o, a
X (ч
1, и х
1 (С) "л
Z I» э x—
0 и е
0 с Фасо т Эл тх С(X CC( с э v o0 т э azzc
eux(A
3.«со (Oao(0 <
0 э
X C Ф (> 1.
l 1 !
1 се И Ф - Ф 3(Е
О(.3 (0 С о с с(е ъ, aL(z соwe
)в е((- Э т » е (c x асч ах
ga(Uzф т Ol (3( э от а. о
I а х ю с ° e о и(C g lO
X Я е э а (- z e
Е Z Y е х
ai ao (- е э с о (0 8 С.(М\ 1 (3 1 (1
1 1 (l е 7ъ
Э с оос (2 оо С о-а ою е с (Z lO e l0 с ххч
0 а а с етеа и
Y (!
1 1 ах(0 в0с ат в и
u x
ee 3
ZZVO3 э х т
Сх 0 С Е с(-с(oeze ах о*
cтхт
1518341
Таблица
Свойства ком
Способ
Пример ных материалов позицион
Я удель ная
Площадь зоны расслоения при разрушении обЧисло перегибов до появления расслоений на поверхности обПредел текучести
Разрушающее напряжение ударная при сжатии, МПа вязпри растяжении, МПа кость, кДж/м2 разцов, шт, разцов в результате их передеформации,см2
Известный
44,2 70,3 32
3
Предлагаемый 5
43,4 68,5 28
44,6 70,5 30
44,3 69,3 29
53,6 77,2 38
Контрольный 16
17
18
4
46 0 70 5 28
39,9 55,4 34
52 8 76 3 54
49,7 72,3 44
1,5
3,6, 0,4
1,5
Гоставитель В,Балгин
Редактор Н.Киштулинец Техред Л.Сердюкова Корректор С.Кравцова
Заказ 6563/29 Тираж 411 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.. Гагарина, 101
7
9
11
12
13
14
52,5 75,8 54
46,7 72,6 52
51,8 73,2 52
53,7 76,6 55
53,0 76,1 53
46,2 72,3 41
51,5 74,7 48
55,2 78,4 43
56,7 77,2 56
54 4 75 7 55
12
11
13
13
11
14
13
7,5 (расслаивание по всей поверхности лопат ки)
7,5
4,0
7,5
0,2 (локальное расслаивание в зоне разрушения)
0,4
0,6
0,4
0,5
0,4
0,6
0,4
0,2
0,3
0,5
