Спосіб переробки відходів полімерних матеріалів

Спосіб переробки відходів полімерних матеріалів, що полягає в термодестругуючій дії на внутрішньомолекулярну структуру відходів полімерних матеріалів, використанні отриманого продукту як в'яжучого при виготовленні стрижнів та ливарних 3 34032 якості в'яжучого при виготовленні стрижнів та ливарних форм, згідно з корисною моделлю, отриманий продукт подрібнюють, ретельно змішують в визначеній пропорції з водою і вогнетривким наповнювачем, вводять в прес-форму з діелектричного матеріалу і вкладають в пристрій високочастотного нагріву, в якому під дією електричного поля високої частоти відбувається прогрів води, продукту і вогнетривкого наповнювача з одночасним спіканням вогнетривкого наповнювача в монолітну масу, що повторює внутрішні контури прес-форми. Приклад. В лабораторних умовах на звичайному електричному нагрівальному пристрої з ніхромовою спіраллю потужністю 1кВт в металевій ємності відходи полімеру, в нашому випадкупінополістиролу густиною 22кг/м3, піддавали термодеструкції. Для цього чисті, незабруднені відходи пінополістиролу подрібнювали до розмірів 20х20х20мм і поступово вводили в порожнину нагрітої на нагрівальному пристрої ємності. Температура спіралі нагрівального пристрою дорівнювала 350-400°С. Подрібнені відходи поступово дестругують до утворення рідкої фази, яка накопичується на дні ємності, і газової фази, що виділяється в навколишнє середовище. Внаслідок того, що продукти термодеструкції представляють собою токсичні речовини, роботи проводили у витяжній шафі, оснащеній вакуумним насосом, який відкачані гази подавав на установку термокаталітичного допалювання газів. Заповнивши ємність рідкою фазою продуктів термодеструкції пінополістиролових відходів, її знімали за допомогою щипців з нагрівального пристрою і рідку фазу розливали в заздалегідь встановлені на вогнетривкій підставці мірні металеві ємності в цій же витяжній шафі, де відбувалось подальше охолодження рідкої фази до кімнатної температури і формування склоподібних брикетів. При температурі нижчій 75°С рідка фаза продуктів термодеструкції пінополістиролових відходів переходить з високоеластичного в склоподібний стан, а тому може бути легко подрібнена за допомогою механічних бігунів, в які вводили задану кількість отриманих брикетів. В бігунах склоподібні брикети подрібнювались протягом 40с до порошкоподібного стану з переважним розміром зернин 0,2мм. Потім в бігуни завантажували вогнетривкий наповнювач, в нашому випадку - кварцовий пісок 2К1О1O2, добавляли воду і протягом 2 хвилин проводили ретельне пе Комп’ютерна верстка А. Крулевський 4 ремішування введених компонентів. Співвідношення "вода-подрібнена склоподібна масакварцовий пісок" в масових частинах складало 1:5:94. Отриману суміш засипали в прес-форму зі склопластика, яку вкладали в пристрій високочастотного нагріву. Під дією електричного поля високої частоти відбувався прогрів води, що призводило до підвищення температури подрібненої склоподібної рідкої фази продуктів термодеструкції пінополістиролу і кварцового піску, в результаті чого проходив процес спікання кварцових піщинок в монолітну масу, що повторювала внутрішні контури прес-форми. Процес спікання в прес-формі розміром 10х15х50мм тривав протягом 2 хвилин. Після видалення з пристрою високочастотного нагріву прес-форму поміщали на 1 хвилину в холодильну установку з температурою робочої порожнини -50°С, де відбувалось її прискорене охолодження. Охолоджену прес-форму розбирали і виймали готовий для подальшого використання стрижень. Міцність отриманого стрижня на стискання дорівнювала 21кгс/см2. Запропонований спосіб має такі суттєві переваги порівняно з прототипом: забезпечуються умови для створення технологічних запасів сумішей виготовлених згідно запропонованого способу, оскільки суміш має значну життєздатність і є негігроскопічною; при високочастотному формуванні стрижнів відпадає необхідність в їх довготривалій сушці та витримці після видалення з прес-форми; значно покращується вибивальність отриманих стрижнів після заливки розплаву в форму, що пояснюється їх знеміцненням внаслідок термодеструкції в'яжучої складової; зменшується ймовірність отримання браку по усадці, оскільки з підвищенням температури пластичність в'яжучої складової підвищується, стрижень розм'якшується і не перешкоджає дії виливка на стрижень внаслідок термонапруженого стану, що утворюється під час охолодження; відпадає необхідність в застосуванні спеціального розчинника для відходів полімерних матеріалів, що значно здешевлює технологію отримання стрижнів. Використання способу дозволяє значно поліпшити екологічну ситуацію навколишнього середовища і отримати дешеве в'яжуче для металургії та ливарного виробництва. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601