Спосіб активації гранул полімерів, що спінюються

Спосіб активації гранул полімерів, що спінюються, що полягає в обробленні гранул після їх попереднього спінення, який відрізняється тим, що спінені гранули спочатку піддають дії вакууму, а потім насичують під регульованим надлишковим тиском газовим агентом. (19) (21) 20031212127 (22) 23.12.2003 (24) 15.12.2004 (46) 15.12.2004, Бюл. № 12, 2004 р. (72) Шинський Олег Йосипович, Яковишин Олег Анатолійович, Шульга Василь Тимофійович, Шинський Ігор Олегович, Вишнякова Людмила Петрівна 3 71786 4 полістиролу (СРСР, авт. свід. №364380, МПК пороутворювача, для усунення можливості втрати В22С7/02, опубл.28.12.72 , бюл.№5,1973р.), в якоспінюючої активності гранул. Ступінь розрідження му з метою отримання моделі, яка повністю згоряє встановлюється в межах 580-680мм рт ст. Після в процесі видалення її з форми, модель після вицього вакуум знімається і в бункер під тиском потягання з прес-форми обробляють киснем під тисдається газовий агент з балону 3. Закон зміни веком 0,5-1,0кгс/см 2. личини тиску може бути різним, наприклад максиОднак, використовуючи даний спосіб, вдасться мальним на початку насичення і з часом поступово наситити тільки поверхневий шар моделі, внутрізменшуватись. Індентер 4 призначений для перешній об'єм залишиться недоступним для кисню. мішування гранул в процесі активації для більш Це зумовлене тим, що пори гранул пінополістирорівномірного і швидкого насичення їх газовим агелу розділені між собою перегородками, товщина і нтом. міцність яких залежить від сили поверхневого наПриклад 1 тягу, в'язкості і механічної міцності полістиролу. Зміна ходу реакції розкладання парогазової Діаметр мікрокомірки при нормальному спінюванні суміші продуктів піролізу моделі і їх взаємодії з полістиролу складає 40-150мкм при середній товметалом виливка найбільш ефективно може бути щині стінок 5-10мкм. В 1см 3 пінопласту знаходитьздійснений регулюванням складу газового середося близько 5000 комірок. При нагріванні гранул до вища форми за рахунок зв'язування вуглецевовотемператури 40-70°С рідкий ізопентан, що знаходневих газів в хімічних реакціях. При використанні диться в гранулах і виконує роль пороутворювача, в якості газового агенту кисню визначальними в переходить в газ (оскільки температура кипіння зазорі "метал-модель" будуть реакції ізопентану складає 27,9°С). Газ, який при цьому C+О2=CО2+О; знаходиться в порах під тиском, створює розтягу2СО+О2=2СО2+О; ючі зусилля на полімерні плівки гранули. Як тільки СН4+2О2=СО2+2Н2О+О. полімерна плівка досягне температури текучості При окисленні вуглецевоводневих газів киснем Ттек, гранула під дією тиску газу почне збільшуварозвиток реакцій можливий в усьому об'ємі порож тись в об'ємі. Процес спінення буде проходити нини форми. При цьому відбувається загоряння тільки при виконанні умови: парогазової суміші і горіння моделі. Приклад 2 p £ sH / R , Однією з причин утворення специфічних деде p - тиск всередині комірки; фектів на виливках, отриманих за моделями, що s - границя міцності при розтягу полімера; газифікуються, є вуглець, який утворюється на H - товщина стінки комірки; дзеркалі металу і в об'ємі порожнини форми в реR - радіус комірки. зультаті розкладання вуглеводнів матеріалу моПри спінюванні відбувається втрата газоподібделі. Зменшити кількість вуглецю і, відповідно, ного агента із-за проникності полімерних плівок специфічних дефектів типу "хвилястість", плівок гранул. Після закінчення спінення і охолодження піровуглецю на чавунних виливках можна здійсгранули проходить конденсація газоподібного ізоненням реакцій конверсії вуглеводнів вуглекислим пентана. За рахунок дифузії в пори гранули пронигазом. В такому випадку проходять реакції типу: кають пари води і повітря-вакуум ліквідується і СН4+СО2=2СО+2Н2; гранула повертається в рівновісний стан. Н2+СО2=СО+Н2О; Мета передбачуваного винаходу полягає в С+СО2=2СО. створенні способу насичення спінених гранул поОчевидно, що при здійсненні реакцій конверсії лімеру агентами, що дозволить в процесі заливанвуглецевоводневих газів двоокисом вуглецю в ня металу регулюва ти газову атмосферу в формі і ливарній формі з моделлю, що газифікується, безпосередньо в зазорі "метал-модель", а також найбільш інтенсивний розвиток ці реакції будуть впливати на фізико-механічні властивості виливка. мати на дзеркалі металу або ж в безпосередній Поставлена мета досягається тим, що в споблизькості від його поверхні, що зумовлюється собі активації гранул полімерів, що спінюються, температурною залежністю констант рівноваги цих який полягає в обробленні гранул після їх поперереакцій. днього спінення, згідно з винаходом, спінені грануКінцевою метою регулювання складу газового ли полімеру спочатку піддають дії вакууму, а потім середовища в порожнині форми є запобігання насичують під регульованим надлишковим тиском проходження реакцій дисоціації вуглецевоводнегазовим агентом. вих газів до кінцевих продуктів, зменшення парціТехнічне рішення, що заявляється, відрізняального тиску водню в газовій фазі і окису вуглецю ється від прототипу тим, що процесу насичення як одного з токсичних продуктів. газовим агентом піддається не готова полімерна Приклад 3 модель, а кожна гранула моделі. На Фіг. зображеВ широко застосовуваному способі обробки но схематичне здійснення способу. полімерів, що спінюються на етапі активації грануПослідовність дій при використанні даного ли заповнюються повітрям, цю складається в осспособу полягає в наступному. Попередньо спінені новному з азоту і кисню, співвідношення яких дорігранули полімеру 1 завантажують в герметичний внює 3,76. Оскільки азот не приймає участі в бункер 2. Потім з порожнини бункера за допомореакціях деструкції полімеру, то по зміні співвідгою вакуум-насосу відкачується повітря з метою ношення азоту і кисню можна судити про процеси створення глибокого вакууму. Час дії вакууму вигоріння в зоні контакту моделі з металом. Газовий бирають таким, щоб видалити повітря з порожнини тиск в формі при литті за полістироловими модебункера і уникнути відкачування з об'єму гранул лями не перевищує 0,002МПа і тільки при отри 5 71786 6 манні великих виливків масою більш ніж 1000кг к - константа, що залежить від природи речотиск в зазорі "метал-модель" може досягати 0,027вини і температури. 0,038МПа. При таких тисках розчинність двохатоНасичуючи гранули полімеру азотом створюмних газів в рідкому металі визначається за заються передумови для розчинення більшої концеконом Сівертса: нтрації його в рідкому металі, тим самим впливаючи на фізико-механічні властивості майбутнього Cп = к Рп виливка. де Рп - парціальний тиск газу; Комп’ютерна в ерстка Н. Лисенко Підписне Тираж 37 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601