Двошарова термоусадкова антикорозійна стрічка

Двошарова термоусадкова антикорозійна стрічка, що складається з захисного радіаційноз C2 2 (13) 1 3 68122 4 умовах експлуатації при підвищених температудіаметру з заводською поліетиленовою ізоляцірах під навантаженням. В якості антикорозійного єю, а також для ремонту пошкоджень поліетилепокриття відома композиція не застосовується. нової, поліуретанової та інших видів ізоляції. [А.с. СРСР №1728265А. МКІ С08L23/06, Для виготовлення композиції адгезійного шаС08К3/34. Опубл. 23.04.92 Бюл. №15]. ру стрічки використовують співполімери етилену Найбільш близькою за призначенням є двоз вінілацетатом марок СЕВА 113-152 (ТУ 2248шарова антикорозійна стрічка з захисним поліе132-00203395-2001) або СЕВА 11808-340 (ТУ 6тиленовим шаром та термопластичним адгезій05-1636-97) з вмістом вінілацетатних груп 20-30% ним шаром на основі співполімеру етилену з ваг; індекс текучості розплаву 20-80г/10хв.; питовінілацетатом [Стрічка термоусадкова ізоляційна ма вага 0,92-0,96г/см3. "Термізол" ТУУ 88.264.022.-95. Пат.UA В якості синтетичного каучуку використову№7950,C08L23/04, B32B27/32, 26.12.1995р.]. ється бутадієн-стирольний каучук марки СКМСКомпозиція адгезійного шару вказаної стрічки має 30 АРКМ-15 (ГОСТ 6074-77) виробництва Куйбивисоку адгезійну міцність до поверхні полішевського заводу СК (Російська Федерація). етилену. Застосована в складі адгезійного шару в якоГоловним недоліком відомої стрічки є низька сті агента для підвищення адгезії до металу та механічна міцність, низькі фізико-механічні покаводостійкості покриття синтетична смола є кумазники та низька адгезія до поверхні сталі. Відома рон-інденова смола з молекулярною вагою 300стрічка має низьку температуру текучості (Тт.) 550, Тпл 95-114 С, яка випускається за ТУ 14-2розплаву (120-140 С), внаслідок чого, при термо72-89 Кадієвським хімзаводом, відома як пласусадці відомої стрічки на труби великого діаметтифікатор гумових сумішей в шинній промиру, розм'якшена стрічка розривається під дією ловості. власної ваги. Тому стрічка може застосовуватись В запропонованій композиції адгезиву, як надля ізоляції трубопроводів діаметром не більше повнювач і підсилювач гуми використовують сажу 290мм. Ізоляційні стрічки для захисту труб велипічну К354 або П324 за ГОСТ 7885-86 виробницкого діаметру одержують, як правило, на основі тва Дашавського заводу технічного вуглецю або радіаційнозшитого поліетилену, який має високу Кадієвського заводу технічного вуглецю. Як напомеханічну міцність (Стрічка фірми Reichem, склад внювач застосовується каолін. не наводиться). Бітум нафтовий - температура пом'якшення Задачею винаходу є підвищення механічної 48-50 С, температура крихкості - мінус 19 С. міцності стрічки, підвищення температури текуДля виготовлення верхнього захисного шару чості розплаву, підвищення стабільності поздовстрічки застосовують термо-, світлостабілізоважньої усадки, зменшення поперечної усадки, підний поліетилен марок 102-10К, 153-10К. вищення адгезії до поверхні сталі шляхом В якості сенсібілізатора в композиції верхньозастосування синтетичного каучуку в термопласго шару застосовують триаллілціанурат (tл.27 C), тичному адгезійному шарі та радіаційного опроякий находить широке застосування в якості сенмінення захисного поліетиленового шару. сібілізатора для виготовлення радіаційнозшитих Поставлена задача досягається тим, що в полімерних матеріалів. [Радиационная химия складі термопластичного адгезійного шару додаполимеров, М., 1966]. тково міститься синтетичний каучук, а захисний В якості мінерального наповнювача застосошар має наповнювач і опромінюється дозою 1вують волластоніт - природний сілікат кальцію з 20Мрад при наступному співвідношенні інгрехімічною формулою CaSiO3, марки FW-325. Роздієнтів: мір частинок - не більше 75мкм, середній діаметр термопластичний адгезійний шар (ваг.%) частинок - не більше 13мкм. співполімер етилену з вінілацета32-45 Для виготовлення захисного шару стрічки потом передньо готують концентрат із поліетилену з синтетичний каучук 5-12 високим вмістом наповнювача та сенсібілізатора. кумарон-інденова смола 15-25 Нижче наведено приклади виготовлення каніфоль або ефір каніфолі 10-20 стрічки. технічний вуглець 2,5-5,5 Приклад 1 бітум нафтовий 12-25 В змішувач закритого типу завантажували наповнювач 10-20 11кг СЕВА, 2кг каучуку, 6кг смоли кумаронзахисний поліетиленовий шар (ваг. %) інденової, 3,5кг каніфолі, 1кг технічного вуглецю, поліетилен високого тиску 90-97 6кг бітуму і 4кг каоліну. Композицій адгезиву гомінеральний наповнювач 1,5-9,5 могенізують, гранулюють, і завантажують в бунсенсібілізатор 0,2-1,5 кер лінії виготовлення стрічки. Запропонована двошарова антикорозійна Склади одержаних композицій термопластистрічка відрізняється високою механічною міцнісчного адгезійного шару наведено в Таблиці 1. тю, високою адгезією до металу, а також до поліПриклади композицій 2-14, виготовлені аналогічетилену заводського покриття, високою водостійно прикладу 1, відрізняються тільки кількості комкістю адгезії та високою стійкістю покриття до понентів. катодного відшарування. Запропонована стрічка Для виготовлення закисного поліетиленового має високу (30% і більше) поздовжню усадку та шару стрічки в приймальний бункер лінії виготовнезначну (5%) поперечну усадку, що дозволяє лення стрічки завантажують 90%, необхідної кізастосовувати її в якості термоусадкової муфти лькості поліетилену та 10% вказаного вище кондля ізоляції зони зварних стиків труб великого центрату. Суміш попередньо ретельно 5 68122 6 перемішують. 1000 годин при температурі 20 С та 60 С. РеСклади композицій захисного поліетиленовозультати випробувань наведено в табл.2. го шару стрічки незначною мірою міняються, заВизначено стійкість покриття на основі ґрунлежно від призначення стрічки. товки РЕБІТ та запропонованої стрічки до катодВиготовлену методом співекструзії двошароного відшарування в процесі витримки в 3% NaCl ву стрічку зшивають опроміненням дозою 1при потенціалі поляризації 1,5 вольта на протязі 20Мрад від джерела Gо60 і орієнтовану стрічку 30 діб і температурах 20 С у відповідності з ГОСТ перемотують в рулони. Р 51164-98. Результати вимірювань наведено в Термоусадкова стрічка або муфта на її основі таблиці 2. наноситься на зону зварного стику труб заґрунВизначено важливі фізико-механічні властитовану спеціальною ґрунтовкою, наприклад ґрунвості запропонованої стрічки: міцність при розритовкою РЕБІТ. Ґрунтовку наносять на очищену, ві, відносне видовження при розриві, ступінь повсуху металічну поверхню зони зварного стику ної усадки у поздовжньому та поперечному трубопроводу, а також на краї заводської поліенапрямках, а також одна з найважливіших характиленової ізоляції з розрахунком щоб термоусадтеристик термоусадкових виробів - температура кова муфта накладалася повністю на заґрунтотекучості розплаву. Результати вимірювань навану поверхню. Ґрунтовку наносять тонкім шаром ведено в Таблиці 3. (0,1-0,2)мм за допомогою щітки, розпилюванням Таким чином, як видно з Таблиці 2 та Таблиці або поливом при температурі тіла труби від плюс 3 запропонована композиція в порівнянні з відо10 до плюс 50 С. Через 2-10хв. після нанесення мою, взятою в якості прототипу, має наступні ґрунтовки на зону зварного стику наносять терпереваги: моусадкову муфту на основі стрічки, виготовле1) міцність при розриві вища в 2 рази; ної за прикладами 1-14 і усаджують її за техноло2) ступінь усадки в поперечному напрямку гією, передбаченою технічними умовами та нижча в 2 рази; технологічним регламентом на муфти газополу3) температура текучості розплаву вища в 2-3 м'яним або термоелектричним методом. рази; Одержані склади стрічки та покриття на їх 4) адгезійна міцність до сталі при 20 С вища основі в комплекті з ґрунтовкою РЕБІТ були вив 1,5-2 рази. пробувані на адгезійну міцність у відповідності з За показниками, наведеними в Таблиці 2 та ГОСТ 25812-83 та ГОСТ Р 51164-98 методом Таблиці 3 запропонована стрічка відповідає вивідшарування від сталевої підкладки під кутом могам до покрить "дуже посиленого типу" у від180 при 20 С, 40 С і швидкості відшарування повідності з діючим в Україні ГОСТ 25812-83. 50мм/хв. Випробування проводились на трубах Таким чином, на основі наведених даних модіаметром 530мм в заводських умовах, а також жна зробити висновок, що розроблена термоусана фрагментах труб з покриттям, в лабораторних дкова стрічка, по технічному рівню і якості відпоумовах (Таблиця 2). відає вищій категорії і застосування її для захисту Виміряна важлива експлуатаційна характетрубопроводів від корозії значно збільшить наристика покриттів - водостійкість адгезії покриття дійність і довговічність трубопровідного тран- стабільність адгезійної міцності при дії води та спорту. температури. Водостійкість адгезії покриттів визначали після витримки зразків у воді на протязі Таблиця 1 Склади адгезивів Назва інгредієнтів співполімер етилену з вінілацетатом синтетичний каучук смола кумарон-інденова каніфоль або ефір каніфолі технічний вуглець бітум нафтовий каолін 1 2 3 Масова доля інгредієнта в композиції, % 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 33,0 32,0 37,0 45,0 35,0 32,0 33,0 32,0 32,5 32,5 32,5 32,0 32,0 32,0 6,0 6,5 6,5 5,5 5,0 12,0 9,0 5,5 6,5 5,5 6,5 5,5 5,5 6,5 18,0 18,5 18,5 15,0 16,0 15,5 15,0 25,0 22,0 15,5 18,5 20,5 15,5 12,5 10,5 12,0 11,0 10,0 14,0 13,0 14,0 10,5 11,020,0 13,0 14,0 10,5 10,5 3,0 3,5 3,5 2,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 2,5 5,5 3,5 3,5 17,5 16,5 13,5 12,0 15,5 14,0 13,5 12,5 14,5 13,0 15,0 12,5 13,0 25,0 12,0 11,0 10,0 10,0 11,0 10,0 12,0 11,0 10,0 10,0 12,0 10,0 20,0 10,0 7 68122 8 Таблиця 2 Фізико-хімічні показник стрічки та покриття на її основі Номери композицій за прикладами Назва показника 1 2 1. Адгезія до поліетилену, Н/см: а) 20 С 37,0 37,5 б) 40 С 25,5 26,0 2. Адгезія до сталі, Н/см: а) 20 С 65,0 62,0 б) 40 С 32,5 30,5 3. Водостійкість адгезії, Н/см: 62,5 57,5 а) 20 С, 1000 год. 57,0 55,0 в) 60 С, 1000 год. 4. Площа відшарування при катодній поляризації, 20 С, 30 діб, см2: 4,3 4,4 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Прототип 14 35,0 40,5 34,5 35,5 37,0 38,5 33,7 32,5 36,5 34,5 28,0 37,5 16,5 27,5 23,7 24,0 25,5 24,5 24,5 24,0 26,5 26,3 19,5 28,0 35,0 65,5 55,0 61,0 61,8 65,3 58,5 64,7 62,8 65,0 63,0 55,0 65,5 32,3 27,0 32,0 33,0 39,6 37,5 34,5 31,5 32,3 28,5 22,5 35,5 35,0 58,5 53,7 57,5 55,4 60,0 54,5 62,3 57,5 61,5 58,7 47,5 60,5 56,5 48,5 56,7 53,1 57,9 51,5 59,0 53,5 56,5 55,0 43,5 57,5 3,5 3,9 6,5 4,5 3,9 4,5 4,5 3,9 3,5 3,7 4,2 3,8 Таблиця 3 Фізико-механічні властивості термоусадкової стрічки Назва показника за прикладами N 1-14 1. Товщина стрічки, мм 2. Товщина поліетиленової основи, мм 3. Товщина адгезиву, мм 4. Міцність при розриві при температурі 20+2 С і швидкості розтягування 50мм/хв., МПа, не менше 5. Відносне видовження при розриві, %, не менше 6. Ступінь повної усадки в поздовжньому напрямку (при 70-90 С), %, не менше 7. Ступінь усадки в поперечному напрямку (при 70-90 С), %, не більше 8. Температура текучості розплаву, С Комп’ютерна верстка Н. Лисенко Підписне Значення 2,0-3,0 0,9-1,3 1,1-1,7 Прототип 2,0-3,0 0,9-1,3 1,1-1,5 20,0 250 30 5 350-400 не плавиться 12 10-50 10 120-140 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