Спосіб виготовлення довгомірних виробів

р з 124328^ Изобретение относится к технологии переработки термопластических полимерных материалов, а именно к способам изготовления длинномерных изделий, например труб, профильных изделий, кабелей, а также изделий с продольной герметичностью. Оно может быть использовано в химической промышленности, в машиностроении. Цель изобретения - повышение качества изделий за счет обеспечения их продольной герметичности. Согласно изобретению способ изготов•леиия длинномерных изделий, сердечник и оболочка которых выполнены из термопластичных материалов с разной степенью усадки, заключается в термообработке сердечника с последующим наложением оболочки методом экструдировзния и охлаждения изделия, причем термообработку сердечника осуществляют воздействием на его внешнюю поверхность терморадиационного облучения плотностью в пределах от 10 до 10 Вт/м , время , воздействия облучения определяют из условия дечник, представляющий собой скрученную заготовку из жил, изолированных полиэтиленом высокой плотности. Температурный режим (в °С) переработ5 ки фторопласта-40Ш в экструдере поддерживают следующий: Цилиндр экструдера I зона II зона (Изо- IV н 10 а зона 280 290 300 310 ь 20 Головка Матрица 330 340 Максимальное время воздействия облучения определяют по уравнению а) для диаметра заготовки 8 мм 1,5-10 где 1,5 * 10"7-температуропроводность полиэтилена, 6} для диаметра заготовки 18,5 мм 25 10 1,5-ю " ; 7 , -з 10 = о,В с в) для диаметра заготовки 40 мм а где t - время воздействия на внешнюю поверхность сердечника, с; R - радиус сердечника, м; а - температуропроводность материала сердечника,м /с, а время между окончанием терморадиационного облучения поверхности сердечника и началом наложения оболочки выбирают, не превышающим времени воздействия облучения на внешнюю поверхность сердечника. В качестве излучателей при опытном изготовлении длинномерных изделий используют галогенные лампы типа ЭГ-220-5000. Конструкция излучателей представляет собой набор водоохлаждаемых цилиндрических отражателей эллиптического сечения, через общую фокусную ось которых проходит сердечник изделия и на оси концентрируются лучи источников, расположенных в другой фокусной оси этих отражателей. Для изготовления сердечника и оболочки применяют следующие материалы1 поливинилхлорид, полиэтилен, фторполимер. П р и м е р 1. На экструзионной линии ME-125 с червяком экструдера диаметром 125 мм производят наложение оболочки из фторполимера фторопласта 40III на сер 30 35 40 45 50 55 10 = 2,7 Длину зоны облучения выбирают равной 0,5 м. Контроль за качеством герметизации осуществляют воздействием гидростатического давления до 60 кгс/см вдоль оси изделия. Образец считается не выдержавшим испытание в случае появления следов влаги на заделанном конце. Результаты экспериментов заготовок диаметром 8; 18,5 и 40 мм приведены соответственно в табл. 1,2,3. П р и м е р 2. На экструзионной линии МЕ-125 с червяком экструдера диаметром 125 мм производят наложение оболочки из полиэтилена высокой плотности на сердечник, имеющий профиль круглого сечения диаметром 15 мм из плэстицированного поливинилхлорида. Температурный режим (в °С) переработки полиэтилена высокой плотности в экструдере поддерживают следующий: Цилиндр экструдера ГолоI зона I! зона III зо- IV зо- вка на на 190 210 220 230 250 Матрица 260 1243282 Максимальное время герморэдиацион* ного облучения сердечника определяют по формуле с. Длина изпучателей выбрана равной 1 м. Контроль за качеством герметизации осуществляют воздействием гидростатического давления до 100 кгс/см" вдоль оси изделий. Данные экспериментов приведены s табп. 4. 15 П р и м в р 3. На экструзиониой линии МЕ-125 с червяком экструдера диаметром 125 мм производят наложение оболочки из пластифицированного поливинмлхлорида на сердечник ха&еныюго изделия, предГ ZiJ ставляющий собой скрученную заготовку из жил, изолированных полиэтиленом высокой плотности. Сердечник герметизирован специальным составом и поверх него намотана с положительным перекрытием лента из 25 поливинилхлорида. На таком же расстоянии излучатели находятся от экструдера. Контроль за качеством герметизации осуществляют воздействием гидростатического давления до 60 кгс/см вдоль оси изделия. Экспериментальные данные приведены в табл. 5. Как следует из приведенных данных, при термообработке внешней поверхности сердечника терморадиационным облучением плотностью or 10 до 1 0 б В т / м 2 в течение времени, определяемого из приведенного «І 10" и обеспечения а времени между окончанием терморадизцнонного облучения поверхности сердечника и началом облучения, не превышающего времени воздействия облучения на внешнюю поверхность сердечника, можно получить необходимую продольную герметичность изделия, Уменьшение плотности терморадиационного облучения ниже 104 Вт/м или увеличение ее свыше 106 Вт/м 2 , а также превышение времени терморадиационного облучения, определенного Температурный режим (в °С) переработиз приведенного выше условия, приводит к ки пластифицированного поливичилхлоринарушению продольной герметичности изда в экструдере поддерживают следующий: делий. Тот же недостаток наблюдается в Цилиндр зкетрудера Голо- Мат- 30 случаях, когда время между окончанием терморадиационного облучения поверхности I зона U зона Ш зо- IV зо- яка рица сердечника и началом облучения превышана на ет время воздействия облучения на внеш120 140 150 155 1G0 170 нюю поверхность сердечника Использование предлагаемого способа позволяет по сравнению с известным полДиаметр сердечника 14,3 мм. учить длинномерные изделия, элементы коМаксимальное время термообяучеиия торых изготовлены из термопластических сердечника равно матео^алоа с разной степенью усадки, с 40 высокой степенью адгезии между сердечником и оболочкой, например Е^НОГОСЛОЙНОЙ 10 = 0,52 с. « изоляции труб, комбинированных профиль1,010' ных изделий, герметизированных кабельных изделий, на гидростатическое давление Длина получателей выбрана равной кгс/см 2 . 1 м. вышеТгсловия т. 1243282 Таблица Способ Время облучения, с Плотность облучения, Вт/м 2 Скорость протяжки, м/мии По прототипу 0.1 300 Предлагаемый о.Г о.Г о,Г Индукционный обогрев камеры, температура стенок до 300°С То же -"„••_ Контрольный 0.2 0,07* 0,07* 0.15* 0,15* о,Г о.Г о.Г* о.Г* 104 ю 9 6 10 104 106 104 106 9 • 103 107 105 10 6 150 300 300 300 420 420 200 200 300 300 300 300 1 Испытательное гидростатическое давление, равное 60 кгс/см 2 Не выдерживает -" Выдерживает -п —• *_ -" Не выдерживаетследы влаги То же Не выдерживает -"_п -излучатели установлены \на расстоянии 0,5 м от головки зкструдера, - излучатели установлены на расстоянии 0,75 м от головки экструдера (время между окончанием терморадиационного облучения и началом наложения оболочки превышает время воздействия облучения). Таблица Способ 1 По прототипу Предлагаемый _« _ Контрольный -"-"It Время облучения, с Плотность облу1' шя, Вт/м 2 Скорость протяжки, м/мин 0.6 Индукционный обогрев камеры, температура стенок до 300°С 50 0,6 0,6 °к 0,8 0,8 0.6 9 • 103 10 - " - " 10 4 10 5 10 6 10 5 104 10б 0,6 ю 7 5 10 6 30 50 50 50 75 37 37 50 50 50 50 2 Испытательное гидросіатическоє давление, равное 60 кгс/см 2 Не выдерживает -"Выдерживает « П -•' Не Е^ыдержипает _«_ -•'_ ___« - " - излучатели установлены на расстоянии 0,5 м от головки экструдера; - излучатели установлены на расстоянии 0,?5 м от головки экструдера (время между окончанием терморадиационного облучения и началом наложения оболочки превышает время воздействия облучения). 1243282 10 Таблица лучения, с По про 2,7 тотипу Плотность облучения, Вт/м Индукционный обогрев Испытательное протяжки, 2 Скорость гидростатическое м/мин Способ Время об 3 давление, равное 11 60 кгс/см Не выдерживает камеры, температура 4 камеры до 300°С 7.5 п Предлагаемый 2,7' 104 И Выдерживает -г" 2,7* 10 11 _«_ 2,7* 106 2* w ю4 Контрольный -" 10 3* It 11 15 -«_ 10 Не выдерживает 10 м 11 6 9 • 103 » 107 11 2,7** 10 5 11 2,7** 106 11 2,7* 1«_ ; • 5 3* 2,7* 5 - « ' - излучатели установлены на расстоянии 0,5 м от головки экструдера. - излучатели установлены на расстоянии 0,75 м от головки экструдера (время между окончанием терморадиационного облучения и началом наложения оболочки превышает время воздействия облучения). Таблица 4 лучения, с Контрольный 0.45 Испытательное протяжки, гидростатическое давление, равное Индукционный нагрев 13,2 60 кгс/см Не выдерживает стенок термокамеры Время об Скорость м/мин Способ Плотность облучения, Вт/м 2 • до 300°С 4 13.3 Выдерживает 6 20 -" Предлагаемый « 0.45* 0.3* 10 п 0,3* 104 20 0,5* е 12 Не выдерживает' е 13.2 -"_-_ Контрольный -" 0,45** 0,45** 10 10 10 10 7 ' 13.2 - излучатели установлены на расстоянии 1,0 м от головки экструдера, - излучатели установлены на расстоянии 1,5 м от головки экструдера (время между окончанием терморадиационного облучения и началом наложения оболочки превышает оремя воздействия облучения). 1243282 12 Таблица Время об Способ Плотность облучения, 5 Вт/м Скорость Индукционное протяжки, гидростатическое м/мин лучения, с 2 давление, * Контрольный 0,52 Индукционный нагрев равное 11,5 60 кгс/см 2 Не выдерживает стенок термокамеры до 300°С Предлагаемой 0.52* _»_ * Контрольный _"_ 11,5 Выдерживает 0,4* 10 6 15 _»_ 0,4* 104 15 -" 0.6* ** 0,52 106 10 Не выдерживает 11,5 _«_ 10 4 10 6 - излучатели установлены на расстоянии 1.0 от головки экструдера. - излучатели установлены на расстоянии 1,5 м от головки экструдера (время между окончанием терморадиационного облучения и началом наложения оболочки превышает время воздействия облучения). Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ния плотностью в пределах от 104 до 10 Вт/м , а время между окончанием терморадиационного облучения поверхности сердечника и началом наложения оволочки выбирают, не превышающим времени воздействия облучения на внешнюю поверхность сердечника, которое определяют из условия СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЛИННОМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ, сердечник и оболочка которых выполнены из термопластичных материалов с разной степенью усадки, заключающийся в термообработке сердечника с последующим наложением оболочки методом экструдирова.2 R ния и охлаждением изделия, -3 t £ 10 отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделий за счет обесгде t - время воздействия на внешпечения их продольной герметичности, нюю поверхность сердечника, с; термообработку сердечника осуществляR - радиус сердечника, м; ют воздействием на его внешнюю по- 15 а - температуропроводность материаверхность терморадиационного облучела сердечника, м /с. Редактор Л.Ушакова Заказ 503 Составитель Л.Кольцова Техред М.Моргентал Корректор М.Петрова Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента 113035. Москва, Ж-35, Раушская нзб.. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101