L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАГОТОВОК С ТРЕБУЕМЫМИ РАЗМЕРАМИ ИЗ ПОРОШКООБРАЗНОГО ПОЛИТЕТРАФТОРЭТИЛЕНА
| Название | СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАГОТОВОК С ТРЕБУЕМЫМИ РАЗМЕРАМИ ИЗ ПОРОШКООБРАЗНОГО ПОЛИТЕТРАФТОРЭТИЛЕНА |
|---|---|
| Разработчик (Авторы) | Рогов Виталий Евдокимович, Корнопольцев Василий Николаевич, Корнопольцев Николай Васильевич, Могнонов Дмитрий Маркович, Ленская Елена Валерьевна |
| Вид объекта патентного права | Изобретение |
| Регистрационный номер | 2278785 |
| Дата регистрации | 27.06.2006 |
| Правообладатель | Байкальский институт природопользования Сибирского отделения Российской Академии наук |
| Область применения (класс МПК) | B29C 43/56 (2006.01) B29K 27/18 (2006.01) |
Описание изобретения
Способ относится к области переработки пластмасс и касается изготовления изделий из порошкообразного политетрафторэтилена и может быть использован при изготовлении подвижных возвратно-поступательных уплотнительных элементов пар трения в различных областях техники. Способ включает прессование порошкообразного политетрафторэтилена, спекание и охлаждение. Затем заготовки нагревают при температуре 643±5К до расплава в ограничивающих оправках без давления. Необходимые линейные размеры достигают многократной термообработкой в соответствующих оправках. Техническим результатом является упрощение технологического процесса и расширение ассортимента продукции. 4 ил.
Изобретение относится к области переработки пластмасс, а именно к производству заготовок с требуемыми размерами по высоте, наружному или внутреннему диаметрам из порошкообразного политетрафторэтилена (ПТФЭ).
Этот способ особенно необходим при изготовлении изделий из ПТФЭ, у которых зона рабочего контакта легирована термостойкими полимерами (патент РФ №2170667, 2001), а также позволяет значительно расширить ассортимент выпускаемой продукции из фторопласта-4 или композиций на его основе.
Обычно заготовки из ПТФЭ получают компрессионным (прямым) прессованием при давлении 25-42 МПа для чистого полимера и 35-100 МПа для композиций. Спекание проводится при 643-658К. При спекании протекают два основных процесса. Вначале при 600-615К происходит плавление кристаллитов при этом полимер расширяется на 25%, затем при более высокой температуре частицы полимера сплавляются и получается монолитный блок. Усадка полученной детали зависит от многих факторов (давления прессования, скорости прессования и нагрева, времени выдержки при спекании и охлаждении и т.п.) и определяется в основном опытным путем, и находится в пределах от 3-8%; к тому же детали подвержены короблению.
Известен способ изготовления деталей из ПТФЭ, включающий прессование заготовки из порошка ПТФЭ, нагрев заготовки до 573-593К, штампование заготовки в пресс-форме при 293-333К и давлении 150-200 МПа (а.с. СССР №761518, 1978).
Процесс получения изделий известным способом производится при большом давлении формования и высокой температуре нагрева заготовки. Подобные условия вызывают возникновение внутренних напряжений в материале, что в конечном счете приводит к появлению микротрещин.
Известен способ изготовления деталей из порошкообразного ПТФЭ или наполненных композиций на его основе, включающий прессование заготовок, спекание, формирование в пресс-форме из полученных заготовок при нагревании 593-653К при давлении 10-35 МПа с последующим охлаждением (Справочник по пластическим массам. Под ред. Катаева и др., т.1, Москва, Химия, 1975, с.131-135).
Наиболее близким аналогом является способ изготовления деталей с требуемыми размерами из порошкообразного политетрафторэтилена, включающий его прессование в пресс-форме при нагревании под давлением, спекание, охлаждение и формирование в пресс-форме из полученной заготовки детали при нагревании 190-210°С под давлением 10-12 МПа в течение 60-80 мин с последующим охлаждением (SU 1134372, кл. В 29 С 43/56, оп.1985).
Однако детали, полученные известными способами, имеют следующие недостатки: процесс формирования идет под давлением, что вызывает возникновение внутренних напряжений, процесс трудоемок - на каждую деталь требуется дополнительная пресс-форма, детали при нагревании теряют форму.
Техническим результатом изобретения является упрощение технологического процесса, расширение ассортимента выпускаемой продукции за счет изменения размеров заготовок и уменьшения пористости деталей.
Технический результат достигается тем, что в способе изготовления заготовок с требуемыми размерами из порошкообразного политетрафторэтилена, включающем прессование, спекание, охлаждение, согласно изобретению, изменение размеров заготовок достигают путем нагрева их при температуре 643±5К до расплава в ограничивающих оправках без давления, а необходимые линейные размеры достигают многократной термообработкой в соответствующих оправках.
Формула изобретения
Способ изготовления заготовок с требуемыми размерами из порошкообразного политетрафторэтилена, включающий прессование, спекание, охлаждение, отличающийся тем, что изменение размеров заготовок достигают путем нагрева их при температуре (643±5)К до расплава в ограничивающих оправках без давления, а необходимые линейные размеры достигаются многократной термообработкой в соответствующих оправках.
Медаль Альфреда Нобеля