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invention
Fédération de Russie Patent RU2284335

PROCÉDÉ DE FABRICATION DE COMPOSITIONS BIOLOGIQUES

PROCÉDÉ DE FABRICATION DE COMPOSITIONS BIOLOGIQUES

Nom de l'inventeur: Lyashenko Alexander (RU); Bakshutov Vyacheslav Stepanovich (RU); Vyacheslav Sudakov Radionovich (RU); Panfilov Yury (RU); Kruchinina Natalia E. (RU); Roumiantsev Irina
Le nom du titulaire du brevet: JSC "Tantale" (RU)
Adresse pour la correspondance: 410040, Saratov, Ave 50 ans d'Octobre, 110A, JSC "Tantale"
Date de début du brevet: 03.05.2005

L'invention se rapporte à la production de matériaux composites à base organique des composés et peuvent être utilisés pour la construction et al., Les matériaux ayant des propriétés prédéterminées. Procédé de préparation de compositions organo consiste à mélanger le polymère de matrice et une charge, comprenant le mélange d'activation par micro - ondes en chauffant le mélange à des fréquences de 915-5200 MHz et une température de 90 à 120 ° C sous un flux de puissance de 50 à 500 W / cm 2 avec une profondeur de micro - ondes de pénétration domaine de 20 à 100 mm au cours des périodes de temps de 60 secondes à 240 secondes. Le résultat technique - de fournir des matériaux composites de haute qualité.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention se rapporte à la fabrication de matériaux composites à base de mélanges d'organo - avec des charges et des polymères organiques peuvent être utilisés pour produire des matériaux de construction, etc. , ayant des propriétés prédéterminées ..

Obtenir des matériaux composites de haute qualité à base de composés organiques-- matrice organique et des charges nécessite l'activation des principaux composants du mélange pour assurer leur interaction physique et chimique entre eux, nécessaire à la formation d'un nouveau produit final. Pendant ce temps, des méthodes bien connues de l'activation de tels mélanges sont appliqués pour obtenir un produit ayant les propriétés désirées (mécano-chimique, thermique, etc.), efficacement affecte généralement soit partie organique de la composition ou l'inorganique et de recevoir, dans ces circonstances, même sur la base d'un mélange bien homogénéisé mécaniquement des composants de départ nouveau matériau isotrope final avec les mêmes propriétés en tout point dans toutes les directions, et le produit est souvent impossible.

Il existe deux types de base de ces compositions.

Le premier type - il est l'élément principal de la structure de la matrice de polymère organique (par exemple, le chlorure de polyvinyle PVC), et des entonnoirs - de type ballon inorganique, la terre de diatomées, la craie, le kaolin, l'amiante, le mica, le dioxyde de titane, ou de la sciure de bois et d'autres.

des méthodes pratiques connues de fabrication de telles compositions, tels que les matériaux de construction, à partir du mélange d'un PVC polychlorure de vinyle de type polymère organique (matrice) et la charge (sciure de bois), comprenant un mélange mécanique de ces composants, l'activation - un chauffage électrique de 130 à 220 ° C et moulage (brevet ordinaire RF 1562145, Cl. B 27 H 3/02, 1991, №16666306, Cl. Dans 27 N 3/02, 1991).

Les inconvénients de ces procédés sont faibles valeurs de propriétés physiques et mécaniques de ces produits (en particulier en diminuant la quantité de polymère administrée) provoquée par le bois imprégné de polymère pauvre et, par conséquent, l'anisotropie des propriétés du produit.

Le second type - il existe des matrices polymères inorganiques (par exemple, un mélange de sable et de ciment), des charges et - des polymères de silicone de type 94 LGN.

méthode pratique connue de fabrication de telles compositions, par exemple léger (mousse de ciment), le jointoiement et la construction de solutions à partir d'un mélange d'un polymère inorganique (ciment) - matrice et les additifs de polymère organique de silicium - AS URSS №726306 Bull. Fig. 1980, №13. Le principal inconvénient de cette méthode (type d'activation - une agitation mécanique) sont la réduction de la résistance du produit lorsqu'il est administré à 1.3-2.7 fois l'additif polymère et des valeurs plus élevées de perméabilité à l'eau, la structure des pores en raison des produits non optimaux avec un polymère pores capillaires plus perméables non remplis .

Le plus proche de l'essence technique et l'effet réalisable est un procédé de fabrication de matériaux et de produits de matières plastiques hautement chargés à base d'un liant polymère thermoplastique et une charge particulaire, comprenant le séchage, le traitement, le mélange et le moulage sous chauffage, caractérisé en ce que le traitement et le mélange des composants est effectué par le flux triboaktivatsii particules à une vitesse de 10 à 40 m / s et le moulage - au rendement de 0,1 à 5,5 g / 10 min (brevet RF №2133254, IPC C 08 J 5/04 à partir de 17.10.1997 g). Le principal inconvénient de ce procédé est le produit d'absorption d'eau (3-15% par rapport à 24 heures) provoqué par de faibles valeurs d'imprégnation en polymère de bois en raison de la structure sous-optimale des pores de celle-ci, et la force relativement faible de fabrication et des propriétés d'exploitation (résistance, durabilité et autres.).

Le but de la présente invention - pour fournir des compositions organiques-haute qualité à partir d'un mélange d'une matrice polymère et d'une charge.

Ce but est atteint par le fait que le procédé de préparation des compositions organominéraux à partir de mélanges de matrice polymère et d'une charge comprenant le mélange des composants activation mélange brut et la production, l'activation du mélange brut des constituants de départ est effectuée par chauffage au micro-ondes à une température de 90 à 120 ° C sous un courant de micro-ondes la cardinalité de 50 à 500 W / cm 2 à des fréquences de 915 à 5200 MHz , la profondeur de pénétration du champ de micro - ondes de 20 à 100 mm au cours des périodes de temps de 60 secondes à 240 secondes.

La méthode est la suivante.

exemple 1

La composition: matrice - organique marque PVC polymère C-6768 M - 70-85 v.ch;. additif possible 15-30 wp écrasé profil déchets de PVC, les copolymères de PVC avec de l'acétate de vinyle, le propylène, le polystyrène, etc.; charge - de type flacon, diatonita, la craie, le rutile, le kaolin, le talc, l'amiante, le mica; sciure - jusqu'à 30 wp

Le mélange des composants de la composition se produit dans un broyeur à jet VM-350 production SPC "technologie Vortex" (Novosibirsk) Brevet russe №2057588 de 22.11.1991, la capacité de 500 kg / h avec un débit d'air de 3000 m3 / h et la pression de fonctionnement du compresseur 6 atm.

L'activation des composants du mélange d'alimentation en humidité de 15 à 100% et son malaxage préliminaire a été effectuée par chauffage à micro-ondes à 120 ° C, suivi d'un refroidissement rapide à 40 ° C et maintien pendant 24 heures à 20 ° C; le chauffage par micro - ondes appliquée en utilisant des générateurs de micro - ondes avec un débit d'alimentation de 50 à 100 W / cm 2 avec une profondeur de pénétration du champ de micro - ondes de 20 à 100 mm à des fréquences comprises entre 915 MHz et 5200 pendant les périodes de temps de 60 secondes à 240 secondes.

Fabrication d'un mélange activé ainsi (profilés en PVC, bardage, plancher, polimerparketa et al.) Est réalisée par extrusion dans les extrudeuses à deux vis types Arqos-114 et Titan-68. Le contrôle des opérations est réalisé par un programme d'ordinateur; dans lequel la température de fusion du mélange de polymères est de 180-210 ° C et la pression - 150-350 bar, afin d'assurer le pétrissage définitif composé de moulage optimale.

propriétés technologiques majeures de profilés en PVC additifs avec les déchets de PVC à 30% et 20% de sciure de bois (méthode d'activation - chauffage par micro-ondes, un procédé de production - extrusion) sont présentés dans le Tableau 1. L'utilisation d'une matrice d'activation par micro-ondes permet d'optimiser la structure des pores de la charge, son imprégnation de résine augmente à les propriétés des matériaux maximales (résistance à la traction et un module d'élasticité à la compression, la résistance des joints angulaires soudés, la ténacité, la résistance à la corrosion, l'absorption d'eau) sont améliorées et en moyenne sur l'ensemble du volume de l'interaction active entre la matrice et la charge, ce qui permet, même avec jusqu'à 50 % de charge recevoir des offres de qualité appropriée et du matériel pas cher avec des propriétés isotropes pour une variété d'applications. L'utilisation d'une matrice d'activation des micro-ondes est une technique et économique.

exemple 2

La composition suivante: dispersion d'acétate de polyvinyle de PVA dispersion, les copolymères de dispersion de PVA avec de l'éthylène, le chlorure de vinyle, etc., des poudres redispersables basées sur les types de VINNAPAS, le polyacrylamide, polymère de silicone de type fluide GKZ-94 (fabriqué en Allemagne, f Wacker Polymer-Systems.). alkilpolisiloksany, ortakremnievoy ester éthylique d'acide, etc. -. 1,5 à 3,5% du poids sec, la charge - inorganique (ciment Portland "D-500-O" usine de ciment Vol'sk - 85-150 pep) mélangés avec des additifs inorganiques (sable et ballon fosses Wolski, les cendres, les déchets Volsky asbotsemkombinata et des notes faibles de l'amiante, galvanoshlam - le produit final de la neutralisation des déchets industriels, cendres - 0-400 pep) et le liquide de mélange (eau - 50-60. h avec un agent moussant dissous -. Italmas, arec-I, PB-2000, FOAMCEM (0,3-0,5 wp) et accélérateur de durcissement - Proston D-18 (0,1-1,5 dans. h.).

Le mélange de composants se produit comme suit: - l'aérateur (générateur de mousse est constitué d'une capacité de compresseur 613 l / min, penoproizvodyaschego mécanisme de 2 réservoirs de 150 l chacun) préparer la mousse, qui est fourni au mélangeur (la capacité du réservoir de 800 litres avec double vis horizontale) où les composants avec les additifs et la charge sont nourris. Après la fin du processus de mélange et un mélange homogène des composants et de remplissage (3-4 min), la vis de mélange de la pompe 5,5 kW (stator - caoutchouc, le rotor - un métal "worm" Performance - 13 m 3 / h) est aspiré hors du mélangeur et pénètre dans l'activation des micro-ondes est réalisée au sein 120-240 avec la canalisation de produits de la partie de bague en tubes en matière plastique (PVC, PP, PTFE) 60 mm et une longueur de 15 m par chauffage par micro - ondes de la solution à une température de 90 ° C en utilisant un courant de générateur de puissance micro - onde entre 50 et 500 W / cm 2 avec une profondeur de pénétration du champ de micro - ondes de 60 à 100 mm à des fréquences de 915-5200 MHz ; après la solution d'activation des micro-ondes est utilisé pour fabriquer des produits en versant des moules ou coffrages (jusqu'à une hauteur de 10 étages). Un cycle complet prend 12-15 minutes pour 1 réglage du décalage, qui est desservie par 3 personne donne 20-30 m3 micro - ondes activé bezavtoklavnogo compositions de organomineralnoj, qui a lieu le durcissement à température normale pendant 3-6 heures.

Les propriétés technologiques de base des articles obtenus avec l'utilisation de la matrice d'activation des micro-ondes, indiqués dans le tableau 2. Les données Tableau 2 confirment l'utilité pratique de la méthode de la matrice d'activation de micro-organiques-compositions. Dans ce cas, les matrices d'activation des micro-ondes permet d'optimiser la structure des pores, ce qui en fait au moment de la polymérisation et l'amincissement plus perméable, ce qui augmente considérablement le taux d'imprégnation de la résine de la matrice et entraîne une amélioration de l'isotropie et d'autres propriétés importantes des produits formés à la structure de la force de polimerpenobetona sur la base.

REVENDICATIONS

Procédé de préparation de compositions organominéraux à partir d' un mélange d'une matrice polymère et une charge comprenant les mélanger avec l' activation subséquente du mélange obtenu, caractérisé en ce que le mélange d'activation est effectuée par chauffage par micro - ondes à une température de 90 à 120 ° C sous un courant d'alimentation à micro - ondes de 50 à 500 W / cm 2 à des fréquences de 5200 MHz à 915 micro-ondes profondeur de 20 mm à 100 de pénétration sur le terrain pour des périodes de 60 secondes à 240 secondes.

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Date de publication 17.01.2007gg