[go: up one dir, main page]

RU2739570C1 - Method of manufacturing of dimensional items from thermoplastic - Google Patents

Method of manufacturing of dimensional items from thermoplastic Download PDF

Info

Publication number
RU2739570C1
RU2739570C1 RU2019135310A RU2019135310A RU2739570C1 RU 2739570 C1 RU2739570 C1 RU 2739570C1 RU 2019135310 A RU2019135310 A RU 2019135310A RU 2019135310 A RU2019135310 A RU 2019135310A RU 2739570 C1 RU2739570 C1 RU 2739570C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plastic
workpiece
layer
electromagnetic field
films
Prior art date
Application number
RU2019135310A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Галина Александровна Сербинова
Original Assignee
Галина Александровна Сербинова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Галина Александровна Сербинова filed Critical Галина Александровна Сербинова
Priority to RU2019135310A priority Critical patent/RU2739570C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2739570C1 publication Critical patent/RU2739570C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/18Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles incorporating preformed parts or layers, e.g. compression moulding around inserts or for coating articles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to a method for manufacturing dimensional articles from thermoplastics. Technical result is achieved by the method of making dimensional items from plastic, which includes heating in a high-frequency electromagnetic field of a workpiece of plastic, assembled from sheets, films obtained by rolling or calendering of waste thermoplastic wastes. Workpiece billet is pressed in a form which is transparent for electromagnetic waves and the article is made from plastic monolith without internal temperature and shear stresses.
EFFECT: technical result is exclusion of temperature deformation due to residual stress of finished products.
5 cl, 2 dwg

Description

Термопластичные полимеры в настоящее время составляют большую часть отходов пластика, Объем этих отходов стал угрожающим для экологии, благодаря их же эксплуатационному преимуществу - ДОЛГОВЕЧНОСТИ. Технологическое преимущество таких материалов - это способность к многократному формованию.Thermoplastic polymers now make up the majority of plastic waste. The volume of this waste has become environmentally threatening, thanks to their own operational advantage - LONGEVITY. The technological advantage of such materials is the ability to be repeatedly formed.

Значительная часть отходов пластика перерабатывается на самих производствах изделий из пластмасс. Но и на этих производствах образуются отходы, которые не поддаются переработке в условиях действующих производств - это слитки от прогона материала на формующих машинах.A significant part of plastic waste is recycled in the production of plastic products themselves. But even in these industries, waste is generated that cannot be recycled under the conditions of existing industries - these are ingots from the run of material on forming machines.

Основную же часть отходов полимеров составляют изделия, утратившие потребительские качества. Их подготовка к повторной переработке наиболее затратная и состоит из этапов сбора, сортировки, дробления, очистки, с применением моющих средств, сушки, возможно со стадией грануляции, так как гранулированный материал в процессе формования имеет несколько технологических преимуществ.The main part of polymer waste is made up of products that have lost their consumer qualities. Their preparation for re-processing is the most costly and consists of the stages of collection, sorting, crushing, cleaning, using detergents, drying, possibly with a granulation stage, since the granular material has several technological advantages in the molding process.

Но повторная переработка термопластов ведет к изменению структуры и свойств материала, тем сильнее, чем больше кратность переработки. Этот процесс не контролируем. С увеличением кратности, затраты на переработку растут, выход изделий удовлетворительного качества сокращается. В конце такой цепи превращений появляются отходы пластика непригодные к переработке известными методами. На этой стадии я предлагаю свое решение.But the re-processing of thermoplastics leads to a change in the structure and properties of the material, the more so, the greater the frequency of processing. This process is out of our control. With an increase in the multiplicity, processing costs grow, the yield of products of satisfactory quality decreases. At the end of such a chain of transformations, plastic waste appears unsuitable for processing by known methods. At this stage, I offer my solution.

На создание полезных продуктов из отходов полимеров направлены все усилия авторов, представленных в списке патентного поиска. Поскольку существующие методы переработки полимеров основаны на нагреве с поверхности материала вглубь массы материала (будь то частица, гранула или массив материала), на градиенте скорости нагрева, а при формовании на обратном процессе остывания, на градиенте скорости остывания. Создавать такими методами изделия, большие по массе и объему, сложно без непроплавленных стыков, у полимерщиков это называется «холодные спаи» - это места разломов изделия при эксплуатации.All efforts of the authors presented in the patent search list are directed to create useful products from waste polymers. Since the existing methods of polymer processing are based on heating from the surface of the material into the bulk of the material (whether it is a particle, granule, or an array of material), on a heating rate gradient, and when molded in the reverse cooling process, on a cooling rate gradient. It is difficult to create products with such methods that are large in mass and volume without non-melted joints; polymers call this "cold junctions" - these are the places where the product breaks during operation.

В предлагаемом методе материал, загруженный в пресс-форму, подвергается нагреву в электромагнитном поле высокой частоты, разогретый материал последующему пресс-формованию. Используется высокочастотный нагрев за счет свойств самих полимеров, примесей, имеющихся в отходах, дополнительно можно использовать предварительное опыление слоев прессовочной массы порошком или опилками из магнитоактивных материалов, вносить арматуру. Таким способом формования можно получать плиты, практически неограниченные по длине и высоте.In the proposed method, the material loaded into the mold is heated in an electromagnetic field of high frequency, the heated material is then molded. High-frequency heating is used due to the properties of the polymers themselves, the impurities present in the waste; in addition, it is possible to use preliminary pollination of the layers of the pressing mass with powder or sawdust from magnetoactive materials, and introduce reinforcement. In this way, plates can be obtained that are practically unlimited in length and height.

Высокочастотный подогрев позволит формовать габаритные изделия с практически равномерным температурным полем, а это позволит избежать температурной деформации (неравномерной деформации из-за остаточного напряжения) по окончании прессования. Именно такие явления возникают при инжектировании или контактном (поверхностном) разогреве формуемого материала. Внутренние напряжения могут возникать только при неправильном процессе охлаждения - быстром для данного вида детали.High-frequency heating will make it possible to form large-sized products with an almost uniform temperature field, and this will avoid thermal deformation (uneven deformation due to residual stress) at the end of pressing. It is these phenomena that arise during injection or contact (surface) heating of the molded material. Internal stresses can arise only with an incorrect cooling process - fast for a given type of part.

Материал формы прозрачный для микроволн.The mold material is transparent for microwaves.

Метод позволяет изготавливать такие габаритные изделия из термопластов, которые нереально изготовить другими современными методами. А также формовать отходы пластика такой степени загрязнения, какие непригодны для других методов из-за быстрого износа оборудования и оснастки.The method makes it possible to manufacture such dimensional products from thermoplastics, which are unrealistic to be produced by other modern methods. And also to mold waste plastic to such a degree of contamination that is unsuitable for other methods due to the rapid wear of equipment and accessories.

Метод предназначен в первую очередь для переработки отходов термопластов, но применим и для первичных термо- и реактопластов.The method is intended primarily for processing waste thermoplastics, but is applicable to primary thermo- and thermosetting plastics.

В качестве заготовки для формования лучше подходит пакет из листов и пленок. Тогда, набирая пакет листов различных свойств, можно модифицировать качество конечного продукта - аддитивная технология. Модифицировать свойства изделия можно за счет набора слоев заготовки и за счет последовательности участков заготовки.A package of sheets and films is better suited as a blank for molding. Then, typing a package of sheets of various properties, you can modify the quality of the final product - additive technology. You can modify product properties using a set of workpiece layers and a sequence of workpiece sections.

Листы заготовки получены методом вальцевания или каландрования отходов пластика, предварительно отсортированного по видам. При загрузке пресс-формы так же может использоваться дробленый пластик.Blank sheets are obtained by rolling or calendering of plastic waste, pre-sorted by type. When loading the mold, shredded plastic can also be used.

Если заготовка получена в процессе намотки пленки, то, подводя высокочастотный нагрев в виде точечного, сетчатого или в виде пятна, можно получить участки жесткости, упругости или высокоэластичности - моделировать «крыло птицы». Особенно метод применим, если пленка содержит функциональные группы, которые можно инициировать на сшивание.If the workpiece is obtained in the process of winding the film, then, by supplying high-frequency heating in the form of a point, mesh or in the form of a spot, it is possible to obtain areas of stiffness, elasticity or high elasticity - to simulate a “bird's wing”. The method is especially applicable if the film contains functional groups that can be initiated for crosslinking.

Предлагаемый метод позволяет исключить мытье и сушку отходов полимеров, исключить грануляцию, свести до минимального процесс измельчения. Таким образом, сохранить в изделии прочность и долговечность под действием природных факторов - все те положительные эксплуатационные качества, которые старались создать разработчики первичных материалов.The proposed method makes it possible to exclude washing and drying of polymer waste, to exclude granulation, and to minimize the grinding process. Thus, to preserve strength and durability in a product under the influence of natural factors - all those positive performance qualities that the developers of primary materials tried to create.

Наиболее эффективным метод может быть в дорожном строительстве.The most effective method may be in road construction.

Плиты в форме «акведуков» (примерная схема представлена на рис. 1), уложенные под дорожное полотно, обеспечат перетекание грунтовых вод без вымывания и проседания дорожного полотна, корням растений дадут возможность не разрывать покрытие.Plates in the form of "aqueducts" (an approximate diagram is shown in Fig. 1), laid under the roadbed, will ensure the flow of groundwater without washing out and subsidence of the roadway, the roots of plants will give the opportunity not to tear the pavement.

За счет замков любой конструкции плиты соединяются в площадку любого размера - «сухая площадка».Due to locks of any design, the slabs are connected to a platform of any size - a "dry platform".

При строительстве дороги от берега реки, при соответствующем проекте и форме плит, можно обеспечить отведение избытка воды в районы, требующие орошения. Это предотвратит или сократит ущерб от наводнения.When constructing a road from the river bank, with the appropriate design and the shape of the slabs, excess water can be diverted to areas requiring irrigation. This will prevent or reduce flood damage.

Метод пригоден для изготовления отбойников, ограждающих автомобильную трассу. Существующий отбойник в качестве арматуры, на него наплавляется масса полимера, которая может частично амортизировать удар и являться защитным покрытием от коррозии.The method is suitable for the manufacture of bumpers that enclose a motorway. The existing bump stop is used as a reinforcement; a polymer mass is fused onto it, which can partially absorb shock and serve as a protective coating against corrosion.

Учитывая долговечность полимеров, влаго-химстойкость, возможно использовать их для создания защитного покрытия при изготовлении шпал. За счет замков любой конструкции плиты соединяются в площадку любого размера - «сухая площадка».Given the durability of polymers, moisture and chemical resistance, it is possible to use them to create a protective coating in the manufacture of sleepers. Due to locks of any design, the slabs are connected to a platform of any size - a "dry platform".

Метод подходит для изготовления плит (листов), укрывающих дорожные откосы от ливневых разрушений. А также для других конструкций, улучшающих эксплуатационные качества автотрасс.The method is suitable for the manufacture of slabs (sheets) that cover road slopes from storm damage. And also for other structures that improve the performance of highways.

Примененная литератураLiterature applied

Каргин В.А., Слонимский Г.Л. Краткие очерки по физико-химии полимеров, М, 1967Kargin V.A., Slonimsky G.L. Brief essays on the physicochemistry of polymers, Moscow, 1967

Тагер А. А. Физико-химия полимеров, МЛ 967 г. Tager A.A.Physical chemistry of polymers, ML 967

Энциклопедия полимеров, М. 1974-1977 гг.Encyclopedia of Polymers, M. 1974-1977

Завгородний В.К. Механизация и автоматизация переработки пластических масс, М., 1970 г. V.K. Zavgorodniy Mechanization and automation of plastics processing, M., 1970

Claims (5)

1. Способ изготовления габаритных изделий из пластика, основанный на способности пластика разогреваться под действием электромагнитного поля высокой частоты и последующем формовании, тогда заготовку пластика, набранную из листов, пленок, полученных вальцеванием или каландрованием отходов термопластов, разогревают в высокочастотном электромагнитном поле, прессуют в форме, прозрачной для электромагнитных волн, и получают изделие из монолита пластика без внутренних температурных и сдвиговых напряжений.1. A method of manufacturing large-sized plastic products, based on the ability of plastic to heat up under the action of a high-frequency electromagnetic field and subsequent molding, then a plastic blank, assembled from sheets, films obtained by rolling or calendering of thermoplastic waste, is heated in a high-frequency electromagnetic field, pressed in a mold , transparent to electromagnetic waves, and a product is obtained from a monolith of plastic without internal temperature and shear stresses. 2. Способ по п. 1 отличается тем, что заготовку набирают из листов, пленок, в неё вносят целенаправленные добавки, арматуру, получают послойно модифицированное качество продукта.2. The method according to claim 1 is characterized in that the workpiece is collected from sheets, films, purposeful additives, reinforcement are introduced into it, and a layer-by-layer modified product quality is obtained. З. Способ по п. 2 отличается тем, что заготовку набирают не послойно, a последовательными участками с разными свойствами.Z. The method according to claim 2 differs in that the workpiece is collected not layer by layer, but by successive sections with different properties. 4. Способ по п. 1 отличается тем, что электромагнитное поле накладывается не равномерно, a точечно, сеткой или пятном, тогда в изделии получают участки эластичности, упругости или жесткости, получают новые возможности в изделиях, производимых из пленки с функциональными группами.4. The method according to claim 1 is characterized in that the electromagnetic field is applied not uniformly, but in a dotted manner, with a mesh or a spot, then elasticity, elasticity or stiffness areas are obtained in the product, new possibilities are obtained in products made from films with functional groups. 5. Способ по п. 3 отличается тем, что на участки пленки наносят функциональные добавки и тогда получают изделие с заданной топографией функций.5. The method according to claim 3 is characterized in that functional additives are applied to the film regions and then an article with a given topography of functions is obtained.
RU2019135310A 2019-11-05 2019-11-05 Method of manufacturing of dimensional items from thermoplastic RU2739570C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019135310A RU2739570C1 (en) 2019-11-05 2019-11-05 Method of manufacturing of dimensional items from thermoplastic

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019135310A RU2739570C1 (en) 2019-11-05 2019-11-05 Method of manufacturing of dimensional items from thermoplastic

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2739570C1 true RU2739570C1 (en) 2020-12-25

Family

ID=74062886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019135310A RU2739570C1 (en) 2019-11-05 2019-11-05 Method of manufacturing of dimensional items from thermoplastic

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2739570C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2082436C1 (en) * 1990-09-21 1997-06-27 Стерисайкл, Инк. Method and device for processing medical waste materials
RU2424114C2 (en) * 2009-07-16 2011-07-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Device for brake lining curing
RU2446047C2 (en) * 2006-05-26 2012-03-27 Пера Инновейшн Лимитед Method and device for production of moulded products

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2082436C1 (en) * 1990-09-21 1997-06-27 Стерисайкл, Инк. Method and device for processing medical waste materials
RU2446047C2 (en) * 2006-05-26 2012-03-27 Пера Инновейшн Лимитед Method and device for production of moulded products
RU2424114C2 (en) * 2009-07-16 2011-07-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Device for brake lining curing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Medina et al. Composites with recycled rubber aggregates: Properties and opportunities in construction
Najafi et al. Lignocellulosic filler/recycled HDPE composites: effect of filler type on physical and flexural properties.
CN104144977B (en) Method for recycling waste thermoplastic materials and utilizing these recycled thermoplastic composite materials in composite material production
FI91249B (en) Process for making a building material from a mixture of thermoplastic waste and minerals
Maneeth et al. Utilization of waste plastic in manufacturing of plastic-soil bricks
RU2739570C1 (en) Method of manufacturing of dimensional items from thermoplastic
CN106564133A (en) Device and method for recovering continuous fiber reinforced thermoplastic composite
JP3605139B2 (en) Permeable composite pavement material and its manufacturing method
Gupta et al. Case Study on Plastic Pollution–Reuse, Reduce and Recycling Process and Methods
Dennis et al. Styrofoam Recycling: Relaxation-Densification of EPS by solar heat
CN1017219B (en) Waste sand and slag composite material and production method thereof
KR102272182B1 (en) Method for preparing artificial aggregate using recycled film materials
KR100286437B1 (en) Method for manufacturing recycled products with waste styropol as the main raw material and recycled products thereof
KR102117941B1 (en) Apparatus and method for manufacturing molded product using mixed molding materials
FR2541598A1 (en) METHOD FOR MANUFACTURING ARTICLES FROM RESIDUAL PAINT SLUDGE
RU2674908C2 (en) Method for obtaining granulated bitumen
JP3392817B2 (en) Recyclable ceramic water-permeable pavement material and its manufacturing method
Faizah et al. Physical and mechanical properties of synthetic beams from high density polyethylene waste
JPH10193358A (en) Crushed plastic material for civil engineering and construction
TWM629394U (en) Pallet made of recycled waste
JPH04319409A (en) Material manufactured from waste material as raw material and manufacture thereof
US8603604B1 (en) One-piece encapsulated plastic product formed from multiple recycled products
KR20190025210A (en) Manufacturing method of impact-absorbing eco-friendly precast pavers
PL224690B1 (en) Method for producing street inlet and manhole tops relative to the walking surface and vehicle traffic pavement and telecommunication manholes
CN209210855U (en) Waste Silica Sludge Reuse Treatment Equipment