177005. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés forgódobban gyártott, nagy üveganyogtartalmú hőre keményedő műanyag cső gyártására
5 1//UUÖ 6 Ezzel tulajdonképpen elérhetjük, hogy a szálas erősítőanyag és a töltőanyag adagolása ugyanazon szerkezeti elemmel hajtható végre és a szálas erősítőanyag tömörítése nincs specifikus mechanikus berendezésekhez kötve, amely a gyantával érintkezne, és így minden csőgyártási művelet után külön tisztítást igényelne. A találmány szerinti eljárás és berendezés alkalmazásával a forgódobban gyártott műanyagcsövek előállítási problémái nagymértékben kiküszöbölhetők. A kötőanyag-erősítőanyag-töltőanyag kombinációja az egyes komponensek arányának változtatásával egyrészt a műanyagcsövekkel szemben támasztott sokrétű követelmények változatos kielégítését teszi lehetővé, másrészt a töltőanyag alkalmazása és kiválasztása a csőgyártást egyenletessé teszi. A kötőanyag mennyiségének csökkentése a mechanikai tulajdonságok romlása nélkül elérhető. Meglepőnek minősíthető az is, hogy a kötőanyagnál nagyobb fajsúlyú ásványi töltőanyag a 5 csőszerkezetbe szervesen beépülve annak mechanikai tulajdonságait, tartósságát, áramlástechnikai paramétereit javítja azáltal is, hogy az erősítő üvegszál laza, rendezetlen állapota megszűnik és új felépítésű műanyagcső állítható elő, amely kívülről 10 befelé haladva először egy tömörített erősítőanyag-rétegből, ezután kötőanyaggal összeépült töltőanyag-rétegből áll, végül a belső csőfal felületén hőre lágyuló műanyagpor segítségével kialakított felületi simaságot fokozó filmréteg helyezkedik el. 15 Az ábrán vázolt berendezés alkalmazásával a következő tulajdonságokkal rendelkező műgyanták üvegszál erősítéssel dolgozhatók fel: Táblázat Gyanta megnevezése Viszkozitás cP 20 °C Sztiroltartalom% Zsugorodás térfogat% Hajlítószilárdság kp/cm2 Barcol keménység Polikon P 210 (Nitrokémia) 600 -800 (25 °C) kb. 33 7-9 400 53 VIAPAL H—220 (Vianova) 1000-1300 kb. 33 6,5 900 85 VIAPAL H—495 (Vianova) 400-600 kb. 50 7 1300 83 FM-4 (Műanyagipari Kutató Intézet) epoxigyanta 300-450 0,1 600 40 A találmány szerinti eljárás kivitelezését az alábbi példa kapcsán közelebbről szemléltetjük: A forgó 12 centrifugadobba a 8 csőcsonkon keresztül adagolt és 9 üvegszálvágón vágott erősítőanyagot rendezetlen vagy a cső felhasználási terület 45 szerint rendezett állapotban az 1 csővezetéken beadagoljuk. A centrifugális erőtér hatására a forgódob belső felületén kialakul egy laza szálasanyag-réteg, amelyből a dob belseje felé különböző irányokba üvegszálak állnak ki. Ezután a 7 csőcson- 50 kon kötőanyagot adagolunk a 2 csővezetéken olyan mennyiségben, hogy az üvegszálas anyagréteg pórusaiba behatoljon, a réteget elfedje, de a kiálló rendezetlen szálakat teljes mértékben ne fedje el. Ehhez a végtermék súlyára számítva 10-15 súly% 55 üvegszálra számítva 10-15 súly% kötőanyagtartalom szükséges. Ezután all zárószervvel ellátott 10 töltőanyag-adagolón keresztül a 2 csővezetéken a töltőanyagot adagoljuk, ezzel a laza üvegszálas anyagréteget tömörítjük és a kiálló szálakat a gyan- 50 tarétegbe préseljük. Szükség szerint hőre lágyuló műanyagporral például polietilénnel kevert poliésztert is beadagolunk a forgódobba filmszerű rétegben. Erre a célra például a gyantaadagoló vezetéket alkalmazzuk. A töltőanyag mennyisége a csősúlyra 55 számítva legalább 50 súly%, rendszerint 65-75 súly%. Az egyes rétegeket a kialakítani kívánt csőfalvastagságtól függően megismételhetjük, így végeredményben olyan erősített műanyagcső terméket kapunk, amelynek belső felületén repedésre nem hajlamos, sima, nagy kötőanyagtartalmú poliészter habarcsréteg helyezkedik el. A kapott termék éltörési szilárdsága (250 mm átmérőjű cső esetén) 1000—1500 kp/m, belső nyomásállósága 8-15kp/cm2, fajsúlya körülbelül 1,8 kp/dm3. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás töltőanyagot tartalmazó üvegszállal erősített, hőre keményedő műanyagcsövek forgódobban történő gyártására, azzal jellemezve, hogy a forgódobból álló formába bevitt 1500 cP-nél kisebb viszkozitású epoxi- vagy poliésztergyantát és a vágott szálas erősítőanyagot a gyantánál nagyobb fajsúlyú 0,2-1,8 mm közötti szemcseméretű, folyamatos szemcseeloszlású száraz töltőanyaggal tömörítjük és az erősítőanyagot a forgódobban kialakított cső külső kerülete mentén egyenletesen el-3