Инновации в производстве пластмасс (стр. 4 из 4)
(см. статью Стоянова О.В., Дебердеева Р.Я. и др. Влияние бисмалеинимидов на структуру и свойства полиэтиленовых покрытий. Пластические массы, 7, 1999 г., с. 7-12).
Недостатками известных композиций являются низкие водостойкость, недостаточная стойкость к катодному отслаиванию сформированных покрытий.
Задачей изобретения является создание полимерной композиции, обладающей повышенными адгезией к металлу, водостойкостью и стойкостью к катодному отслаиванию.
Технически задача решается тем, что полимерная порошковая композиция, содержащая полиэтилен высокого давления и бисмалеимид общей формулы
где R -
дополнительно содержит 4,4'-диамино 3,3'-дихлордифенилметан при следующем соотношении компонентов, мас. %:Полиэтилен высокого давления - 97,0-99,0
Бисмалеимид - 0,5-1,0
4,4'-Диамино-3,3'-дихлордифенилметан - 0,5-2,0
Решение технической задачи позволяет увеличить водостойкость покрытий в 1,9-2,1 раза, при этом стойкость к катодному отслаиванию возрастает в 1,8-3,3 раза.
Характеристика веществ, используемых в порошковой композиции
Полиэтилен высокого давления - порошок, диаметр частиц менее 315 мкм, нестабилизированный, температура плавления 108oС, показатель текучести расплава 7,0 г/10 мин (ГОСТ 16337-77).
N, N'-(Фенилен-1,3)бисмалеимид - кристаллический порошок, молекулярная масса 268 ед., температура плавления 204-205oС; выпускается промышленностью (ТУ-6-14-1004-87). Структурная химическая формула
4,4'-Дитиобис(N-фенилмалеимид) - кристаллический тонкодисперсный светло-желтый порошок, молекулярная масса 408 ед., температура плавления 157oС. Выпускается промышленностью (ТУ 6-14-980-73).
Структурная химическая формула
4,4'-Диамино-3,3'-дихлордифенилметан - тонкодисперсный светло-серый порошок, температура плавления 103-110oС (ТУ 6-14-980-84), выпускается промышленностью. Структурная химическая формула
Получение всех веществ, входящих в предлагаемую композицию, легко осуществимо и производится промышленным путем.
Изобретение иллюстрируют следующие примеры конкретного выполнения.
Пример 1.
Порошковый полиэтилен высокого давления с размером частиц не более 315 мкм, показателем текучести расплава 7,0 г/10 мин и температурой плавления 108oС смешивают с N,N'-(фенилен-1,3)бисмалеимидом и 4,4'-диамино-3,3'-дихлордифенилметаном в соотношениях 98,0-1,0-1,0 мас.%. Полученную композицию наносят на шлифованную пластинку из стали Ст-20 размером 10х10х0,3 мм, образец помещают в термошкаф и оплавляют в течение 20 мин при 220oС. Охлаждение производят на воздухе при комнатной температуре. Покрытие испытывают на стойкость к катодному отслаиванию в среде 0,1-нормального раствора хлористого натрия при комнатной температуре по методике МИ 514-01-83 /Методика испытаний наружного покрытия стальных труб диаметром 820-1420 мм для нефтегазопроводов/. Оценка стойкости покрытия к катодному отслаиванию производится по диаметру дефекта (отслоившегося покрытия) за 8 ч испытаний при напряжении 6 В. Для испытания на водостойкость покрытия помещают в емкость с водой при комнатной температуре. Исследования проводят на образцах со срезанными краями площадью 6х6 см2. Водостойкость определяют по времени начала отслаивания полимерного покрытия от металла.
Примеры 2, 3, 4.
Аналогичны предыдущему примеру по составу, изменяется содержание 4,4'-диамино-3,3'-дихлордифенилметана от 0,5 до 2,0 мас.%.
Пример 5( по прототипу).
Полимерную композицию получают в режиме, аналогичном предыдущим примерам, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полиэтилен высокого давления 99,0
N,N'-(Фенилен-1,3)бисмалеимид 1,0
Пример 6 (по прототипу).
Полимерную композицию получают в режиме, аналогичном предыдущему примерам, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Полиэтилен высокого давления 99,5
4,4'- Дитиобис(N-фенилмалеимид) 0,5
Примеры 7, 8, 9, 10.
Аналогичны примеру 1 по режиму получения, вместо N, N'-(фенилен-1,3)бисмалеимида берется 4,4'-дитиобис(N-фенилмалеимид).Содержание 4,4'-диамино-3,3'-дихлордифенилметана меняется от 0,5 до 1,8 мас.%.
Данные по составу композиций и свойствам приведены в таблице.
Из приведенных в таблице данных видно, что предлагаемая полимерная композиция на основе полиэтилена высокого давления, включающая одновременно бисмалеимид и 4,4'-диамино-3,3'-дихлордифенилметан, превосходит известные составы по водостойкости и стойкости к катодному отслаиванию.
Таким образом, как видно из примеров конкретного выполнения, покрытия, получаемые на основе заявляемой полимерной порошковой композиции, по сравнению с покрытиями, получаемыми на основе прототипа, обладают в 1,9-2,1 раза большей водостойкостью и в 1,8-3,3 раза большей стойкостью к катодному отслаиванию. Водостойкость и стойкость к катодному отслаиванию характеризуют адгезию полимерного покрытия к металлу.
Полученные порошковые композиции могут быть использованы для защитных покрытий на металле антикоррозионного назначения.
Реализация проекта – это процесс выполнения работ по реализации поставленных целей проекта. На этом этапе осуществляется контроль исполнения календарных планов и расходования ресурсов, корректировка возникших отклонений и оперативное регулирование хода реализации проекта.
Обобщенно цикл управления можно представить двумя стадиями: разработка инновационного проекта; управление реализацией инновационного проекта. На второй стадии выбираются организационные формы управления, решаются задачи измерения, прогнозирования и оценки складывающейся оперативной ситуации по достижению результатов, затратам времени, ресурсов и финансов, анализу и устранению причин отклонения от разработанного плана, коррекции плана.
Рис.2 Общая схема цикла управления инновационными проектами.
Реализация данного проекта не приводит к реорганизации технического оборудования, а лишь учитывает альтернативный способ его использования, что приведет к сокращению расходов по закупке нового оборудования и его содержания.
Для реализации данного проекта необходимо создать квалифицированную команду, проводящую все необходимые работы и отвечающую за реализацию. Также сотрудники данной команды должны провести маркетинговые исследования.
На данном этапе подводятся итоги от реализации проекта, и подсчитывается прибыль. А также при положительном эффекте от данной разработки рассматривается возможность дальнейшего развития предприятия и поиск новых инновационных идей.
ПОЛИМЕРНАЯ ПОРОШКОВАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ отличаются своей стойкостью к агрессивным средам.
Проект позволяет компании, выполняющей его реализацию, выйти на рынок с конкурентоспособным продуктом и занять большую долю рынка.
В настоящее время пластмассы получили широчайшей распространение. Причиной такого распространения являются их низкая цена и легкость переработки, а также свойства, которые в некоторых случаях уникальны. Пластмассы применяют в электротехнике, авиастроении, ракетной и космической технике, машиностроении, производстве мебели, легкой и пищевой промышленности, в медицине и строительстве, - в общем, пластмассы используются практически во всех отраслях народного хозяйства. Пожалуй, единственная область, где использование пластмасс пока ограничено - это техника высоких температур. Но в скором времени они проникнут и сюда: уже получены пластмассы, выдерживающие температуры 2000-2500°C. Развитие химических технологий, помогающих создавать вещества с заданными свойствами, позволяет сказать, что пластмассы один из важнейших материалов будущего.
Список используемой литературы
Советский энциклопедический словарь", 1987
http://www.ventar.ru/ball_valves_plastic.html
http://www.technopark.by/business/207.html
http://polymers-money.com/journal/onlinejournal/2004/august/polymaterials/
http://libsib.ru/Literatura/Innovatsionniy-menedzhment/Teoreticheskie-i-metodologicheskie-osnovi-innovatsionnogo-menedzhmenta/Ponyatie-i-osnovnie-elementi-innovatsionnogo-proekta
http://ru-patent.info/21/85-89/2186079.html
7. http://ru.wikipedia.org/wiki/Полиэтилен
Приложение
Рис.1. Схема производства полиэтиленовой пленки методом раздувания с отводом вверх:
1 — намоточные валки; 2 — режущее устройство; 3 — направляющий валок; 4 — вытяжные валки; 5 — направляющие щеки; 6 — кольцо воздушного охлаждения и под ним головка шнек-машины; 8 — рукав пленки; 9 — шланг подачи воздуха для охлаждения; 10 — регулировочный вентиль; // — шланг подачи воздуха для раздувания рукава; 12 — втулки для намотки пленки; 13 — воздуходувка; 14 — ресивер для воздуха
Рис. 2. Экструзионная головка для производства пленки:
1 — переход; 2 — решетка; 3 — фильтрующая сетка; 4 — нижний корпус головки; 5 — распределитель потока; 6 — дорн; 7 — фланец; S — верхний корпус головки; 9 — формующее кольцо; 10 — регулировочное кольцо; 11 — нажимной болт; 12 — отжимной болт; 13 — регулировочный болт; 14 — штуцер для ввода воздуха; 15 — регулятор воздуха; 16 — электрообогреватель; 17 — термопара
Рис. 3. Схема производства полиэтиленовой пленки методом экструзии через плоскую щель:
1 —экструдер; 2 — щелевая головка; 3 — слив воды; 4 — решетка и металлическая сетка; 5 — направляющий валик: 6 — охлаждающая ванна; 7 регулятор зазора щели; 8 — ножи для обрезки кромок; 9 — тянущие валки; 10 — намоточное устройство
Рис. 4 Схема получения полиэтилена при высоком давлении