RU2436815C2 - Polymer composite material for making electrolysis baths - Google Patents
Polymer composite material for making electrolysis baths Download PDFInfo
- Publication number
- RU2436815C2 RU2436815C2 RU2009133499/05A RU2009133499A RU2436815C2 RU 2436815 C2 RU2436815 C2 RU 2436815C2 RU 2009133499/05 A RU2009133499/05 A RU 2009133499/05A RU 2009133499 A RU2009133499 A RU 2009133499A RU 2436815 C2 RU2436815 C2 RU 2436815C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polyethylene
- density polyethylene
- richnox
- composite material
- polymer composite
- Prior art date
Links
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 13
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 title claims description 6
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 11
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 5
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 claims abstract description 5
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 4
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000092 linear low density polyethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004707 linear low-density polyethylene Substances 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-, phosphite (3:1) Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1OP(OC=1C(=CC(=CC=1)C(C)(C)C)C(C)(C)C)OC1=CC=C(C(C)(C)C)C=C1C(C)(C)C JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 235000021270 cold food Nutrition 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010525 oxidative degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области переработки пластмасс, в частности к области создания полимерных композиционных материалов (ПКМ) на основе термопластичных полимеров. Изобретение может быть использовано в металлургической промышленности для изготовления электролизных ванн на основе термопластичных полимеров. В частности, для изготовления электролизных ванн для рафинирования меди, цинка, кадмия и никеля.The invention relates to the field of plastics processing, in particular to the field of creating polymer composite materials (PCM) based on thermoplastic polymers. The invention can be used in the metallurgical industry for the manufacture of electrolysis baths based on thermoplastic polymers. In particular, for the manufacture of electrolysis baths for the refining of copper, zinc, cadmium and nickel.
Так как полимеры обладают высокой стойкостью к воздействию кислот, применение пластмасс для изготовления деталей и изделий, эксплуатируемых в контакте с кислотами, является предпочтительным по сравнению с другими конструкционными материалами.Since polymers are highly resistant to acids, the use of plastics for the manufacture of parts and products operated in contact with acids is preferred over other structural materials.
Известны примеры использования полимеров для изготовления электролизных ванн (патент №983153, МПК5 C25D 17/02, от 23.12.1982 г.). Согласно этому патенту ванны изготавливаются из стеклопластика.Examples of the use of polymers for the manufacture of electrolysis baths are known (patent No. 983153, IPC5 C25D 17/02, dated 23.12.1982). According to this patent, bathtubs are made of fiberglass.
Недостатками материала по этому патенту являются трудоемкость изготовления ванн из стеклопластика, вредные условия труда и склонность ванн к растрескиванию во время эксплуатации.The disadvantages of the material according to this patent are the complexity of manufacturing bathtubs from fiberglass, harmful working conditions and the tendency of the baths to crack during operation.
Наиболее близким, по технической сути, решением является ванна из полипропилена или полиэтилена по заявке RU 94015211, MПK C25D 17/02 от 26.04.1994 г.The closest, in technical essence, solution is a bathtub made of polypropylene or polyethylene according to the application RU 94015211, MPK C25D 17/02 of 04/26/1994.
Недостатками полимерных материалов по этой заявке являются:The disadvantages of polymeric materials for this application are:
- недостаточный верхний предел рабочей температуры полиэтилена (+70°С),- insufficient upper limit of the working temperature of polyethylene (+ 70 ° C),
- недостаточная прочность и отсутствие защиты от термодеструкции, при эксплуатации изделий при высоких температурах, вследствие этого - небольшой срок службы изделий.- lack of strength and lack of protection against thermal degradation during the operation of products at high temperatures, as a result - a short service life of products.
Недостатками полипропиленовой ванны являются: низкая морозостойкость, невысокая стойкость к термоокислительной деструкции и низкая ударная вязкость (в 3-4 раза ниже, чем у полиэтилена). Последнее свойство очень важно, так как при низкой ударной вязкости отрыв анода может привести к раскалыванию днища ванны и выходу ее из строя.The disadvantages of a polypropylene bath are: low frost resistance, low resistance to thermal oxidative degradation and low impact strength (3-4 times lower than that of polyethylene). The latter property is very important, since at low impact strength anode detachment can lead to splitting of the bottom of the bath and its failure.
Современные полимерные конструкционные материалы являются сложными композитами, содержащими наряду с основным полимером ряд ингредиентов, выбор которых определяется условиями эксплуатации готовых изделий.Modern polymer structural materials are complex composites containing, along with the main polymer, a number of ingredients, the choice of which is determined by the operating conditions of the finished products.
Техническая задача, достигаемая настоящим изобретением, - это создание ПКМ, сохраняющего свои механические, теплофизические, химические и электроизоляционные свойства, в течение 10 лет при рабочей температуре от -30°С до +90°С.The technical problem achieved by the present invention is the creation of PCM, preserving its mechanical, thermophysical, chemical and electrical insulation properties, for 10 years at an operating temperature of from -30 ° C to + 90 ° C.
Техническая сущность заключается в том, что полимерный композиционный материал для изготовления электролизных ванн, на основе термопластичного полимера, включающий стеарат кальция, тальк и стабилизатор состоит из полиэтилена трех марок - полиэтилена высокой плотности М 273-83, ГОСТ 16338-85, линейного полиэтилена низкой плотности, М.ПЭ 2 НТ 05-5, выпускаемого ОАО «Казаньоргсинтез, (предназначен для переработки в высокопрочную пленку, используему для упаковки холодных пищевых продуктов и изготовления изделий хозяйственного назначения, плотность, г/см2 30,916-0,920; предел текучести при растяжении, МПа, не менее 10, прочность при разрыве, МПа, не менее 30) и полиэтилена низкой плотности, М. 15313-003, ГОСТ 16337-77.The technical essence lies in the fact that the polymer composite material for the manufacture of electrolysis baths, based on a thermoplastic polymer, including calcium stearate, talc and stabilizer consists of three grades of polyethylene - high density polyethylene M 273-83, GOST 16338-85, linear low density polyethylene , M.PE 2 NT 05-5, manufactured by OJSC Kazanorgsintez, (intended for processing into high-strength film, used for packaging cold food products and manufacturing household products, density G / cm2 30,916-0,920; tensile yield strength, MPa, at least 10, tensile strength, MPa, a low density of less than 30) and polyethylene, M. 15313-003, GOST 16337-77.
В качестве стабилизаторов, применяются - Ричнокс (Richnox 1010), (тетракис [метилен-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат]метан) и Ричфос (Richfos 168) (Трис(2,4-ди-трет-бутилфенил)фосфит), выпускаемые Тайваньской компанией Rich Yu Chemical Co., Ltd.The stabilizers used are Richnox (Richnox 1010), (tetrakis [methylene-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methane) and Richfos (Richfos 168) (Tris (2.4 -di-tert-butylphenyl) phosphite) manufactured by Taiwan-based company Rich Yu Chemical Co., Ltd.
Подбор компонентов ПКМ, их соотношение, определение процентного состава добавок, для придания материалу новых свойств, не присущих каждому, отдельно взятому компоненту, привел к следующему составу полимерного композиционного материала, %:The selection of PCM components, their ratio, determination of the percentage composition of additives, to give the material new properties that are not inherent to each individual component, led to the following composition of the polymer composite material,%:
а также сверх 100%-полимерной части включены следующие добавки, %:and in addition to the 100% polymer part, the following additives are included,%:
стеарат кальция 0,2calcium stearate 0.2
тальк с размерами частиц до 20 мкм 0,5talc with particle sizes up to 20 microns 0.5
Ричнокс 1010 0,3%Richnox 1010 0.3%
Ричфос 168 0,3%Richfos 168 0.3%
Подбор количественного состава, обозначенного автором как ПКМ Yy, проиллюстрирован в таблице 1.The selection of the quantitative composition, designated by the author as RMB Yy, is illustrated in table 1.
Из сравнительного анализа показателей ПКМ следует, что наиболее оптимальным является состав №3.From a comparative analysis of PKM indicators, it follows that composition No. 3 is the most optimal.
Технологический процесс получения изделия из ПКМ производится на типовом оборудовании и включает три стадии:The technological process of obtaining a product from PCM is performed on standard equipment and includes three stages:
- приготовление смеси из гранулированных полимеров с добавками;- preparation of a mixture of granular polymers with additives;
- плавление, смешение, гомогенизацию расплава и заполнение пресс-формы с помощью экструдера;- melting, mixing, homogenizing the melt and filling the mold using an extruder;
- охлаждение пресс-формы и извлечение готового изделия.- cooling the mold and removing the finished product.
Предлагаемое техническое решение позволяет достичь долговечности изделий из ПКМ при их химической и термической стойкости, ударопрочности и способности противостоять деструкции на протяжении длительного времени.The proposed technical solution allows to achieve the durability of PCM products with their chemical and thermal resistance, impact resistance and ability to withstand destruction for a long time.
Claims (1)
и сверх 100%-полимерной части следующие добавки:
and in addition to the 100% polymer part, the following additives:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009133499/05A RU2436815C2 (en) | 2009-09-07 | 2009-09-07 | Polymer composite material for making electrolysis baths |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009133499/05A RU2436815C2 (en) | 2009-09-07 | 2009-09-07 | Polymer composite material for making electrolysis baths |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009133499A RU2009133499A (en) | 2011-03-20 |
| RU2436815C2 true RU2436815C2 (en) | 2011-12-20 |
Family
ID=44053301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009133499/05A RU2436815C2 (en) | 2009-09-07 | 2009-09-07 | Polymer composite material for making electrolysis baths |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2436815C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2617165C1 (en) * | 2016-03-10 | 2017-04-21 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Method for producing electrical insulating compound |
| WO2019132694A1 (en) * | 2017-12-27 | 2019-07-04 | Public Joint Stock Company "Sibur Holding" | Polyethylene composition |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2249018C2 (en) * | 1999-09-24 | 2005-03-27 | Базелль Полиолефине Гмбх | Polyethylene molding mass with improved balance between fissuring resistance, hardness, and degree of blowing, method of preparing such mass, and application thereof |
| WO2006092377A1 (en) * | 2005-03-01 | 2006-09-08 | Basell Polyolefine Gmbh | Polyethylene molding composition for producing blown films having improved mechanical properties |
| WO2006114209A1 (en) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Basell Polyolefine Gmbh | Molding composition comprising polyethylene for preparing films and process for preparing the molding composition in the presence of a mixed catalyst |
| WO2006138084A1 (en) * | 2005-06-14 | 2006-12-28 | Univation Technologies, Llc | Enhanced escr bimodal hdpe for blow molding applications |
| RU2349613C2 (en) * | 2003-12-22 | 2009-03-20 | Юнивейшн Технолоджиз, Ллс | Polyethylene compositions with improved breaking characteristics |
-
2009
- 2009-09-07 RU RU2009133499/05A patent/RU2436815C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2249018C2 (en) * | 1999-09-24 | 2005-03-27 | Базелль Полиолефине Гмбх | Polyethylene molding mass with improved balance between fissuring resistance, hardness, and degree of blowing, method of preparing such mass, and application thereof |
| RU2349613C2 (en) * | 2003-12-22 | 2009-03-20 | Юнивейшн Технолоджиз, Ллс | Polyethylene compositions with improved breaking characteristics |
| WO2006092377A1 (en) * | 2005-03-01 | 2006-09-08 | Basell Polyolefine Gmbh | Polyethylene molding composition for producing blown films having improved mechanical properties |
| WO2006114209A1 (en) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Basell Polyolefine Gmbh | Molding composition comprising polyethylene for preparing films and process for preparing the molding composition in the presence of a mixed catalyst |
| WO2006138084A1 (en) * | 2005-06-14 | 2006-12-28 | Univation Technologies, Llc | Enhanced escr bimodal hdpe for blow molding applications |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Наполнитель для полимерных композиционных материалов: Справочное пособие. - М.: Химия, 1981. с.206, 207. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2617165C1 (en) * | 2016-03-10 | 2017-04-21 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Method for producing electrical insulating compound |
| WO2019132694A1 (en) * | 2017-12-27 | 2019-07-04 | Public Joint Stock Company "Sibur Holding" | Polyethylene composition |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2009133499A (en) | 2011-03-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20200199330A1 (en) | Cellulosic Composites Comprising Cellulose Filaments | |
| US10844207B2 (en) | Thermoplastic elastomer composition having advanced vibration isolation and thermal resistance, and molded article manufactured therefrom | |
| KR20150058407A (en) | Process for the preparation of a composition comprising heterophasic propylene copolymer and talc | |
| US9982107B1 (en) | Method of devulcanization of sulfur-cured rubber | |
| TW200902599A (en) | Process for producing thermoplastic resin composition | |
| RU2436815C2 (en) | Polymer composite material for making electrolysis baths | |
| Scaffaro et al. | Preparation and characterization of polyamide 6/polyethylene blend-clay nanocomposites in the presence of compatibilisers and stabilizing system | |
| Çavuş et al. | Utilization of synthetic based mineral filler in wood plastics composite | |
| CN101845169B (en) | Waterproof rolled material and preparation method thereof | |
| TW201629138A (en) | Polyolefin composition and process for preparing the same | |
| Stenvall et al. | The influence of extrusion conditions on mechanical and thermal properties of virgin and recycled PP, HIPS, ABS and their ternary blends | |
| CN101805477A (en) | Waterproof product containing linear low density polyethylene and preparation method thereof | |
| KR101123904B1 (en) | Polypropylene resin composition and molded article prepared therefrom | |
| CN101817951A (en) | Waterproof roll material with improved ageing resistance and preparation method thereof | |
| US9018298B2 (en) | Flame retarded formulations | |
| RU2748797C1 (en) | Method for modifying polypropylene | |
| KR101385379B1 (en) | Polypropylene resin composition for high flexural modulus, high impact strength and low volatile organic compounds and manufactured by using the same | |
| CN101805476A (en) | Waterproof product containing plastic and rubber composition and preparation method thereof | |
| CN101805478B (en) | Waterproof product containing ethylene-octylene copolymers and preparation method thereof | |
| EP1854846A1 (en) | Polymer blends comprising a polysulfone and a modified polyolefin, and methods for their preparation | |
| KR20220068014A (en) | Polypropylene resin composition with improved melt strength | |
| RU2756586C1 (en) | Thermoplastic composition | |
| CN112154181A (en) | Polyethylene compositions having improved environmental stress crack resistance and methods of use | |
| CN101812198B (en) | Waterproof product containing chlorinated polyethylene and preparation method thereof | |
| JP7208979B2 (en) | Poly α-1,3-glucan compound |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111106 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20130910 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140908 |