PL227330B1 - Sposób wytwarzania wyrobów kształtowych z materiału porowatego - Google Patents

Abstract

Sposób wytwarzania wyrobów kształtowych z materiału porowatego polega na tym, że do mieszanki złożonej z 3 części wagowych dyspersji styrenowo akrylowej jako polimeru oraz 1 części wagowej mączki drzewnej jako wypełniacza dodaje się wody jako płynnego środka porotwórczego w stosunku wagowym 2:1, a następnie całość miesza się z podgrzanym do temperatury 80°C spoiwem hydratacyjnym składającym się z gipsu i wody w stosunku wagowym 3:1, zaś wsad formy zamraża się na wskroś.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania wyrobów kształtowych z materiału porowatego przeznaczony dla przetwórstwa tworzyw sztucznych. Sposób według wynalazku może mieć zastosowanie do odlewania wyrobów konstrukcyjnych w budownictwie, a także w odlewnictwie wyrobów artystycznych.

Znany jest z polskiego opisu zgłoszeniowego wynalazku nr 387526 sposób wytwarzania trwałych spienionych struktur polegający na tym, że sporządza się roztwór chitozanu w rozcieńczonym kwasie organicznym, zawierający dodatek substancji spieniającej oraz sieciującej, po czym przygotowany roztwór poddaje się intensywnemu mieszaniu aż do wytworzenia struktury spienionej, którą formuje się do dowolnego kształtu, zamraża w temperaturze nie wyższej niż -25°C i następnie suszy liofilizacyjnie w temperaturze od -25°C do 30°C.

Znany jest z polskiego opisu patentowego nr 215940 sposób wytwarzania implantów kostnych z materiału porowatego polega na tym, że roztwór chitozanu w roztworze kwasu octowego, zawierający hydroksyapatyt, poddaje się elektrolizie, a powstały w wyniku elektrolizy hydrożel chitozanu z uwięzionymi w nim cząsteczkami hydroksyapatytu zamraża się, a następnie poddaje liofilizacji.

Znany jest z amerykańskiego opisu patentowego nr US2012088857 sposób wytwarzania porowatego materiału mającego zwiększoną wytrzymałość na ściskanie, polegający na utworzeniu aerożelu, który zawiera polimer posiadający grupę funkcyjną zdolną do ulegania reakcji sieciowania i jest rozproszony w ośrodku rozpraszającym. Aerożel zamraża się tak, aby zestalić dyspersję, a następnie suszy się w celu sublimacji medium dyspersyjnego i uformowaniu materiału porowatego.

Znany jest także z południowokoreańskiego opisu patentowego nr KR20110088910 sposób wytwarzania porowatego kompozytu o określonej strukturze porów polegający na kontrolowanym zamrożeniu wsadu, suszeniu sublimacyjnym, oraz spiekaniu w celu uzyskania porowatej struktury. Zamrożeniu poddawana jest odlewana zawiesina wsadu, w którym medium dyspersyjne stanowi alkohol. W tym celu tlenek glinu miesza się z popiołami lotnymi w stosunku molowym tlenku glinu do tlenku krzemu od 1,2 do 1,8. Spoiwo i dyspergent są dodawane do zawiesiny stanowiącej wsad, a zawiesinę wtryskuje się do odpowiedniej formy i zamraża, po czym alkohol odparowuje się, a uzyskany materiał jest ogrzewany, po czym spieka się go przez 1 do 3 godzin w temperaturze od 1200 do 1500 stopni Celsjusza.

Celem wynalazku było opracowanie sposobu wytwarzania wyrobów metodą odlewania, posiadających właściwości mechaniczne wyrobów litych, ale o mniejszej masie i bez wad w postaci skurczów i zapadnięć.

Istotą sposobu według wynalazku jest to, że do mieszanki złożonej z 3 części wagowych dyspersji sterynowo akrylowej jako polimeru oraz 1 części wagowej mączki drzewnej jako wypełniacza dodaje się wody jako płynnego środka porotwórczego w stosunku wagowym 2:1, a następnie całość miesza się z podgrzanym do temperatury 80°C spoiwem hydratacyjnym składającym się z gipsu i wody w stosunku wagowym 3:1, zaś wsad formy zamraża się na wskroś dla uzyskania jednolitej struktury.

Sposób według wynalazku umożliwia uzyskanie za pomocą znanych maszyn i narzędzi przetwórczych wyrobu o zwiększonej izolacyjności cieplnej i akustycznej oraz zmniejszonej masie w stosunku do takich samych kształtem wyrobów litych. Sposób dzięki wykorzystaniu metody odlewania charakteryzuje się łatwością odzwierciedlenia formy wytwarzanego wyrobu. Dodatkowo sposób cechuje duża oszczędność energii.

P r z y k ł a d

Do wytworzenia wyrobu kształtowego z materiału porowatego przygotowane zostały oddzielnie składniki mieszaniny, która była wsadem formy o kształcie rozety. W tym celu sporządzone zostało spoiwo hydratacyjne, stanowiące 40% składu przygotowywanej mieszaniny, składające się z gipsu zmieszanego z wodą w stosunku wagowym 3 części gipsu i 1 część wody. Uzyskane spoiwo zostało podgrzane do temperatury 80°C w celu opóźnienia procesu hydratacji. Osobno w następnej kolejności przygotowane zostało dalsze 40% składu mieszaniny, to jest mieszanka dyspersji styrenowo akrylowej jako polimeru z mączką drzewną jako wypełniacza w stosunku wagowym 3 części dyspersji styrenowo akrylowej i 1 część mączki drzewnej. Do mieszanki dyspersji styrenowo akrylowej i mączki dodano następnie wodę jako płynny środek porotwórczy w stosunku wagowym 2 do 1. Woda stanowiła pozostałe 20% przygotowywanej mieszaniny. Po czym do tak przygotowanej całości dodane zostało uprzednio przygotowane spoiwo hydratacyjne podgrzane do temperatury 80°C. Otrzymany wsad został wlany do formy gdzie nastąpiło ukształtowanie wyrobu. Forma z wsadem została następnie

PL 227 330 B1 zamrożona w temperaturze -10°C, tak aby wsad został zamrożony na wskroś w celu zamarznięcia cząsteczek wody które nie uległy procesowi hydratacji. Następnie uzyskany wyrób został wyjęty z formy i osuszony w temperaturze pokojowej, a niezwiązana z gipsem woda została odprowadzona poprzez mikropory w uzyskanym wyrobie. Uzyskany wyrób z materiału porowatego posiadał postać rozety stanowiącej dekoracyjny wyrób sztukatorski.

Claims (1)

1. Sposób wytwarzania wyrobów kształtowych z materiału porowatego polegający na zmieszaniu polimeru z wypełniaczem, spoiwem i płynnym środkiem porotwórczym, umieszczeniu powstałej mieszaniny w formie odpowiadającej kształtowi danego wyrobu i zamrożeniu jej, a następnie wysuszeniu znamienny tym, że do mieszanki złożonej z 3 części wagowych dyspersji styrenowo akrylowej jako polimeru oraz 1 części wagowej mączki drzewnej jako wypełniacza dodaje się wody jako płynnego środka porotwórczego w stosunku wagowym 2:1, a następnie całość miesza się z podgrzanym do temperatury 80°C spoiwem hydratacyjnym składającym się z gipsu i wody w stosunku wagowym 3:1, zaś wsad formy zamraża się na wskroś.