МАТЕРИАЛ СТОЙКИЙ К ВОДЕ И НЕФТЕПРОДУКТАМ

Полезная модель относится к универсальным материалам, предназначенным для использования в качестве емкостей для хранения как воды, так и нефтепродуктов.
В основном из уровня техники известны материалы, стойкие либо к длительному хранению нефтепродуктов и на короткий срок воды, либо к длительному хранению воды и короткому хранению нефтепродуктов.
Одной из проблем эффективного применения полимерных материалов в конструкции технических средств нефтепродуктообеспечения является определение их стойкости к светлым нефтепродуктам (авиационные и автомобильные бензины, дизельные топлива, топлива для реактивных двигателей и др.). При контакте со светлыми нефтепродуктами из полимерного конструкционного материала могут экстрагироваться наполнители - антифризы, антистарители, пластификаторы, отвердители, реологические добавки, красители, антисептики, антистатики и др., улучшающие эксплуатационные (прочность, плотность, электропроводность, теплоемкость, фрикционность и др.) и технологические свойства (вязкость расплава и его стабильность, особенности формования изделий и их извлечения из оснастки) [1]. Экстракция наполнителей ухудшает деформационно-прочностные свойства не только самого изделия из полимерного материала, но и качество хранимых (транспортируемых) светлых нефтепродуктов, которое чаще всего оценивают по концентрации фактических смол, снижающих детонационную стойкости и испаряемость. Фактические смолы - остаток от выпаривания авиационного бензина или топлива для турбореактивных двигателей или нерастворимая в гептане часть остатка от выпаривания автомобильного бензина (промытые смолы). Содержание фактических смол определяют по ГОСТ 1567-97 [2]. Концентрация фактических смол в светлых нефтепродуктах строго ограничивается и устанавливается в мг на 100 мл топлива. При этом учитывается неизбежность осмоления светлых нефтепродуктов в процессе хранения, устанавливается предельное содержание смол на месте производства и на месте потребления. Смолы образуют в светлых нефтепродуктах вязкие осадки темно-коричневого цвета, которые отлагаются на деталях резервуаров, трубопроводов, топливных баков, камерах сгорания, осадки смолы ухудшают подачу топлива в цилиндры двигателя, в камере сгорания они образуют нагар, способствующий самовоспламенению рабочей смеси, работе с детонацией, зависанию клапанов и другим неисправностям [3]. Наиболее близким аналогом является материал мягкого резервуара для воды и нефтепродуктов [4], где внутренняя оболочка резервуара выполнена из ПВХ и полиуретана (ПУ), соотношение которых выбрано исходя из доли 50% на 50% от общего вещества.
Недостатком решения является низкая прочность материала, вследствие чего требуется увеличивать толщину оболочки и увеличивать ее вес.
Задачей полезной модели является устранение недостатков прототипа.
Технический результат заявленной полезной модели повышение прочности материала и облегчение его веса.
Указанный технический результат достигается за счет того, что материал, состоящий из поливинилхлорида (ПВХ) и полиуретана (ПУ), отличающийся тем, что выполнен состоящим из двух слоев ткани, каждая из которых выполнена с перекрестным плетением нити, на которую нанесено связующее, а между двумя слоями ткани на их связующее нанесен полимерный материал на основе ПВХ и ПУ.
Предпочтительно соотношение ПВХ и ПУ выбрано исходя из доли от 40 до 60% от общего вещества.
Краткое описание чертежей
На Фиг. показано конструктивное устройство материала (вид в размере с торца), где 1 - полимерный слой из ПВХ и ПУ, 2 - тканевый слой, 3 - слой праймера (связующего).
Осуществление полезной модели
Принцип изготовления эластичных резервуаров на основе заявленного материала - отдельные листы полимерного материала сваривают между собой, чтобы получилась емкость прямоугольной формы. При наполнении принимает вид подушки. Все швы при этом двойные.
Материал может быть изготовлен с использованием полимерного материала 1 поливинилхлорида (ПВХ) с добавлением гранул полиуретана (ПУ), которые, например, подбирают исходя из соотношения 40 на 60%, либо 50 на 50%, либо 60 на 40%, соответственно в зависимости от целей и задач наиболее частого использования материала для хранения воды или нефтепродуктов. Поэтому материал изготовления полимерного слоя 1 не принципиален и может быть как из разных процентных соотношений смеси ПВХ и ПУ.
Смесь поливинилхлорида (ПВХ) и полиуретана (ПУ) обеспечивает одинаковую стойкость и к воде и к нефтепродуктам. За счет использования ткани 2 в качестве двустороннего покрытия полимерного материала 1, его прочность повышается, что позволяет значительно уменьшить толщину самого полимерного слоя без потери прочности и тем самым уменьшить вес материала.
Материал позволяет использовать создаваемые на его основе эластичные резервуары как для технической воды, так и для хранения низкооктановых нефтепродуктов (нефть, дизель, масла). Данный материал по прочностным характеристикам не уступает ни ПУ ни ПВХ и обладает малым весом.
Материал изготавливают следующим способом.
Сначала берут две ткани 2 с перекрестным плетением нити, на каждую из которых наносят связующее (праймер) 3, затем формируют полимерный слой 1 на основе ПВХ и ПУ. После чего слой 1 укладывают на одну из тканей, а сверху покрывают другой и в таком положении протягивают через горячие валки, где полимерный слой расплавляется и закрепляется к связующему 3 тканей 2.
Источники информации:
1. В.К. Крыжановский, В.В. Бурлов, А.Д. Паниматченко, Ю.В. Крыжановская. Технические свойства полимерных материалов, Санкт-Петербург: Профессия, 2003, с. 16, 17
2. ГОСТ 1567-97 (ИСО 6246-95) Нефтепродукты. Бензины автомобильные и топлива авиационные. Метод определения смол выпариванием струей. М.: Издательство стандартов, 1999, с. 4-6
3. Чулков П.В., Чулков И.П. Топлива и смазочные материалы: ассортимент, качество, применение, экономия, экология. М.: Политехника, 1996, с. 28-29
4. Патент RU 2424967