УСТРОЙСТВО ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ АКТИВАЦИИ ПОЛИМЕРОВ

Полезная модель относится к устройствам обработки полимерных материалов для улучшения адгезионных свойств лакокрасочных и клеевых покрытий к поверхности изделий без изменения физико-механических свойств материала и может быть использована в легкой и автомобильной промышленности.
2
Известен способ и устройство обработки, при котором осуществляют обработку поверхности полипропиленовых формованных изделий (пат. Японии 62-28812, опубликованный в реферативном сборнике "Изобретение стран мира", вып. C08, 23 за 1987 г., МПК C08J 7/00), при котором поверхность изделия из сополимеров полипропилена контактирует при давлении 100 мм рт.ст. с низкотемпературной плазмой, полученной возбуждением тлеющего разряда в среде газообразного кислорода, азота, аргона и/или гелия, при интенсивности обработки плазмой 100…60000 Вт/см.
Недостатком данного изобретения является необходимость создания предварительного вакуума и последующий напуск реакционных газов, что ведет к увеличению длительности процесса, дополнительному расходу электроэнергии и затратам на реакционные газы.
Известен также способ и устройство для предварительной активации поверхности формованных изделий из кристаллических полимеров в тлеющем разряде перед окраской. В предложенном способе изделия предварительно обезжиривают в водно-щелочном растворе, промывают проточной водой, протирают изопропиловым спиртом, а затем помещают в вакуумную камеру и осуществляют их активацию в среде остаточного воздуха в плазме тлеющего разряда постоянного или переменного тока, возбуждаемой между электродами при давлении в камере 10-50 Па и напряжении между электродами 350-500 В, осуществляют обработку изделий в течение 1,5-2 мин. Способ осуществляется с помощью устройства, которое содержит корпус вакуумной камеры, крышку, технологическую оснастку, обрабатываемые изделия, электроды тлеющего разряда. При таком процессе обработка осуществляется одновременно по всей поверхности всех загруженных в вакуумную камеру изделий, что приводит к максимальному упрощению конструкции оборудования и увеличению производительности, уменьшает затраты на электроэнергию и ведет к экономии дорогостоящих газов [Патент №2180617, РФ, МПК B29C 71/04, C08J 7/18, «Способ и устройство для предварительной активации поверхности формованных изделий из кристаллических полимеров в тлеющем разряде перед окраской», Кальманович М.В., Габитов P.P., Рудковская Л.А., Малькова Л.В. - Заявитель и патентообладатель Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ", №2000104046/04; заявл. 17.02.2000, опубл. 20.03.2002].
Недостатком прототипа является необходимость предварительной подготовки обрабатываемых деталей, применение вакуумной камеры для активации, что влечет за собой большие энергетические затраты, большие габариты всей установки, и высокая цена оборудования.
Техническим результатом полезной модели является активация полимерных материалов при атмосферном давлении без предварительной подготовки, снижение энергетических и экономических затрат.
согласно полезной модели
Указанный результат достигается тем, что в устройстве предварительной активации полимеров, содержащем корпус, включающий изолированные друг от друга два электрода для создания между ними электрического поля, штуцера в верхней части корпуса, , электроды изготовлены в виде пластин, одна из граней которых выполнена в виде дуги, установлены в корпусе зеркально, при этом корпус выполнен из двух зеркальных смыкающихся половинок с открытым дном.
Технический результат данной полезной модели достигается за счет того, что тлеющий разряд загорается при атмосферном давлении между двумя плоскими электродами в их верхней части и сдувается потоком рабочего газа (воздуха) вниз по дуговой траектории, тем самым образуя широкую плазменную струю (поток) в нижней части корпуса устройства с открытым дном.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором показано устройство в разрезе и в сборе.
Устройство предварительной активации полимеров содержит корпус 1, состоящий из двух зеркальных смыкающихся половинок с открытым дном, выполненных из диэлектрического материала, в верхнюю часть которого вклеен штуцер 2, в корпусе 1 выполнена фрезерованная полость под установку электродов 3, закрепленных винтами 4 к корпусу 1, а две зеркальные смыкающиеся половинки корпуса 1 с открытым дном также свинчены винтами 4.
Устройство работает следующим образом: предварительно к штуцеру 2, вклеенному в корпус 1 между двумя его зеркальными смыкающимися половинками с открытым дном, свинченными винтами 4, подключают источник сжатого газа и источник питания разряда к электродам 3. После включения источника питания разряда между ближним межэлектродным расстоянием загорается разряд, сдуваемый потоком сжатого газа по кромкам электродов 3 в виде дуги. В нижней части электродов 3 образуется плазма, которой обрабатывают поверхности изделий или деталей из полимерных материалов, подводимые со стороны открытого дна корпуса.