Вибропоглощающая мастика

 

Изобретение относится к области получения вибропоглощающих составов для покрытий, в частности для внутрикорпусных покрытий судовых помещений. Мастика содержит, мас.%: 39,4-56,0 водной поливинилацетатной дисперсии, пластифицированной дибутилфталатом или триацетатом глицерина; 11,8-19,0 нефелинового антипирена; 26,0-42,0 кристаллического графита. Новым является то, что мастика для повышения стабильности дополнительно содержит, мас.%: 2,2-8,0 мела и 0,5-4,6 алкилбензилпиридинийхлорида. 2 табл.

Изобретение относится к области получения и применения вибропоглощающих составов для покрытий, в частности для внутрикорпусных покрытий судовых помещений.

Известна вибропоглощающая мастика, включающая, мас. 42,6-51,6 пластифицированной поливинилацетатной дисперсии (ПВАД), 9,6-10,6 нефелинового антипирена (НА); 32,3-34,0 кристаллического графита (КГ) и 6,5-12,8 хлорпарафина [1] Покрытие из нее обладает комплексом хороших эксплуатационных характеристик: высокими виброакустическими показателями, отличными адгезионными свойствами, пониженной горючестью. Однако стабильность основных виброакустических свойств во времени у него недостаточная за 3 года эксплуатации коэффициент потерь демпфирующего покрытия снижается более чем на 50% (по действующим в настоящее время нормам средний срок службы судна составляет 20-25 лет).

По технической сущности и достигнутому эффекту наиболее близкой к изобретению является вибропоглощающая мастика, включающая, мас. 45,5-50,0 водной ПВАД; пластифицированной дибутилфталатом (ДБФ); 14,0-18,0 НА и 36,0-40,0 КГ [2] Покрытие из нее обладает комплексом ценных эксплуатационных характеристик: высокими, стабильными во времени (за 3 года коэффициент потерь снижается не более, чем на 8-12%) виброакустическими характеристиками, отличными адгезионными свойствами, пониженной горючестью. Однако стабильность важнейших технологических свойств самой мастики недостаточно высока. Уже через 3-5 сут с момента изготовления мастика начинает заметно терять свою подвижность, а через месяц хранения значение этого показателя падает приблизительно в три раза. Это очень серьезный технологический недостаток материала, негативными последствиями которого являются: сложность растирки мастики из емкостей хранения (чтобы избежать преждевременного необратимого высыхания мастику, как любую композицию на основе водной ПВАД, необходимо содержать в герметично закрывающейся таре). Загустевшую мастику приходится буквально выковыривать из бидонов и бочек низкопроизводительная операция, не поддающаяся механизации; большие сложности в процессе подготовки мастики после хранения к использованию. Выгруженную из бидонов крошку практически не удается (даже при длительном перемешивании и добавлении дополнительных количеств воды) превратить в однородную пасту, какой является свежеприготовленная мастика. Отсюда проблемы с нанесением мастики на демпфируемые поверхности комки существенно затрудняют шпателирование и по сутки исключают механизированное напыление, так как они постоянно забивают сопло распылительных устройств; виброакустические показатели демпфирующих покрытий из известной мастики-прототипа, хранившейся в течение одного месяца в обычных заводских условиях, на 25-30% ниже, чем у покрытий из свежеприготовленного материала.

Поскольку в реальных условиях машиностроительных заводов трудно обеспечить немедленное полное использование свежеприготовленной мастики, задача повышения стабильности ее технологических свойств становится одной из важнейших.

Целью изобретения является повышение стабильности технологических свойств вибропоглощающей мастики во времени.

Поставленная цель достигается тем, что вибропоглощающая мастика, включающая водную пластифицированную поливинилацетатную дисперсию, нефелиновый антипирен и кристаллический графит, дополнительно содержит мел и алкилбензилпиридинийхлорид (АБПХ) при следующем соотношении компонентов, мас.

Водная ПВАД, пласти- фицированная ДБФ или триацетатом гли- церина 39,4-56,0 НА 11,8-19,0 КГ 26,0-42,0 Мел 2,2-8,0 АБПХ 0,5-4,6 Структурную формулу АБПХ можно представить следующим образом: CHCH Cl^- где n 2-5.

Для получения заявляемой мастики используются обычно промышленные марки грубодисперсных ПВАД, например ДФ48/5 (содержит 48-52 мас. сухого остатка, 10 мас. ДБФ), ДФ47/7 (сухой остаток 48-53 мас. ДБФ 15 мас.), ДФ51/7ВМ (сухой остаток 55 мас. ДБФ 15 мас.), Д50 (сухой остаток 50-51 мас.), Д60 (сухой остаток 60 мас.), Д40 (сухой остаток 40 мас.), вырабатываемые в соответствии с ГОСТ 18992-80, а также КГ литейный, в соответствии с ГОСТ 5279-74, НА в соответствии с ТУ 6-08-340-76, АБПХ в соответствии с ТУ 6-01-1026-75.

П р и м е р 1. Вибропоглощающую мастику готовили последовательно добавляя при комнатной температуре и непрерывном перемешивании (50 об/мин) к 37,2 г ПВАД марки Д50 4,9 г ДБФ, 11,8 г НА, 42 гКГ, 3,1 мела и 1 г АБПХ. Наполнителя вводили небольшими порциями, чтобы избежать их комкования. После получения гомогенной массы мастику делят на две примерно равные по массе части. Одну помещают в полиэтиленовую банку, герметично закупоривают крышкой и хранят при комнатной температуре (18±7^оС, давлении 760± 30 Торр, относительной влажности 70±10%). Вторую порцию мастики непосредственно в день изготовления используют для определения ее свойств и получения демпфирующих покрытий. При этом мастику на демпфируемые изделия наносят шпателированием или с помощью напылительной установки (в последнем случае для снижения вязкости композиции в нее можно добавлять до 30 г воды). Время сушки мастики до технологической готовности при 20^оС не более суток.

Испытания образцов мастики и покрытий проводят в соответствии со следующими методиками.

1. Определение температурно-частотных характеристик коэффициента потерь энергии изгибных колебаний пластин, демпфированных покрытием, по методическим указаниям 74-0109-25-80. Размер пластин 750х500х(4-6) мм или 300х150х(1,5-2,0) мм. Материал пластин сталь, алюминий. Способ нанесения покрытия: по типовым технологическим схемам и инструкциям.

2. Определение адгезионной прочности покрытия к стали на сдвиг по ГОСТ 14759-69.

3. Определение горючести материала вибропоглощающего покрытия по ГОСТ 12.1.044-84.

4. Определение показателя тиксотропии по ТТП 743.4152-027-88.

5. Определение подвижности мастики по ГОСТ 5802-86.

6. Определение плотности мастики по ТУ 6-05-041-958-89.

Свойства мастики и покрытий из нее по примеру 1 и последующим примерам представлены в табл.1 и 2.

П р и м е р ы 2 5. Вибропоглощающие мастики готовят по примеру 1, но варьируя состав композиции в заявляемых примерах.

П р и м е р ы 6-9 (контрольные по прототипу). Вибропоглощающие мастики готовят по примеру 1, но используют рецептуры примеров 1-4 прототипа [2] Как видно из приведенных в табл.1 и 2 данных, применение заявляемых рецептур позволяет полностью стабилизировать основные технологические свойства вибропоглощающих мастик в течение месяца, в то время как известные мастики [2] теряют в аналогичных условиях до 25-30% своей эффективности. Мастика в заявляемых условиях состава обеспечивает оптимальные свойства.

Формула изобретения

ВИБРОПОГЛОЩАЮЩАЯ МАСТИКА, включающая водную пластифицированную поливинилацетатную дисперсию, нефелиновый антипирен и кристаллический графит, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит мел и алкилбензилпиридинийхлорид при следующем соотношении компонентов, мас.

Водная пластифицированная поливинилацетатная дисперсия с содержанием сухого остатка 40-60 мас. 39,4-56,0
Нефелиновый антипирен 11,8-19,0
Кристаллический графит 26,0-42,0
Мел 2,2-8,0
Алкилбензилпиридинийхлорид 0,5-4,6

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3