Полимерная композиция
Владельцы патента RU 2285706:
Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт Приборостроения им. В.В. Тихомирова" (RU)
Описывается полимерная композиция на основе каучука синтетического низкомолекулярного диметилсилоксанового СКТН марки А, катализатора холодного отверждения №68, отличается тем, что дополнительно содержит эноксидную диановую смолу ЭД-20, аминный отвердитель АФ-2 - продукт взаимодействия фенола, формальдегида и этилендиамина, органические растворители из смеси ксилола и спирта этилового в соотношении 2:1 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: эпоксидная диановая смола ЭД-20 ГОСТ 10587-84 - 90-110; каучук синтетический низкомолекулярный диметилсилоксановый марки А ГОСТ 13835-73 - 90-110; отвердитель АФ-2 - продукт взаимодействия фенола, формальдегида и этилендиамина ТУ 2494-511-00203521 - 9-11; катализатор холодного отверждения №68 ОСТ 38.03239-81 - 2,5-3,5; органический растворитель - смесь ксилола ГОСТ 9410 и спирта этилового ГОСТ 18300 в соотношении 2:1 - 10-20. 2 табл.
Изобретение относится к области получения полимерных композиций, предназначенных для крепления электрорадиоэлементов, проводов, жгутов к печатным платам и др.
В современной технике для дополнительного крепления электрорадиоэлементов известны клей ВК-9, мастика ЛН, У-9М и др. [ОСТ 107.460 007 009-02 «Клеи для изделий радиоэлектронной техники и средств связи».] Они имеют недостаточный диапазон рабочих температур от -60 до +125°С. Клей ВК-9 жесткий, замена электрорадиоэлементов при необходимости без их разрушения невозможна.
Клей-герметик Эластосил 137-83 на основе кремнийорганической смолы несмотря на широкий диапазон рабочих температур от -60 до +200°С, не может быть использован там, где требуется нанесение на наклонные, криволинейные и вертикальные поверхности, т.е. не обладает тиксотропностью. Известен также клей ЭДАФ [ОСТ 4Г 0054210-83], состоящий из эпоксидной диановой смолы ЭД-16, ЭД-20, аминного отвердителя АФ-2, продукта взаимодействия фенола, формальдегида и этилендиамина и кварца, но он имеет малый диапазон рабочих температур от -60 до +85°С, жесткий, механически прочный и его применение не позволяет заменить детали без их разрушения.
Наиболее близким к предлагаемой полимерной композиции является компаунд ПК-68 [ТУ 38.103508-81] следующего состава в мас.ч.: каучук синтетический низкомолекулярный диметилсилоксановый СКТН марки А ГОСТ 13835-73 - 100, катализатор №68 холодного отверждения - ОСТ 38.03239-81 - 3-5.
Однако у данного компаунда небольшая механическая прочность и отсутствие адгезионной способности. Это позволяет произвести удаление электрорадиоэлементов при необходимости без их разрушения, но не обеспечивается работоспособность в условиях воздействия вибрации от 2 до 10q в диапазоне частот от 10 до 2000 Гц. У компаунда ПК-68 малая тиксотропность, т.е. при применении он не удерживается на наклонных, вертикальных поверхностях, не сохраняет форму и размеры, стекает при нанесении на радиоэлементы, малая жизнеспособность (30 минут).
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание полимерной композиции для крепления электрорадиоэлементов, проводов, жгутов к печатным платам, обеспечивающей работоспособность изделий в условиях воздействия вибрации от 2 до 10q в диапазоне частот от 10 до 2000 Гц, увеличение механической прочности и адгезионной способности с возможностью замены электрорадиоэлементов без разрушения, повышение тиксотропности, увеличение жизнеспособности.
Решение задачи достигается за счет того, что полимерная композиция на основе каучука синтетического низкомолекулярного диметилсилоксанового СКТН марки А, катализатора холодного отверждения №68, представляющего собой кремнийорганический амин в органическом растворителе, отличается тем, что дополнительно содержит эпоксидную диановую смолу ЭД-20, аминный отвердитель АФ-2 - продукт взаимодействия фенола, формальдегида и этилендиамина, органические растворители из смеси ксилола и спирта этилового в соотношении 2:1 при следующем соотношении компонентов, в мас.ч.: эпоксидная диановая смола ЭД-20 ГОСТ 10587-84 - 90-110; каучук синтетический низкомолекулярный диметилсилоксановый марки А ГОСТ 13835-73 - 90-110; отвердитель АФ-2 - продукт взаимодействия фенола, формальдегида и этилендиамина ТУ 2494-511-00203 521 - 9-11; катализатор холодного отверждения №68 ОСТ 38.03239-81 - 2,5-3,5; органический растворитель - смесь ксилола ГОСТ 9410 и спирта этилового ГОСТ 18300 в соотношении 2:1 - 10-20.
Предлагаемую полимерную композицию получают смешиванием и отверждением.
В таблице 1 приведены составы композиций по изобретению, в таблице 2 - их свойства
| Таблица 1 | ||||
| Составы композиции по изобретению | ||||
| № п/п | Компоненты | Прим.1 | Прим.2 | Прим.3 |
| 1. | Эпоксидная диановая смола ЭД-20 ГОСТ 10587-84 | 90 | 100 | 110 |
| 2. | Каучук синтетический низкомолекулярный диметилсилоксановый СКТН марки А ГОСТ 13835-73 | 90 | 100 | 110 |
| 3. | Отвердитель АФ-2 - продукт взаимодействия фенола, формальдегида и этилендиамина ТУ 2494-511-00203521 | 9 | 10 | 11 |
| 4. | Катализатор холодного отверждения №68 ОСТ 38.03239-81 | 2,5 | 3 | 3,5 |
| 5. | Органический растворитель смесь ксилола ГОСТ 9410 и спирта этилового ГОСТ 18300 в соотношении 2:1 | 10 | 15 | 20 |
Указанный диапазон компонентов выбран вследствие того, что при уменьшении и увеличении содержания каучука низкомолекулярного диметилсилоксанового СКТН марки А образуются неотверждаемые пористые липкие смеси. При уменьшении количества катализатора №68 и отвердителя АФ-2 композиция не отверждается, а при увеличении - снижается жизнеспособность композиции. Снижение количества растворителя уменьшает жизнеспособность полимерной композиции, а увеличение приводит к образованию пористой структуры и увеличению времени отверждения. Предлагаемая полимерная композиция обеспечила работоспособность изделий в условиях воздействия вибрации от 2 до 10q в диапазоне частот от 10 до 2000 Гц за счет увеличения механической прочности и адгезионной способности с возможностью замены электрорадиолементов без их разрушения, увеличению тиксотропности и жизнеспособности.
| Таблица 2 | |||||
| Свойства аналога и полимерной композиции по изобретению | |||||
| № п/п | Показатели | Аналог | Прим.1 | Прим.2 | Прим.3 |
| 1 | Механическая прочность при разрыве, кПа (кгс/см2) | 196(2) | 430(4) | 430(4) | 430(4) |
| 2. | Воздействие вибрации от 2 до 10q в диапазоне частот от 10 до 2000 Гц | отслаив. | выдерж. | выдерж. | выдерж. |
| 3. | Адгезионная способность | не обладает | обладает | обладает | обладает |
| 4. | Тиксотропность | отсутст. | обладает | обладает | обладает |
| 5. | Жизнеспособность, ч | 0,5 | >1 | >1 | >1 |
Как видно из таблицы 2, предлагаемая полимерная композиция для крепления электрорадиоэлементов проводов, жгутов к печатным платам имеет ряд преимуществ:
- увеличение механической прочности [430 (4) кПа (кгс/см2) против 196 (2)], при сохранении возможности производить замену электрорадиоэлементов без их разрушения;
- обеспечивает работоспособность изделий в условиях воздействия вибрации от 2 до 10q в диапазоне частот от 10 до 2000 Гц («выдерживает» против «отслаивание»);
- адгезионную способность (« обладает» против «не обладает»);,
- тиксотропность («обладает» против «отсутствие»);
- большую жизнеспособность (>1 часа против 30 минут).
Полимерная композиция для крепления электрорадиоэлементов проводов, жгутов к печатным платам, и включающая каучук синтетический низкомолекулярный диметилсилоксановый СКТН марки А, катализатор холодного отверждения №68, отличающаяся тем, что дополнительно содержит эпоксидную диановую смолу ЭД-20, аминный отвердитель АФ-2 - продукт взаимодействия фенола, формальдегида и этилендиамина, органический растворитель из смеси ксилола и спирта этилового в соотношении 2:1 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
| Эпоксидная диановая смола | |
| ЭД-20 | 90-110 |
| Каучук синтетический низкомолекулярный | |
| диметилсилоксановый | |
| СКТН-А | 90-110 |
| Отвердитель АФ-2 - продукт взаимодействия фенола, | |
| формальдегида и этилендиамина | 9-11 |
| Катализатор холодного отверждения №68 | 2,5-3,5 |
| Органический растворитель смеси ксилола | |
| и спирта этилового | |
| в соотношении 2:1 | 10-20 |
