Клеевая композиция


C09J1/02 - Клеящие вещества; способы склеивания вообще (немеханическая часть); способы склеивания, не отнесенные к другим подклассам; использование материалов в качестве клеящих веществ (хирургические клеящие вещества A61L 24/00; способы общего назначения для нанесения жидкостей или других текучих веществ на поверхности B05D; клеящие вещества на основе неопределенных органических высокомолекулярных соединений, используемых в качестве связующих агентов в слоистых изделиях B32B; органические высокомолекулярные соединения C08; производство многослойных текстильных изделий D06M 17/00)

Владельцы патента RU 2360876:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" (RU)

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для склеивания различных строительных изделий друг с другом или с металлическими поверхностями, с эксплуатацией при воздействии повышенных температур до плюс 1200°С. Технический результат изобретения состоит в уменьшении толщины клеевого шва и ускорении твердения клеевой композиции при комнатной температуре. Клеевая композиция содержит, мас.%: жидкое стекло 20,0-35,0, тонкомолотый гранулированный доменный шлак 42,0-67,0, тонкомолотый нефелиновый шлам 13,0-23,0. 3 табл.

 

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для склеивания различных строительных изделий друг с другом или с металлическими поверхностями при воздействии повышенных температур до плюс 1200°С.

Известен клеевой состав для склеивания металлических деталей, который включает, мас.%: молотый кварцевый песок 31-60, жидкое стекло 11-35, заполнитель 10-50 и в качестве добавки - графит или серу 2-6 (RU 2088622, С04В 28/26, 1997.08.27).

Недостатком данного состава является недостаточно высокая температура эксплуатации (до 300°С) и длительный срок отверждения композиции при комнатной температуре.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является сырьевая смесь для жаростойкого клея на основе натриевого жидкого стекла, заполнителя и отвердителя при следующих соотношениях компонентов, мас.%: натриевое жидкое стекло 65-73, муллитокремнеземистое волокно на основе SiO2 и Al2О3 размером не более 5 мм 23-29, феррохромовый шлак 3,99-5,98, полиакриламид 0,01-0,02 (RU 2070871, С04В 28/24, 1996.12.27).

Недостатком данного состава является недостаточно тонкий слой клеевого шва и длительный срок отверждения при комнатной температуре.

Задачей предлагаемого изобретения является уменьшение толщины клеевого шва и ускорение твердения клеевой композиции при комнатной температуре.

Это достигается тем, что клеевая композиция, включающая натриевое жидкое стекло, заполнитель и отвердитель, в качестве заполнителя содержит тонкомолотый ганулированный доменный шлак, а в качестве отвердителя тонкомолотый нефелиновый шлам, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Жидкое стекло 20,0-35,0
Тонкомолотый гранулированный доменный шлак 42,0-67,0
Тонкомолотый нефелиновый шлам 13,0-23,0

Композиция позволяет уменьшить толщину клеевого шва до 0,1 мм и уменьшить время отверждения при комнатной температуре. Сроки начала схватывания клеевой композиции с конструкционным материалом при нормальной температуре не превышают 15-20 минут, а окончания схватывания 30-40 минут.

В качестве связующего выбрано жидкое стекло Na2SiO3·nH2О (ГОСТ 13078-81, ТУ 113-08-00206457-28-93), изготавливаемое из растворимого силиката натрия.

В качестве заполнителя и отвердителя используются техногенные продукты металлургической и химической промышленности: гранулированный доменный шлак и нефелиновый шлам, т.к. они представлены в основном 2CaO·SiO2 и содержат примеси ионов тяжелых металлов, таких как ионы железа, марганца, хрома, вызывающих коагуляцию золя, что способствует ускорению твердения клеящей композиции.

При выплавке чугуна и стали образуется около тонны гранулированного доменного шлака на каждую тонну металла. При быстром охлаждении (грануляции) в шлаке присутствует стекло, содержание которого достигает 80% по массе и более. В кристаллической составляющей присутствует геленит, монтичеллит, шпинель и другие силикаты, алюминаты и алюмосиликаты Са и Mg. Так, например, череповецкий гранулированный доменный шлак обладает аморфной структурой, содержит C2S и небольшое количество соединений железа и марганца. Химический состав Череповецкого шлака представлен в табл.1.

Таблица 1
Химический состав череповецкого шлака, мас.%
SiO2 Al2О3 Fe2О3 СаО MnO MgO
41,92 6,6 0,33 44,8 0,9 2,38

Нефелиновый шлам - это побочный продукт получения глинозема. Петрографические анализы указывают на большое содержание β-2CaO·SiO2 в нефелиновом шламе, которое варьирует от 70 до 80%. Химический состав нефелинового шлама представлен в табл.2.

Таблица 2
Химический состав нефелинового шлама, мас.%
SiO2 Al2О3 Fe2О3 СаО MgO R2О Потери при прокаливании
24-30 3-6 2-5,5 52-55 0,2-2,2 1-3 1-5,5

ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ

Дозируют череповецкий шлак и нефелиновый шлам в шаровую мельницу и подвергают совместному помолу до остатка на сите 008 не более 1%. Далее полученная тонкодисперсная смесь затворяется жидким стеклом, и клеевая композиция готова к употреблению. Готовая смесь подвергалась испытанию на сроки схватывания на приборе Вика по ГОСТ 310.3-76. Результаты испытаний приведены в табл.3.

Анализ данных табл.3 показывает, что предлагаемый состав обеспечивает получение клеевой композиции с более ранними сроками схватывания и меньшей толщиной клеевого шва.

При получении клеевой композиции заявляемого состава используются побочные продукты химического и металлургического производства, что благоприятно сказывается на экологической обстановке.

Клеевая композиция, характеризуемая эксплуатационными характеристиками, указанными в табл.3, может быть использована для склеивания металлических поверхностей и строительных материалов друг с другом с температурой применения до плюс 1200°С при необходимости получения тонкого клеевого шва и ранних сроков схватывания.

Таблица 3
Результаты испытаний
№ п/п Наименование мас.% Сроки схватывания Толщина клеевого шва
1 Прототип
Жидкое стекло 11…35 Начало схватывания 40…50 мин 0,5 мм
Муллитокремнеземистое волокно на основе SiO2 и
Al2О3 размером не более 5 мм
23…29
феррохромовый шлак 3,99…5,98 Окончание схватывания 100…120 мин
Полиакриламид 0,01…0,02
2 Клеевая композиция
Жидкое стекло 20,0 Начало схватывания 20 мин
Окончание схватывания 40 мин
0,1 мм
Тонкомолотый череповецкий шлак 67,0
Тонкомолотый нефелиновый шлам 13,0
Жидкое стекло 27,5 Начало схватывания 17 мин 0,1 мм
Тонкомолотый череповецкий шлак 54,5
Тонкомолотый нефелиновый шлам 18,0 Окончание схватывания 35 мин
Жидкое стекло 35,0 Начало схватывания 15 мин 0,1 мм
Тонкомолотый череповецкий шлак 42,0
Тонкомолотый нефелиновый шлам 23,0 Окончание схватывания 30 мин

Клеевая композиция, содержащая натриевое жидкое стекло, заполнитель и отвердитель, отличающаяся тем, что в качестве заполнителя содержит тонкомолотый гранулированный доменный шлак, а в качестве отвердителя - тонкомолотый нефелиновый шлам, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Жидкое стекло 20,0-3 5,0
Тонкомолотый гранулированный доменный шлак 42,0-67,0
Тонкомолотый нефелиновый шлам 13,0-23,0



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к термостойкому клеящему изоляционному покрытию, листу электротехнической стали с таким покрытием, магнитному сердечнику, полученному с использованием такой стали, а также способу получения указанного магнитного сердечника.
Изобретение относится к слоистым изделиям с использованием клея, выполненного из композиции на основе полиизоцианата, в частности к сэндвич-панелям, используемых в строительстве.
Изобретение относится к клеевым веществам на основе неорганических компонентов с водорастворимыми силикатами щелочных металлов и является огнеупорным материалом и может быть использовано для приклеивания волокнистых материалов к кирпичам и металлическим конструкциям, в частности, для изготовления и долгосрочной работы теплоизоляции металлических труб в металлургическом производстве в методических нагревательных печах, для соединения между собой огнеупорных материалов одного или различных составов, в том числе при создании монолитных изделий сложной конструкции, предпочтительно пористых и волокнистых, для упрочнения керамических материалов и изделий из них при работе в условиях высоких температур до 1600°С и высокоскоростных газовых потоков до 100 м/с и выше, а также при изготовлении и ремонте футеровки печей в различных отраслях промышленности.
Изобретение относится к силикатным клеям и может быть использовано в строительстве, в частности для склеивания ячеистых цементных и легких древесных бетонов. .
Изобретение относится к области химической промышленности, а именно к получению полисиликатного связующего и клеевых композиций для клеев и защитно-декоративных покрытий на его основе и может быть использовано в промышленности и быту для наружной и внутренней отделки жилья, общественных зданий и защиты от коррозии различных поверхностей.

Изобретение относится к высокотемпературному составу холодного отверждения и может быть использовано в изделиях космической техники для устранения дефектов, ремонта теплозащитных покрытий, заделки стыков.

Изобретение относится к получению клеев, используемых в быту и промышленности при склеивании различных материалов (бетон, керамика, различные облицовочные материалы и т.д.), эксплуатируемых при температурах +50...-20oС, а также условиях повышенной влажности.

Изобретение относится к связующим на основе жидкого стекла и может быть использовано в литейном производстве, в строительстве, для получения силикатных красок. .

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в химической промышленности и промышленности стройматериалов. .

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в химической промышленности и промышленности стройматериалов. .

Изобретение относится к строительству, а именно к реконструкции и восстановлению старых зданий и сооружений, конкретно к средствам и способам для внутристенной отсечной гидроизоляции для защиты стен от воздействия почвенной влаги.
Вяжущее // 2330822
Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано в промышленном строительстве при изготовлении изделий и конструкций из кислотостойких бетонов.
Вяжущее // 2330821
Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано в промышленном строительстве при изготовлении изделий и конструкций из кислотостойких бетонов.
Изобретение относится к области производства строительных материалов. .
Вяжущее // 2325362
Изобретение относится к составу вяжущего и может найти применение при изготовлении бетонов и растворов, используемых при сооружении тепловых агрегатов. .
Вяжущее // 2320598
Изобретение относится к составам вяжущих, используемых при проведении краткосрочных ремонтных работ. .

Вяжущее // 2307098
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в строительстве для изготовления изделий и конструкций из жаростойких бетонов.
Вяжущее // 2306286
Изобретение относится к области производства вяжущего, используемого при футеровке тепловых агрегатов, кладке печей. .
Вяжущее // 2302396
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в строительстве для изготовления изделий и конструкций из жаростойких бетонов.

Вяжущее // 2237635
Изобретение относится к составам вяжущего и может быть использовано в строительстве для изготовления изделий и конструкций из бетонов дорожного и гидротехнического назначения.
Изобретение относится к строительным материалам, в частности к получению силикат-натриевых композиционных вяжущих для изготовления жаростойких бесцементных безобжиговых бетонов
Наверх