Вибропоглощающая мастика



Вибропоглощающая мастика
Вибропоглощающая мастика
Вибропоглощающая мастика

 


Владельцы патента RU 2408637:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" (RU)

Изобретение относится к составам для вибропоглощающих покрытий, в частности для внутрикорпусных покрытий судовых помещений и железнодорожных вагонов. Вибропоглощающая мастика содержит водную поливинилацетатэпоксидную дисперсию, содержащую 50-57 мас.% сухого вещества и модифицированную 10÷30 мас.% диановой или аминофенольной эпоксидной смолой, нефелиновый антипирен, алкилбензилпиридинийхлорид, отвердитель в виде полиэтиленполиамина или диэтилентриамина и наполнитель, которым является боксит, характеризующийся массовым соотношением основных компонентов Al2O3, SiCO2, TiO2, равным (81-85):(10-14):(3,0-3,5) соответственно, размером частиц 63 мкм и менее, удельной поверхностью (2,6-3,3) м2/г и степенью кристалличности 91% и более. За счет введения в состав мастики наполнителя боксита повышается уровень поглощения механической энергии (увеличение коэффициента механических потерь) при стабильности виброакустических и сопутствующих характеристик во времени. 5 табл.

 

Изобретение относится к области вибропоглощающих составов для жестких покрытий, в частности для внутрикорпусных покрытий судовых помещений и железнодорожных вагонов, трубопроводов, защитных кожухов, а также частей машин и механизмов.

Известна [Авторское свидетельство СССР №1451150, МКИ4 C09D 3/74, опубл. 15.01.89, Бюл. №2] вибропоглощающая мастика, включающая (мас.%) 45,5÷50,0 водной поливинилацетной дисперсии (ПВАД), 14,0÷18,0 нефелинового антипирена (НА) и 36,0÷40,0 наполнителя - кристаллического графита (КГ).

Покрытия из нее обладают комплексом ценных эксплуатационных характеристик в диапазоне комнатных температур: высокими (значение коэффициента механических потерь при 20°C составляет 0,19÷0,20), стабильными во времени (за три года коэффициент механических потерь снижается не более чем на 8÷10%) виброакустическими параметрами, хорошими адгезионными свойствами, пониженной горючестью (индекс распространения пламени составляет 9,2).

Недостатками известной мастики являются:

1. Низкая виброакустическая эффективность в диапазоне температур 50÷90°C - значение коэффициента механических потерь не превышает 0,07.

2. Нестабильность технологических свойств самой мастики: уже через 3÷5 суток с момента изготовления мастика начинает заметно терять свою подвижность, а через один месяц хранения значение этого показателя падает приблизительно в три раза. Негативными последствиями загустевания мастики являются:

- сложность выгрузки мастики из емкостей хранения (бидонов, бочек), так как загустевшую мастику невозможно растаривать механическими способами и ее приходится буквально выковыривать из тары вручную;

- сложность процесса подготовки мастики после хранения к использованию, так как выгруженную крошку мастики с трудом при длительном перемешивании с подогревом до 35÷40°C удается превратить в однородную пасту, какой является свежеприготовленная мастика;

- неоднородная мастика плохо наносится на демпфируемые поверхности;

- более низкие (на 25÷30%) виброакустические показатели демпфирующих покрытий из мастики, хранившейся в течение одного месяца, чем у покрытий, сформированных из свежеприготовленного материала.

Наиболее близкой к заявляемой вибропоглощающей мастике по совокупности существенных признаков является [Патент РФ №2044018, МКИ6 C09D 131/04, опубл. 20.09.95, Бюл. №26] вибропоглощающая мастика, включающая (мас.%) 41,7÷46,0 ПВАЭД, содержащей 50÷57 мас.% сухого вещества и модифицированной 10÷30 мас.% диановой или аминофенольной эпоксидной смолой, 3,2÷5,0 отвердителя ПЭПА или диэтилентриамина (ДЭТА), 14,0÷18,0 НА, 35,0÷40,0 КГ и 0,8÷5,0 алкилбензилпиридинийхлорида (АБПХ).

Известная мастика обладает стабильностью технологических свойств на протяжении одного месяца, а сформированные из нее в течение указанного периода времени демпфирующие покрытия характеризуются комплексом ценных эксплуатационных характеристик: высокими (коэффициент механических потерь при 70°C равен 0,16÷0,17), стабильными во времени (за три года коэффициент механических потерь снижается не более чем на 6÷9%) виброакустическими параметрами, хорошими адгезионными свойствами (1,4÷1,7 МПа), пониженной горючестью (индекс распространения пламени составляет 2,0÷2,5).

Однако для решения многих современных технических задач уровень поглощения механической энергии, демонстрируемый покрытиями из известной вибропоглощающей мастики, уже недостаточно велик.

Задачей предлагаемого технического решения является создание вибропоглощающей мастики, которая приводит к повышению уровня поглощения механической энергии (увеличению коэффициента механических потерь) сформированного из нее демпфирующего покрытия.

Поставленная задача достигается тем, что вибропоглощающая мастика, включающая водную поливинилацетатэпоксидную дисперсию, содержащую 50÷57 мас.% сухого вещества и модифицированную 10÷30 мас.% диановой или аминофенольной эпоксидной смолой, нефелиновый антипирен, алкилбензилпиридинийхлорид, отвердитель в виде полиэтиленполиамина или диэтилентриамина и наполнитель, согласно изобретению в качестве наполнителя содержит боксит, характеризующийся массовым соотношением основных компонентов Al2O3, SiO2, TiO2, равным (81-85):(10-14):(3,0-3,5) соответственно, размером частиц 63 мкм и менее, удельной поверхностью (2,6-3,3) м2/г и степенью кристалличности 91% и более, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

водная поливинилацетатэпоксидная дисперсия,
содержащая 50÷57 мас.% сухого вещества и
модифицированная 10÷30 мас.% диановой или
аминофенольной эпоксидной смолой 41,7÷46,0
нефелиновый антипирен 14,0÷18,0
алкилбензилпиридинийхлорид 0,8÷5,0
полиэтиленполиамин или диэтилентриамин 3,2÷5,0
боксит 35,0÷40,0

Заявляемая вибропоглощающая мастика позволяет обеспечить увеличение коэффициента механических потерь сформированного из нее демпфирующего покрытия.

В качестве водной поливинилацетатэпоксидной дисперсии используют грубодисперсную непластифицированную ПВАЭД, содержащую 50÷57 мас.% сухого вещества и модифицированную 10÷30 мас.% диановой или аминофенольной эпоксидной смолой, по ТУ 6-05-05-39-80, а также полиэтиленполиамин по ТУ 6-02-594-80, диэтилентриамин по ТУ 6-02-914-86, нефелиновый антипирен по ТУ 6-08-340-76, алкилбензилпиридинийхлорид по ТУ 6-01-1026-75, боксит по ГОСТ 25465-95.

Вибропоглощающая мастика может дополнительно содержать регулятор вязкости - воду в количестве 5÷30% от массы мастики.

Получаемые вибропоглощающие мастики в зависимости от вязкости могут быть нанесены на демпфируемые поверхности методами шпателирования (при подвижности мастики 8÷10 см) или напыления (при подвижности мастики 12,5÷15 см)

Изобретение иллюстрируется нижеследующими примерами, но не ограничено ими.

Пример 1.

Вибропоглощающую мастику готовили в промышленном вертикальном смесителе марки MVA-3000 емкостью 3 м3, используя комбинированный (совмещение вертикального и горизонтального) режим перемешивания со скоростями 36 и 72 об/мин. Температуру реакционной массы поддерживали путем подачи теплоносителя (горячая или холодная вода) в рубашку смесителя. В аппарат загружали 417 кг ПВАЭД марки 1-2-30 (содержит 57 мас.% сухого остатка и 30 мас.% эпоксидной смолы УП-610), включали перемешивающее устройство и с помощью шнекового питателя, обеспечивающего равномерное, с заданной скоростью поступление порошкообразных ингредиентов, загружали при перемешивании 140 кг НА, 361 кг БК, 50 кг АБПХ и в течение 30 минут проводили совмещение компонентов до получения однородной, не содержащей комков массы. Готовую вибропоглощающую мастику выгружали в широкогорлые полиэтиленовые бочки емкостью 60 л.

Отвердитель ПЭПА или ДЭТА хранились в заводской упаковке отдельно от мастики и вводились в мастику перед ее применением в количестве, указанном в табл.1.

Демпфирующие покрытия формировали путем нанесения мастики на демпфируемые поверхности методом шпателирования. Покрытие высушивали при 60°C в течение трех суток.

Испытания проводили в соответствии со следующими методиками.

1. Технологические свойства мастики:

- определение подвижности мастики по ГОСТ 5802-86;

- определение показателя тиксотропии по ТТП 743. 4152-027-88;

- определение плотности мастики по ТУ 2243-038-00203521-97.

2 Свойства демпфирующих покрытий:

- определение температурно-частотных характеристик коэффициента механических потерь энергии изгибных колебаний пластин, демпфированных покрытием, - по методическим указаниям 74-0109-25-80. Размер пластин - 750×500×(4-6) мм или 300×150×(1,5-2) мм. Материал пластин - сталь. Способ нанесения покрытия по типовым технологическим схемам и инструкциям;

- определение адгезионной прочности покрытия к стали на сдвиг по ГОСТ 14759-69;

- определение плотности покрытия по ТУ 2243-038-00203521-97;

- определение горючести материала демпфирующего покрытия по ГОСТ 12.1.044-84.

Состав мастики, характеристики боксита, свойства мастики и сформированного из нее демпфирующего покрытия по примеру 1 и всем последующим примерам представлены в таблицах 1-5.

Примеры 2-6.

Вибропоглощающие мастики готовили и испытывали как в примере 1, но варьируя соотношение компонентов в мастике в заявляемых пределах.

Кроме основных компонентов в мастику добавляли регулятор вязкости (вода) в количестве, обеспечивающем заданный уровень подвижности мастики, который в свою очередь определяет способ нанесения материала на демпфируемую поверхность (напыление или шпателирование).

Примеры 7, 8 (контрольные).

Вибропоглощающие мастики готовили аналогично примеру 1, но используя боксит с запредельными значениями физических и физико-химических характеристик.

Примеры 9, 10 (контрольные по прототипу и аналогу).

Вибропоглощающие мастики готовили аналогично примеру 1, но используя рецептуры мастики, описанные в прототипе - патент РФ №2044018 (пример 9к по прототипу) и аналоге - авторское свидетельство СССР №1451150 (пример 10к по аналогу).

Грибостойкость всех мастик по примерам 1-10 составляет 4÷5 баллов по методу Б в соответствии с ГОСТ 13410-67.

Как видно из приведенных в таблицах 1-5 данных, заявляемая вибропоглощающая мастика позволяет формировать демпфирующие покрытия, которые характеризуются на 40÷50% более высокими значениями коэффициента механических потерь по сравнению с известными материалами и обладают необходимой стабильностью виброакустических характеристик во времени. При этом ни по одному из показателей заданного комплекса свойств (адгезия, плотность, огнестойкость) заявляемая мастика не уступает известным материалам.

Вибропоглощающая мастика, включающая водную поливинилацетатэпоксидную дисперсию, содержащую 50÷57 мас.% сухого вещества и модифицированную 10÷30 мас.% диановой или аминофенольной эпоксидной смолой, нефелиновый антипирен, алкилбензилпиридинийхлорид, отвердитель в виде полиэтиленполиамина или диэтилентриамина и наполнитель, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя содержит боксит, характеризующийся массовым соотношением основных компонентов Al2O3, SiO2 TiO2, равным (81-85):(10-14):(3,0-3,5) соответственно, размером частиц 63 мкм и менее, удельной поверхностью (2,6-3,3) м2/г и степенью кристалличности 91% и более, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

водная поливинилацетатэпоксидная дисперсия,
содержащая 50÷57% масс сухого вещества и
модифицированная 10÷30% масс, диановой или
аминофенольной эпоксидной смолой 41,7÷46,0
нефелиновый антипирен 14,0÷18,0
алкилбензилпиридинийхлорид 0,8÷5,0
полиэтиленполиамин или диэтилентриамин 3,2÷5,0
боксит 35,0÷40,0


 

Похожие патенты:

Изобретение относится к составам для вибропоглощающих покрытий, в частности для внутрикорпусных покрытий судовых помещений и железнодорожных вагонов. .

Изобретение относится к составам для вибропоглощающих покрытий, в частности для внутрикорпусных покрытий судовых помещений и железнодорожных вагонов. .

Изобретение относится к строительству и строительным материалам, в частности к краскам для декоративно-защитных покрытий фасадов зданий, преимущественно по бетону, дереву, кирпичу и асбестцементу.

Изобретение относится к композициям для антикоррозионной защиты железобетонных поверхностей, многослойных панелей из бетона; кирпича и оштукатуренных поверхностей, полов в стойлах животных, находящихся под воздействием воздушных и водных агрессивных сред.
Изобретение относится к огнезащитным лакокрасочным материалам, предназначенным для защиты различных конструкций и материалов, и может быть использовано, например, в строительстве, авиации, железнодорожном транспорте и в других областях, где требуется защита поверхностей от огня.

Изобретение относится к области строительства, а более конкретно к строительным композициям, применяемым при внутренней и внешней отделке зданий промышленного и гражданского назначения.

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при изготовлении отделанных древесно-волокнистых плит, а также отделанных древесно-волокнистых изделий.

Изобретение относится к области строительства, а более конкретно - к окончательной отделке строительных конструкций. .

Изобретение относится к области строительства, а более конкретно к предварительной защитной обработке строительных конструкций перед их окончательной отделкой. .
Изобретение относится к лакокрасочному производству и может быть использовано при производстве огнезащитных водно-дисперсионных красок
Изобретение относится к области огнезащитных вспучивающихся материалов

Изобретение относится к полимерным вибропоглощающим огнезащитным композициям - мастикам
Изобретение относится к изготовлению лакокрасочных материалов на основе полимерных пленкообразующих связующих и может быть использовано для получения искусственных пленочных электропроводящих покрытий (резистов), предназначенных для изготовления радиопоглощающих заполнителей
Изобретение относится к составам для вибропоглощающих покрытий, в частности для внутрикорпусных покрытий судовых помещений, железнодорожных вагонов, трубопроводов, защитных кожухов, защиты салона транспортных средств от вибрации конструкций и шума двигателя, также вибропоглощающее покрытие можно использовать в авиационной, аэрокосмической промышленности, строительстве и машиностроении. Вибропоглощающая мастика включает кристаллический графит, водную дисперсию полимера на основе винилацетата с сухим остатком 51-55 мас.%, пластификатор, регулятор плотности, порошковую целлюлозу, поверхностно-активное вещество алкилбензолсульфонат натрия, антипирен, тетраметилтиурамдисульфид, мел и воду. Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, заключается в уменьшении плотности вибропоглощающей мастики, увеличении коэффициента механических потерь, сформированных из нее демпфирующих покрытий, улучшении технологичности нанесения мастики как методом шпателирования, так и напылением, при одинаковой вязкости в диапазоне подвижности мастики 80-100 мм. 3 з.п. ф-лы, 3 табл.
Изобретение относится к области огнезащитных материалов. Композиция огнезащитного покрытия для металлических и железобетонных конструкций включает аммония полифосфат, меламин и пентаэритрит, водорастворимый сублимационно очищенный сополимер винилацетата и инертный наполнитель. Изобретение обеспечивает повышение тиксотропности, влагостойкости, а также прочности и адгезии пленки покрытия к металлическим и железобетонных конструкциям при увеличении коэффициента вспучивания.

Пластификаторные смеси, содержащие трехкомпонентную композицию, пригодную в комбинации с множеством термопластичных полимеров, термореактивных полимеров и эластомерных полимеров, и для многочисленных применений, в том числе, но не ограничиваясь ими, пластизолей, адгезивов, уплотняющих составов, строительных покрытий, покрытий, эксплуатируемых в промышленных условиях, покрытий, наносимых изготовителем, красок для печати, покровных лаков и т.п. Пластификаторная трехкомпонентная композиция содержит диэтиленгликольдибензоат, дипропиленгликольдибензоат и 1,2-пропиленгликольдибензоат. Преимущества, предоставляемые применением указанной трехкомпонентной смеси, зависят от типа полимера и применения, в котором она используется, и включают, наряду с прочими, более высокую сольватирующую способность, более короткое время обработки, низкое содержание летучих органических соединений, пониженную температуру замерзания пластификатора, улучшенные характеристики гелеобразования и сплавления, более высокий предел прочности при растяжении, отличную устойчивость против образования пятен и устойчивость против экстрагирования, а также улучшенную реологию. 8 н. и 5 з.п. ф-лы, 23 ил., 16 табл.

Изобретение относится к сшиваемой эластомерной композиции, содержащей полимерную смесь, содержащую по меньшей мере один сополимер этилена и винилацетата, имеющий по меньшей мере 40 вес.% звеньев винилацетата, и по меньшей мере один акрилатный эластомер. Композиция дополнительно содержит добавку типа полимерного масла с молекулярной массой ниже 15000 г/моль, содержащую ненасыщенные группы в основной цепи. Изобретение также относится к кабелю, который содержит подвергнутое сшивке покрытие, полученное из сшиваемой эластомерной композиции. Композиция после сшивки имеет существенно улучшенные характеристики прочности на растяжение и стойкости к маслам, гарантируя одновременно хорошие характеристики морозостойкости. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.
Наверх