Композитный материал для изготовления подкладок и компенсаторов при монтаже оборудования

Изобретение относится к полимерным композитным материалам и может быть использовано в судостроительной, машиностроительной и других областях машиностроения при креплении оборудования. Полимерный композитный материал получают из композиции, содержащей (в мас.%) эпоксидно-диановую смолу ЭД-20 - 35, отвердитель полиэтиленполиамин ПЭПА - 5, наполнитель мелкодисперсный пылевидный кварц марки «А» - 52, пластификатор - эпоксидная алифатическая смола марки Э-181 - 8. Изобретение позволяет создать полимерный композитный материала для изготовления подкладок и компенсаторов при монтаже оборудования, эксплуатации, в т.ч. судового, и обеспечивает повышение физико-механических характеристик полимерного композитного материала при его эксплуатации. 1 ил., 1табл.

 

Изобретение относится к полимерным композитным материалам и может быть использовано в судостроительной, машиностроительной и других областях машиностроения при креплении оборудования.

В отечественном судостроении в качестве материала подкладок и компенсаторов при монтаже судового оборудования использовалась пластмасса БКД, созданная в 1955 г. в ЦНИИТС, состоящая из жидкого бакелита, керосинового контакта Петрова и древесных опилок. Однако вследствие низкого предела прочности и значительной линейной усадки использование пластмассы БКД было возможно только при монтаже вспомогательных нецентрируемых механизмов.

Данные недостатки были устранены при разработке пластмассы ФМБ, созданной в 1958 г. в ЦНИИТС, в состав которой ввели жесткие наполнители - рубленое стекловолокно и пушенное асбестовое волокно, однако в процессе полимеризации состава происходила просадка механизма (www.rozov.net/?p=1).

В зарубежном судостроении для монтажа судового оборудования в 1974 г. разработан компаунд EPY польского производства (Marine Service Jaroszewicz s.c). Недостатком компаунда EPY является то, что при высоком пределе прочности он обладает малой зоной упругой деформации при сжатии.

В настоящее время известен и широко используется, выбранный в качестве прототипа, композитный материал марки ЖМ-150ПК (ОСТ5. 4226-77; ОСТ5. 9966-85, инструкция 742-3201-1597-86), который выполнен на основе эпоксидно-диановой смолы ЭД-20 по ГОСТ 10587-84, пластифицированной дибутилфтолатом (ДБФ) по ГОСТ 8728-77 и отвердителя ПЭПА по ТУ 2413-646-11131395-2007, а в качестве наполнителя использован пылевидный кварц марки «Б» по ГОСТ 9077-82. Недостатком этого материала является его старение в процессе эксплуатации, приводящее к снижению физико-механических характеристик.

Задачей данного изобретения является создание полимерного композитного материала для изготовления подкладок и компенсаторов при монтаже оборудования, в т.ч. судового.

Техническим результатом, обеспечивающим решение задачи, является повышение физико-механических характеристик полимерного композитного материала при его эксплуатации.

Технический результат достигается за счет использования заявляемого изобретения - полимерного композитного материала, состоящего из основы, отвердителя, наполнителя и пластификатора в следующем соотношении, мас.%:

- основа: эпоксидно-диановая смола ЭД-20 по ГОСТ 10587-84 - 35;

- отвердитель: полиэтиленполиамин ПЭПА по ТУ 2413-646-11131395-2007 - 5;

- наполнитель: мелкодисперсный пылевидный кварц марки «А» по ГОСТ 9077-82 - 52;

- пластификатор: эпоксидная алифатическая смола марки Э-181 по ТУ 2225-606-11131395-2003 - 8.

Получение заявленного полимерного композитного материала происходит по следующей схеме:

- пылевидный кварц просеивают сквозь сито с размером ячеек не более 0,1 мм;

- отвески основы и пластификатора прогревают в печи в течение 2 часов при температуре 50°C;

- затем производят прокаливание пылевидного кварца при температуре 150°C в течение 3-5 часов;

- после этого охлаждают пылевидный кварц до температуры 50°C;

- затем в течение 10 мин тщательно перемешивают нагретые компоненты (нагрев и тщательное перемешивание необходимы для лучшего «обволакивания» пылевидного кварца основой и пластификатором);

- после остывания смеси до температуры окружающей среды добавляется отвеска отвердителя;

- производится перемешивание в течение 5 мин;

- жидкая композиция заливается в имеющуюся форму.

Оценку свойств полученного полимерного композитного материала производили по следующим параметрам:

- определение предела прочности при сжатии - ГОСТ 4651;

- определение предела прочности при изгибе - ГОСТ 4648;

- определение твердости по Бринеллю - ГОСТ 4670;

- предел прочности при растяжении, ГОСТ 11262;

- определение плотности - ГОСТ 15139;

- определение ударной вязкости - ГОСТ 4647;

- определение стойкости к воздействию масел, топлива - ГОСТ 12020;

- определение водопоглощения при атмосферном давлении и температуре 20°C на базе 2000 ч - ГОСТ 4650;

- определение стойкости к воздействию морской и пресной воды - ГОСТ 12020;

- определение стойкости к воздействию различных температур (от минус 40°C до плюс 70°C) при сжатии - ГОСТ 4648;

- определение предела ограниченной выносливости при циклических нагрузках на сжатие, которое заключается в определении количества циклов, которые образец выдержит без разрушения при максимальных напряжениях;

- определение предела прочности при отрыве (адгезия к металлам) - ГОСТ 14760.

Для проведения испытаний использованы образцы в виде цилиндров размерами ⌀15×23 мм.

Результаты испытаний полученного полимерного композитного материала, а также свойства прототипа ЖМ-150ПК и аналога EPY указаны в сравнительной таблице:

Из результатов испытаний видно, что полученный композитный материал превосходит по физико-механическим показателям прототип ЖМ-150ПК и зарубежный аналог компаунд EPY.

Результаты испытаний отражены на графиках Фиг. 1, где видны пределы ограниченной выносливости при циклических нагрузках на сжатие (зона упругой деформации).

Пример конкретного получения заявленного материала на эпоксидной основе.

Для получения эпоксидной основы пылевидный кварц просеивали сквозь сито с размером ячеек не более 0,1 мм, потом пылевидный кварц марки «А» прокаливали в термошкафу при температуре 150°C в течение 3÷5 часов, затем остужали кварц до температуры 50°C, не вынимая из термошкафа, далее помещали в чистый сухой реактор, снабженный мешалкой, залили предварительно прогретую до 50°C в течение 2 часов эпоксидно-диановую смолу ЭД-20 - 35% и засыпали в смолу ЭД-20 пылевидный кварц - 52%, тщательно перемешивали в течение 10 мин, далее в смесь добавляли предварительно прогретый до 50°C в течение 2 часов разбавитель Э-181 - 8%, тщательно перемешивали до получения однородной композиции в течение 10 мин. Затем смесь остужали до температуры окружающей среды и добавляли отвердитель комнатной температуры полиэтиленполиамин - 5%. Полученную композицию тщательно перемешивали мешалкой в течение 5 мин, число оборотов мешалки составляло от 100 до 300 об/мин. Жидкую композицию заливали в формы.

Композитный материал на основе эпоксидно-диановой смолы ЭД-20, отвердителя ПЭПА, наполнителя и пластификатора, отличающийся тем, что в качестве наполнителя использован пылевидный кварц марки «А», в качестве пластификатора - эпоксидная алифатическая смола марки Э-181, при этом указанная композиция материала содержит следующее соотношение компонентов, мас.%:

эпоксидно-диановая смола ЭД-20 35
полиэтиленполиамин ПЭПА 5
мелкодисперсный пылевидный кварц марки «А» 52
эпоксидная алифатическая смола марки Э-181 8



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к термопластичным формовочным массам, содержащим: A) 10-98 мас.% термопластичного полиамида, B) 0,01-20 мас.% сильно разветвленного меламинового полимера или сильно разветвленного меламин-карбамидного полимера или их смесей, причем степень разветвления составляет 10-99,9%, C) 0-70 мас.% добавок, выбранных из группы, включающей волокнистые или гранулированные наполнители, лубриканты, стерически затрудненные фенолы, нигрозин, порошок железа, вязкоупругие полимеризаты, стабилизаторы, ингибиторы окисления, средства против термического разложения и разрушения при ультрафиолетовом свете, смазки и смазки для отделения от формы, красящие вещества, средства для образования центров кристаллизации и пластификаторы, С3) 0,05-3 мас.% содержащего медь стабилизатора.

Изобретение относится к термопластичным формовочным массам и их применению для получения волокон, пленок и формованных изделий. Термопластичные формовочные массы содержат полиамид, железный порошок с максимальным размером частиц 10 мкм (d50-значение), получаемый при термическом распаде пентакарбонила железа и имеющий удельную площадь поверхности по методу БЭТ от 0,1 до 5 м2/г согласно DIN ISO 9277, а также другие добавки.

Изобретение относится к композиционному полимерному антифрикционному материалу на основе полиамида для изготовления изделий трибологического назначения, например подшипников скольжения, а также для изготовления изделий тормозной системы рельсового пассажирского или грузового транспорта, эксплуатирующихся без использования смазки.
Изобретение относится к нанокомпозитному полиамидному материалу, используемому в упаковочной пленке, обладающей достаточно высокими прочностными и барьерными свойствами.

Изобретение относится к термопластичным эластомерным композициям. Динамически вулканизируемый сплав включает: а) по меньшей мере один эластомер, содержащий изобутилен; б) по меньшей мере одну термопластичную смолу, в) функционализированный ангидридом олигомер, причем олигомер перед функционализацией имеет молекулярную массу в интервале от 750 до 1250; и г) пластификатор, который выбирают из группы, включающей третичные амины, вторичные диамины и сульфонамиды, причем функционализированный ангидридом олигомер и пластификатор присутствуют в отношении, составляющем от 0,15 до 3,0, эластомер присутствует в диспергированной фазе в виде мелких вулканизированных или частично вулканизированных частиц в сплошной фазе термопластичной смолы.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в передаточных механизмах. Ремень для фрикционных передач (10) содержит клеевую часть (12) резины и компрессионную часть (14) резины, предусмотренную ниже клеевой части (12) резины.
Изобретение относится к применению формованной детали для контакта со сверхкритической средой. Формованная деталь является рукавом или трубой и содержит внутренний термопластичный слой, выполненный из формовочной массы.

Изобретение касается термопластических формовочных масс. Описаны термопластические формовочные массы, содержащие: A) от 10 до 98% масс.

Изобретение относится к фосфорсодержащим антипиренам, в частности, но не исключительно, для стеклонаполненных полиамидных смол. Огнестойкая полимерная композиция содержит основной полимер (А), где основной полимер (А) включает стеклонаполненный полиамид, и бензилзамещенное фосфорорганическое соединение (В).

Изобретение относится к динамически вулканизованным сплавам, которые находят свое применение в шинной и других резинотехнических областях, и способам их приготовления.

Изобретение относится к области получения полимерных материалов на основе эпоксидно-фенольных композиций и может найти применение в качестве покрытий для антикоррозионной защиты консервной тары.

Изобретение относится к области получения стеклотекстолитов фольгированных, применяемых для изготовления печатных плат. Предлагаемый материал представляет собой стеклотекстолит и изготавливается с применением стеклоткани, пропитанной смесью эпоксидной диановой смолы, 4,4'-диаминодифенилсульфона, ацетилацетоната никеля и сферических частиц бутадиен-нитрилстиролкарбоксилатного сополимера, где размер частиц сополимера составляет от 10-8 до 10-7 м, при следующих соотношениях, мас.ч.: эпоксидная диановая смола 100, упомянутый полимер 5-20, 4,4/-диаминодифенилсульфон 20, стеклоткань 170, ацетилацетонат никеля 1.

Изобретение относится к вариантам эпоксидных композиций, которые используются в качестве связующего для армированных пластиков. По одному варианту эпоксидная композиция горячего отверждения для изготовления армированных пластиков включает в себя эпоксидный олигомер, отвердитель, катализатор реакции полимеризации 2,4,6,-трис(диметиламинометил)фенол и терпенофенольный стабилизатор.

Группа изобретений относится к термореактивным композициям эпоксидных смол для препрегов, изготовлению слоистых изделий на их основе и может быть использована в производстве трехслойных сотовых панелей из полимерных композиционных материалов, в частности панелей для воздушных судов.

Изобретение относится к эпоксидной композиции для получения высокопрочных и термостойких армированных пластиков. Эпоксидная композиция горячего отверждения включает в себя эпоксидный диановый олигомер марки ЭД-20, отвердитель - изо-метилтетрагидрофталевый ангидрид (изо-МТГФА) и катализатор реакции полимеризации.

Изобретение относится к способам изготовления трехслойных конструкций из композиционного материала и может быть использовано для получения панелей авиационной и космической техники, например для изготовления корпусных деталей фюзеляжа самолета.
Изобретение относится к области получения эпоксидных заливочных компаундов, применяемых для влагозащиты изделий электронной техники (ИЭТ), например конденсаторов.

Изобретение относится к химической технологии получения герметиков и заливочных компаундов и предназначено для использования в производстве пьезокерамического приборостроения, в частности при изготовлении ультразвуковых приемоизлучающих модулей для бесконтактных датчиков уровня топлива.
Изобретение относится к области ракетной техники и касается разработки эпоксидного состава для оперативного исправления дефектов и выравнивания поверхности технологической оснастки, необходимой при заполнении форм различных геометрических размеров термореактивными составами.

Изобретение относится к области эпоксидных композиций, в частности быстроотверждающихся эпоксидных композиций, используемых в качестве клеев, связующего для производства композиционных материалов.

Изобретение относится к области получения огнестойких композиций на основе полимерного связующего и может найти применение в производстве деталей и изделий в электротехнике, радиотехнике и других отраслях промышленности. Огнестойкая композиция на основе эпоксидной диановой смолы содержит отвердитель полиэтиленполиамин и наполнитель. При этом композиция в качестве наполнителя содержит сшитый полиакриламид POLYSWELL, предварительно набухший в 20%-ном водном растворе фосфорборсодержащего метакрилата ФБМ при массовом отношении POLYSWELL: раствор ФБМ, равном 1:10. Композиция содержит компоненты при следующем соотношении их (масс.ч.): эпоксидная диановая смола 100,0; полиэтиленполиамин 15,0; указанный наполнитель, набухший в 20%-ном водном растворе ФБМ, - 5,0-20,0. Изобретение позволяет обеспечить повышение огнестойкости композитов на основе эпоксидной диановой смолы. 2 табл.

Изобретение относится к полимерным композитным материалам и может быть использовано в судостроительной, машиностроительной и других областях машиностроения при креплении оборудования. Полимерный композитный материал получают из композиции, содержащей эпоксидно-диановую смолу ЭД-20 - 35, отвердитель полиэтиленполиамин ПЭПА - 5, наполнитель мелкодисперсный пылевидный кварц марки «А» - 52, пластификатор - эпоксидная алифатическая смола марки Э-181 - 8. Изобретение позволяет создать полимерный композитный материала для изготовления подкладок и компенсаторов при монтаже оборудования, эксплуатации, в т.ч. судового, и обеспечивает повышение физико-механических характеристик полимерного композитного материала при его эксплуатации. 1 ил., 1табл.

Наверх