Эпоксидный состав для исправления дефектов технологической оснастки

Изобретение касается разработки эпоксидного состава для оперативного исправления дефектов технологической оснастки, используемой при изготовлении изделий методом литья под давлением на термопластавтомате, контактирующей с материалом, имеющим температуру 150-175°С, и может быть использовано в различных областях при изготовлении изделий. Эпоксидный состав содержит эпоксидную диановую смолу ЭД-20 в количестве 100 мас.ч., отвердитель метилэндиковый ангидрид в количестве 80 мас.ч., катализатор 1-метилимидазол в количестве 1 мас.ч. Данный эпоксидный состав имеет температуру эксплуатации 185°С, а также необходимые адгезионные и механические свойства. 2 табл., 1пр.

 

Изобретение касается разработки эпоксидного состава для оперативного исправления дефектов технологической оснастки и может быть использовано в различных областях при изготовлении изделий методами литья под давлением на термопластавтомате.

Для изготовления качественных по внешнему виду изделий с заданными геометрическими размерами и безопасного ведения технологического процесса их изготовления необходимо использовать бездефектную пресс-форму: без раковин, каверн и вырывов на поверхности литниковых каналов.

В процессе изготовления и эксплуатации пресс-форм вследствие низкого качества заготовок для их изготовления возможно образование каверн и вырывов, в том числе на внутренней поверхности литниковых каналов, которые необходимо оперативно исправлять ввиду трудоемкости изготовления новой технологической оснастки. Использование методов наплавки металлических материалов на места дефектов невозможно из-за эффектов коробления тонких стенок, приводящих к нарушению геометрии пресс-формы.

Известна эпоксидная композиция холодного отверждения (патент RU 2386653, C08L 63/02 от 12.05.2009) на основе эпоксидной смолы ЭД-20, отвердителя полиэтиленполиамина, пластификатора (смеси дибутилфталата и триэтиленгликоля) и наполнителя аэросила. Недостатком данного материала является высокая вязкость и низкая термостойкость. Данный материал не может быть применен для техоснастки, контактирующей с расплавом термопластичного материала, имеющего температуру более 100°С и скорость впрыска более 300 см3/с.

Наиболее близким аналогом (патент RU 2548090 С1, 14.02.2014 г. ) является композиция на основе эпоксидной смолы Э-40 в сочетании с диоктилфталатом, наполненная смесью молотой слюды-мускавита с мелкодисперсным железом и отвержденная полиэтиленполиамином, взятая авторами за прототип.

Данный эпоксидный состав имеет высокие механические характеристики, но разработан целенаправленно для температур эксплуатации от 15 до 70°С и не может быть использован для заделки дефектов в технологической оснастке ввиду того, что при работе температура термопластичного материала, контактирующего с пресс-формой, достигает 150-175°С.

Технической задачей патентуемого изобретения является разработка эпоксидного состава для оперативного исправления дефектов технологической оснастки методом заливки, работоспособного при температуре до 185°С.

Технический результат изобретения заключается в разработке эпоксидного состава, содержащего компоненты в следующем соотношении, мас.ч.:

Эпоксидная диановая смола ЭД-20 100-110
Метилэндиковый ангидрид 75-85
1-метилимидазол 0,5-1,0

В эпоксидный состав в качестве основы входит эпоксидная диановая смола ЭД-20 (ГОСТ 1587-84), что позволяет получить состав с высокими физико-механическими характеристиками и высоким уровнем адгезии.

Отвердитель метилэндиковый ангидрид (продукт взаимодействия малеинового ангидрида с метил-циклопентадиеном) и катализатор 1-метилимидазол обеспечивают высокий уровень физико-механических характеристик при высоких температурах и повышенную теплостойкость.

Отсутствие наполнителей исключает фазу их подготовки, диспергирования и распределения по объему состава, что упрощает и позволяет сократить технологический процесс приготовления состава и обеспечить литьевые свойства состава.

Предлагаемый эпоксидный состав отверждается в результате реакции эпоксидных групп смолы ЭД-20 с ангидридом по ступенчатому режиму, что позволяет достичь более полную степень полимеризации и, как следствие, достичь более высоких механических характеристик и температуру эксплуатации. Прочность адгезионного соединения к материалу, механические свойства после отверждения позволяют проводить механическую обработку поверхности для придания необходимой геометрии технологической оснастке и чистоты поверхности.

Пример 1. В мешатель, снабженный мешалкой и обогревом, последовательно загружают 100 мас.ч. смолы ЭД-20, 80 мас.ч. метилэндикового ангидрида и 1 мас.ч. 1-метилимидазола, тщательно перемешивают при температуре 50-70°С в течение 5 минут и давлении (минус 0,9 - минус 1 кг⋅с/см2). Готовый эпоксидный состав выгружают в расходную емкость и используют по назначению. Отверждают эпоксидный состав по ступенчатому режиму: 120°С в течение 2 часов, затем 140°С в течение 2 часов.

Примеры 2-5 осуществляют аналогично примеру 1, но при соотношении компонентов, указанном в таблице 1.

Свойства предлагаемого эпоксидного состава и прототипа приведены в таблице 2.

Заявленные пределы соотношений между компонентами определены экспериментальным путем и являются оптимальными с точки зрения обеспечения требуемых физико-механических, адгезионных свойств состава и его теплостойкости. Теплостойкость по Вика составила 185°С.

Таким образом, предлагаемый состав имеет удовлетворительную адгезию к металлу, физико-механические свойства и отличается от прототипа повышенной температурой эксплуатации (до 185°С). При этом не содержит наполнителя, что существенно упрощает и ускоряет технологию его изготовления и позволяет оперативно устранять дефекты технологической оснастки методом заливки.

Предлагаемый состав также может быть применен для заделки дефектов в технологической оснастке, используемой при изготовлении изделий методом экструзии.

Предлагаемый эпоксидный состав проверен на Федеральном казенном предприятии «Пермский Пороховой Завод» с положительными результатами при изготовлении партии изделий с использованием исправленной технологической оснастки.

Термостойкий эпоксидный состав для оперативного исправления дефектов технологической оснастки, включающий эпоксидную диановую смолу ЭД-20, отличающийся тем, что состав отверждают по ступенчатому режиму: 120°C в течение 2 часов, затем 140°C в течение 2 часов, в качестве отвердителя используют метилэндиковый ангидрид, а в качестве катализатора - 1-метилимидазол при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Эпоксидная диановая смола ЭД-20 100-110
Метилэндиковый ангидрид 75-85
1-метилимидазол 0,5-1,0



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области полимерных компаундов для герметизации технических изделий и систем, при работе которых требуется осуществлять эффективный отвод избыточной тепловой энергии.

Изобретение относится к области материалов, применяемых с целью герметизации технических изделий и систем и для эффективного отвода избыточной тепловой энергии в рабочих режимах.

Изобретение относится к заливочным двухкомпонентным силиконовым пеногерметикам, работоспособным в вулканизованном состоянии при температурах от -120 до +250°С, для герметизации узлов и деталей, которые подвергаются интенсивному вибрационному воздействию, толчкам и ударам и резким температурным перепадам.

Изобретение относится к газовой промышленности и предназначено для временного перекрытия сечения газопровода при производстве ремонтно-восстановительных работ с помощью герметизирующих пробок, а именно к композициям для изготовления пробок.

Изобретение относится к керамической и авиационной отраслям промышленности и может быть использовано при изготовлении антенных обтекателей летательных аппаратов.

Изобретение относится к получению композиционных материалов на основе эпоксидных и эпоксифенольных смол, применяемых в электротехнической и электронной промышленности для герметизации интегральных микросхем.

Изобретение относится к отверждающимся композициям, содержащим политиоэфир с концевой группой тиола и капсулированный полиэпоксидный отверждающий агент. Описана отверждающаяся уплотняющая композиция авиакосмического назначения, содержащая: (a) от 40 масс.

Изобретение относится к коагулянту и набору для герметизации проколов в шинах с его применением. Коагулянт для жидкости для герметизации проколов в шинах содержит по меньшей мере один компонент, который выбирают из группы, состоящей из растительного белка, пектина, целлюлозы, фосфолипида и глицерида жирной кислоты, при этом количество компонентов на 100 мас.ч.

Настоящее изобретение относится к композициям УФ-отверждаемых герметиков. Описан герметизирующий колпачок, включающий: предварительно сформованную, по меньшей мере частично отвержденную композицию первого герметика, образующую оболочку толщиной от 1/32 до 1/4 дюйма или толщиной 1/2 дюйма; и по меньшей мере частично неотвержденную композицию второго герметика, заполняющую указанную оболочку, где композиция первого герметика и композиция второго герметика содержат: (i) простой политиоэфир, содержащий концевые тиольные группы, включающий содержащий концевые тиольные группы простой политиоэфир формулы (II), простой политиоэфир формулы (III) или их комбинацию: где (1) каждый R1 независимо означает С2-10 н-алкандиильную группу, С2-6 разветвленную алкандиильную группу, С6-8 циклоалкандиильную группу, С6-10 алканциклоалкандиильную группу, -[(-CH2-)p-X-]q-(-CH2-)r- или -[(-CH2-)p-X-]q-(-CH2-)r-, где по меньшей мере одно звено -СН2- замещено метильной группой, где: (i) каждый X независимо выбран из О, S и -NR6-, где R6 представляет собой атом водорода или метил; (ii) p представляет собой целое число, имеющее значение в диапазоне от 2 до 6; (iii) q представляет собой целое число, имеющее значение в диапазоне от 0 до 5; и (iv) r представляет собой целое число, имеющее значение в диапазоне от 2 до 10; (2) каждый R2 независимо означает С2-10 н-алкандиильную группу, С2-6 разветвленную алкандиильную группу, С6-8 циклоалкандиильную группу, С6-10 алканциклоалкандиильную группу или -[(-CH2-)p-X-]q-(-CH2-)r-, где: (i) каждый X независимо выбран из О, S и -NR6-, где R6 представляет собой атом водорода или метил; (ii) p представляет собой целое число, имеющее значение в диапазоне от 2 до 6; (iii) q представляет собой целое число, имеющее значение в диапазоне от 0 до 5; и (iv) r представляет собой целое число, имеющее значение в диапазоне от 2 до 10; (3) m представляет собой рациональное число в диапазоне от 0 до 10; и (4) n представляет собой целое число, имеющее значение в диапазоне от 1 до 60; (5) А означает структуру, описывающуюся формулой: -R1-[-S-(CH2)2-O-[-R2-O-]m-(CH2)2-S-R1-]n-, в которой (I) каждый R1 независимо означает С2-10 н-алкандиильную группу, С2-6 разветвленную алкандиильную группу, С6-8 циклоалкандиильную группу, С6-10 алканциклоалкандиильную группу, -[(-CH2-)p-X-]q-(-CH2-)r- или -[(-CH2-)p-X-]q-(-CH2-)r-, где по меньшей мере одно звено -СН2- замещено метильной группой, где: (i) каждый X независимо выбран из О, S и -NR6-, где R6 представляет собой атом водорода или метил; (ii) p представляет собой целое число, имеющее значение в диапазоне от 2 до 6; (iii) q представляет собой целое число, имеющее значение в диапазоне от 0 до 5; и (iv) r представляет собой целое число, имеющее значение в диапазоне от 2 до 10; (II) каждый R2 независимо означает С2-10 н-алкандиильную группу, С2-6 разветвленную алкандиильную группу, С6-8 циклоалкандиильную группу, С6-10 алканциклоалкандиильную группу или -[(-CH2-)p-X-]q-(-CH2-)r-, где: (i) каждый X независимо выбран из О, S и -NR6-, где R6 представляет собой атом водорода или метил; (ii) p представляет собой целое число, имеющее значение в диапазоне от 2 до 6; (iii) q представляет собой целое число, имеющее значение в диапазоне от 0 до 5; и (iv) r представляет собой целое число, имеющее значение в диапазоне от 2 до 10; (III) m представляет собой рациональное число в диапазоне от 0 до 10; и (IV) n представляет собой целое число, имеющее значение в диапазоне от 1 до 60; (6) y представляет собой 0 или 1; (7) R3 означает одинарную связь, когда y=0, и -S-(CH2)2-[-O-R2-]m-O-, когда y=1; (8) z представляет собой целое число в диапазоне от 3 до 6; и (9) В означает z-валентный остаток полифункционализующего агента; и (ii) соединение, содержащее концевые алкенильные группы, включающее простой поливиниловый эфир и/или полиаллильное соединение; причем композиция первого герметика по меньшей мере частично пропускает ультрафиолетовое излучение, а композиция второго герметика является отверждаемой под действием ультрафиолетового излучения.

Изобретение касается способа отверждения смеси основной массы и отвердителя, основанной на серосодержащих полимерах, в соответствии с которым отверждение «по требованию» происходит настолько быстро, что время формирования поверхности уплотнительной массы без отлипа после начавшегося отверждения составляет от 0,05 до 5 минут.

Изобретение предназначено для использования в таких отраслях, как строительство, в качестве наливных бесшовных полов, в машиностроении, ракетно-космической технике, для обеспечения пожарной безопасности, защитных покрытий, имеющих повышенную деформационную стойкость.

Изобретение относится к полимерным композициям на основе эпоксиангидридной смеси, которые могут быть использованы в строительстве объектов транспортной инфраструктуры, жилищно-коммунального хозяйства, а также в гражданском и промышленном строительстве.

Изобретение относится к полимерным композициям на основе эпоксиангидридной смеси, которые могут быть использованы в различных отраслях машиностроения, строительства, а также в производстве стеклопластика.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к получению химически стойких, слабогорючих (Г1) эпоксидно-каучуковых композиций, которые могут быть использованы для восстановления, ремонта и усиления бетонных и железобетонных конструкций.

Изобретение относится к составу диэлектрической композиции, предназначенной для использования при создании радиотехнических и электротехнических изделий. Композиция содержит эпоксидную диановую смолу, в качестве отвердителя полиэтиленполиамин и в качестве наполнителя стеклянные полые микросферы и оксид галлия.
Компаунд // 2613987
Изобретение относится к композиции компаунда, предназначенного для работы в условиях насыщенной влагой среды кавитационно-стойкого материала водосбросных элементов гидротехнических сооружений, в том числе защитных конструкций, а также для заделки глубоких и мелких дефектов бетонных и железобетонных конструкций – для инъектирования фильтрующих трещин плотин гидроэлектростанций и восстановления горных массивов.

Изобретение относится к изоляционному композитному материалу для систем передачи и распределения энергии. Изоляционный композитный материал содержит непрерывное армирующее волокно, внедряемое в термореактивную смолу.

Изобретение относится к полимерным композициям, применяемым в ядерной технике, а именно для кондиционирования низко- и среднеактивных отработанных ионообменных смол (ИОС).
Изобретение относится к полимерным композициям холодного отверждения на основе эпоксидных диановых смол и может использоваться при композитно-муфтовом ремонте нефте- и нефтепродуктопроводов в различных климатических условиях.

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.

Изобретение предназначено для использования в таких отраслях, как строительство, в качестве наливных бесшовных полов, в машиностроении, ракетно-космической технике, для обеспечения пожарной безопасности, защитных покрытий, имеющих повышенную деформационную стойкость.

Изобретение касается разработки эпоксидного состава для оперативного исправления дефектов технологической оснастки, используемой при изготовлении изделий методом литья под давлением на термопластавтомате, контактирующей с материалом, имеющим температуру 150-175°С, и может быть использовано в различных областях при изготовлении изделий. Эпоксидный состав содержит эпоксидную диановую смолу ЭД-20 в количестве 100 мас.ч., отвердитель метилэндиковый ангидрид в количестве 80 мас.ч., катализатор 1-метилимидазол в количестве 1 мас.ч. Данный эпоксидный состав имеет температуру эксплуатации 185°С, а также необходимые адгезионные и механические свойства. 2 табл., 1пр.

Наверх