Прессокомпозиция для углепластика

 

О П И С А Н И Е « в474в

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.06,75(21) 2147531/05 с присоединением заявки №вЂ”

{23) Приоритет (43) Опубликовано25.02.77.Бюллетень № 7

t (45) Дата опубликования описания, 29.06.77 (51) M. Kn.

С 08 L 61/10

С 08 К 3/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР

fl0 делам изобретений и открытий (53) УДК 678.632 (088 ° 8) (723 Авторы изобретения

С. С. Дмитриенко, М, И. Бояркин, В. М. Болдин, Н. П, Кривошекова и Н. А. Душейко

| (Г

Кемеровский научно-всследователвский институт ким вской- 1:: промышленности и Всесоюзный научно-исследовате и проектно-конструктор кий угольный институт (71) Заявителт (54) ПРЕСС-КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УГЛЕПЛАСТИКА

Изобретение относится к производству пластических материалов, используемых, на-.

I пример, при креплении горных выработок тюбииговой крепыш.

Йзвестеи состав для изготовления углепластика, который состоит из каменного угля с древесными опилками и связующего — синтетической фенолформальдегидной смолы, полученной из суммарных сырых фенолов по лукоксования угля111. )О

Углепластик получают и результате горячего прессования каменного угля со связующим при температуре 180оС и удель. ном давлении прессования 300-600 кг/см е

Углепластик, полученный этим способом, соь15 держит в своем .составе древесные опилки, которые нарушают монолитность изделия и увеличивают его водопоглошение при продол-:

1 жительной работе во влажных и абводненных подземных выработках, что снижает его 20 прочность. Кроме того, использование фенолформальдегидной смолы, полученной из сырых фенолов, которые содержат значительное количество свободных мономеров и щелочи, позволяет получать материал только 25 методом горячего прессования, причем материал обладает неустранимым неприятным ! запахом. Метод горячего прессования требует дорогостоящего и дефицитного оборудования и не дает возможности получать крупногабаритные изделия.

Известен также состав холодного отверждения на основе фенолформальдегкдного олий. гомера, углеродсодержащего наполнителя, и кислотного отвердителя для крепления анке ров в гарных породах (21. Этот состав позволяет получать материал,высокопроизводительным методом, но указанные соотношения связующего, наполнителя и отвердите ля приводят к некоторой усадке материала, что особенно проявляется при изготовлении крупногабаритных изделий и при эксплуатации их во влажных условиях - появляются мелкие трещины на поверхности и резко снижается прочность материала при эксплуатации, причем отверждение композиции происходит в течение значительного времени.

С целью улучшения физико-механических свойств углепластика и сокрашения времени отверждения, в пресс-композицию вводят в

547461

Компоненты

Состав, вес.ч.

Фвнолформальдегидный олигомер

100 100 100 100 100 100

320 310 300 270 200 400

20 20 20 15 10 25

10 20 50 10 Уо

Угольная крошка

Отвердитель

Структурирующий агент

Т аблица 2

Показатели

Временное с опротивление, кгс/см

2 статическому изгибу

60 75 растяжению сжатию

45 64 83 87 80 84

400 435

256 180 138 120 200 100

Время отверждения, сек качестве наполнителя угольную крошку с размером частиц О, 1-10 мм и дополнитель но - структурирующий агент, содержащий

Ге О, РеЯР4, Ve (5O,) И 804 в соотношении 64:10:10:7-73:14:14:8 соответственно, g и ингредиенты берут в следующих соотноше ниях, вес.ч.:

Фенолформальдегидный олигомер 100

Угольная крошка 2 00-400 10

Кислотный отвердитель 10-25

Структурнруюший агент 10-50

Использование кислого структурирующего агента позволяет повысить количество напою» кителя и снизить количество отвердителя в 16 составе беэ увеличения времени отверждения ч как следствие, снизить себестоимость ма- ,териала.

В качестве отвердителя может быть ис пользован водный или спиртовый раствор беи40 золсульфокислоты или смесь различных кислот, например бензолсульфокислот и фосфор ной кислоты.

Формула изобретения

Пресс-композиция для изготовления угле пластика, содержащая фенолформальдегидный 55 олигомер, углеродсодержащий наполнитель и кислотный отвердитель, о т л и ч а ю— ш а я с я тем, что, с целью сокращения времени отверждения и улучшения фиаикомеханических свойств углепластика, ьна со 60

Пример 1. В смеситель, снабженный мешалкой, загружают 13,0 кг угольной кроФ,ки и 0,420 кг кислой окиси железа, затем одновременно вводят 4,2 кг фенолформальде. гидного олигомера и 0,84 кг отвердителя.

Смесь перемешивают в течение 1,52,0 мин и укладывают в форму, смазанную солидолом. Форма передвигается на вибростол, где происходит уплотнение массы и закрывание формы. Закрытую форму передви» гают к месту распрессовки, где из формы извлекают изделие, которое поступает на склад.

Пример 2. В смеситель, снабженный мешалкой, загружают 12,6 кг угольной крофки и 0,840 кг кислой!окиси железа, затем загружают 4,2 кг фенолформальдегидного олигомера и 0,84 кг отвердителя. Формова ние смеси производят по примеру 1.

В табл. 1 приведено несколько составов предлагаемой композиции, в табл. 2 - срав» нительные свойства композиции с использованием структурирующего агента и без него, Таблица 1

87 103 . 100 93

458 468 445 450 держит в качестве наполнителя угольную крошку с размером частиц 0,1 - 10 мм и дополнительно структурирующий агент, содержащий Ре О, РЕВО 4,РЕф04)з, Нф04 в соотношений соответственно 64:10:10:7-"

-73:14:14:8, при следующем соотношении компонентов пресс-композиции, вес.ч.:

Фенолформальдегидный олигомер 100

547461

Составитель И. Гинсбург

Редактор О. Кузнецова Техред 3. Фанта Корректор Е. Скучка

Заказ, 779/89 Тираж 610 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,, -35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Угольная крошка 200-400

Кислотный отвердктель 10-25

Структурирующий агент 10-50

Источники информации, принятые во вни мание пр» экспертизе:

1. Авторское свидетельство Ме 149374, М.Кл. Е 21 d 3/00, 1960.

2. Авторское свидетельство % 368406, Ь М.Кл. В 21 д 21/00, 1972 (прототип).