Вибропоглощающая мастика для покрытий металлических конструкций

 

союз советских О П И С А Н И Е () Б 50413

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 18.06.75 (21) 2151717/05 с присоединением заявки №вЂ” (32) Пр нор итет—

Опубликовано 15.03.77. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 08.04.77 (51) М. Кл.2 С 09D 3/58

С 081 63/00

Государстаеннйй комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 667.637.2 (088.8) Л. И. Трепелкова, В. К. Горячева, H И. Наумкина, М. И. Палей, Б. Д. Тартаковский, Л. Н. Смирнова, И. К. Рубцова, В. Б. Чернышов и Н. И. Ермилина (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Предлагаемое изобретение от носится к области борьбы с вибрациями и шумом.

Для снижения уроеня вибраций инженерных конст1рукций и обусловленных ими шумов используются односторонние и двусторонние вибропоглощающие покрытия из полимерных материалов, обладающих высокими механическими потерями энергии.

Например, известен состав для получения вибропоглощающего самозатухающего покрытия, вес. ч.: поливинилхлорид 100, стеарат кальция 2 — 4, свинец углекислый основной

1,5 — 2,5, акрилонитрилыный каучук СКН вЂ” 40 — 10 — 50, диоктилфталат 10 — 30, .слюдяную муку 10 — 80 и красители 0,5 — 1,5 (1).

Вибропоглощающее,поирытие из этого материала имеет tBbIсокую эффективность в темп ер атур ком интер в ал е 0 — 50 С.

Эффективность вибро поглощающих покрытий обычно оценивается суммар ным коэффициентом потерь:комбинированной системы металл + покрытие (q:. ). В связи с тем, что большинство недемпфированных металлических конструкций имеют коэффициент потерь колебательной энергии порядка 0,01, то эффективность,вибрапоглощающего покрытия считают высокой, если при нанесении поирытия коэффициент потерь конструкции становится выше значения 0,05. Пятикратное увеличение потерь колебательной энергии в

2 конструкции обуславливает уменьшение амплитуды резонансных колебаний в 5 раз (примерно на 15 дБ) .

Вышеуказанное покрытие не обеспечивает получение материалов с достаточной высокой эффективностью (пв > 0,05) в температурном интел вале более 50 С .Та кие материалы необходимы для демпфирования, например, корпусов редукторов газотурбинных

10 двигателей,,воздухо|водов и вентиляционных систем, по которым подается горячий воздух и т. и.

Наиболее близким по технической сущности является состав вибропоглощающей ма15 стики, содержащей .низкомолекулярный полиэпихлоргидрин вес. ч.: 10 — 35, олигоэфиракрилат 4 — 17, дифенилолпропан 0,5 — 3,5, трихлорэтилфосфат 4 — 8, наполнитель (графит, аэросил) 17 — 38, эпоксидную диановую

20 смолу 23, аминный отвердитель 3 — 7,5 (2).

Температурный диапазон виброакустичеокой эффективности (q- >0,05) в частотном диапазоне 100 — 10000 Гц этой мастики соста вляет 0 — 50 С, температура максимальной

25 эффективности (q е„„, (составляет 20 С, что .недостаточно. Кроме того, материал горюч.

С целью увеличения вибропоглощающей эффективности:в области повышенных температур и расширения температурной области

30 вибропоглощающей эффектпв ности мастика, 550413

15

Пример

Свойства отвержденной мастики

Проточип

Плотность, г/см

Температурная область вибропоглощающей эффективности (q =- > 0,05) в ча стотном диапазоне 50—

10000 Гц, С

Максимальный коэффициент потерь покрытия

Ч

amax

Температура, при которой находится 11 гпах

ОС

Адгезия к Ст-3 (по сопротивлению на отрыв), о ()ур кгс/cMa

Набухание за 1 мес., % в пресной воде морской воде трансформаторном масле силиконовом масле дизельном топливе

Горючесть (по методу «Огневой трубы»)

Время самостоятельного горения, с

Потеря веса, а

l,4

1,45

1,37 — 30—

100

40—

100

0 — 50

0,15

0,25

0,2

80

20

3,Ь

1.4

1,25

0,2

0,25

0.3- б

1,35

1,20

0,30

0,30

0,35

1Л

115

0,3

О," :

ОЛ

2,3

3,1

8

1,2

2,5

10 дополнительно содержит поливинилхлорид, трихлорпропилфосфат, трехокись сурьмы, и

2,2 -метиленбис (4-метил- 6 -трет.бутилфенол) при следующем соотношении комло нентов, вес. ч.:

Эпоксидная диановая смола (ЭД-20) 65 — 75

Низкомолек лярный полиэпихлоргпдрин (Э-181) 25 — 35

Поливинилхлорид 25 — 35

Т рихлорпропилфосфат 30 — 40

Н аполнптель 100 †1

Аэросил 2,5 — 3,0

Трехо кись сурьмы 8 — 10

Дифенилолпропан 2,2 -метиленоис 1,0 — 1,5 (4-метил-6-трет.бутилфенол) 1,5 — 2,5 (стабилизатор 2246)

Амин.ный отвердитель 10 — 15

Предлагаемая ма1стлка содержит наполнитель слоистой или чешуйчатой структуры (графит, слюда, сланец, туф и т. п.) или смесь этих налолнителей с легким наполнителем (перлит, вермикулит, стеклянные или полимерные микросферы и д|р.).

Мастику изготавливают смешением всех компонентов в лопастном смесителе.

Пример № 1 (оптимальный)

Соста:в ма стыки, вес. ч.:

Эпоксидная смола ЭД-20 70

Эпоксидная смола Э-181 30

Поливинилхлорид 30

Трихлорпропилфосфат 30

Графит 120

Аэросил 2,8

Трехокись сурьмы 8,6

Дифенилол пропан 1

Стабилизатор 2246 2

Полиэтиленполиамин 15

Вибропоглощающую мастику изготавливают в смесителе с Z-образными лопастями, Сначала в смеситель загружается поливинилхлорид и лластификатор. Смешение этих компонентов ведут при температуре 50 С в течение 1 ч. Затем загружают остальные жидкие и сыпучие компоненты и,перемешивание продолжают при 50 С в течение 3 — 4 ч с периодической переменой вращения лоластей до получения однородной, без комков, массы.

Готовую и охлажденную мастику, выгружают в бидоны. Перед у потреблением в мастику в водят отвердитель.

Пример 2. Мастику готовят аналогично приме1ру 1.

Соста в мастики, вес. ч.:

Эпоксидная смола ЭД-20

Эпоксидная смола Э-181

Поливинилхлорид

Трихлорпропилфосфат

Графит

Аэросил

Трехокись сурьмы

Дифенилолпропан

Стабилизатор 2246

Полиэтилевполиамин

Пример 3. Готовят мастику аналогичную примеру 1.

Состав мастики, вес. ч:

Эпоксидная смола ЭД-20 75

Эпоксидная смола Э-181 25

Поливинилхлорид 25

Трихлорцропилфосфат 40

Графит+ стеклянные микросферы (1:1) 80

Аэросил 2,5

Трехокись сурьмы 10

Дцфенилолпропан 1,5

Стабилизатор 2246 1,5 Полиэтиленполиамин 12,5

Свойства мастики представлены в таблице.

На чертеже представлена температурная за висимость вибропоглощающей эффективности предлагаемого материала и известного (п1рототип) без добавок и с добавками трехокиси сурьмы и стабилизатора 22 — 46.

Вибропоглощающее покрытие из,предложенного материала отличается высокими вибропоглощающими свойства ми (т): 0,05) в температурном интервале 30 †1 С и в широком диапазоне частот (50 †100 Гц) при невысоком относительном весе поирытия к весу демпфируемой конструкции, равному

30,.

Максимум вибропоглощающей эффективности (q a-„„. ) покрытия из предложенного материала находится при 80 С и составляет величину 0,25.

Предложенный материал самозатуха1ощий, обладает водо- и маслостойкостью, хороIIIHMH адгезионными авой|ствами к металлическим поверх ностя1м (на уровне известных материалов) .

550413

Формула изобретения

Составитель Г. Мишензникова

Редактор Л. Попова Техред И. Карандашова Корректор Е. Хмелева

Заказ 2359

Изд. Ко 280 Тираж 869 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам нзобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

МОТ, Загорский филиал

Вибропоглощающая мастика для покрытий металлических конструкций, включающая эпоксидную диановую смолу, низкомолекулярный полиэпихлорги дрин, дифенилолпропан, амминный отвердитель, аэросил и наполнитель, отличающийся тем, что, с целью увеличения вибрапоглощающей эффективности в области повышенных температур и расширения температурной области эффективности, она дополнительно содержит поливинилхлорид, Трихлорпропилфосфат, т рехокись сурьмы и 2,2 -метиленбис (4-метил-б-трет.бу6 тилфенол),при следующем соотношении компонентов, вес. ч.:

Эпоксидная диановая смола 65 — 75

Низкомолекулярный полиэпихлоргидрин

Поливинилхлорид

Трихлорпропилфосфат

Наполнитель

Аэросил

Трехокись сурьмы

Диф енилол пр оп ан

2,2 метил енб ис (4-метил-6

-трет.бутилфенол) 15 — 2,5

Аминный отвердитель 10 — 15