Полимербетонная смесь

 

. о® з н а, ввт и и" . 1).. 4, О J 1 ., „.«(»к Щ

ОРИ АНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТВЛЬСТВУ

Союз Соввтскнк

Соцналнстнчвскнх

Республнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 3006.78 (1) 263б36 9/29-33 (51)М. Кл.э

С 04 В 25/02 с присоединением заявки HP

Государственный комитет

СССР по делам изобретениИ и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15,1180, бюллетень HP 42

Дата опубликования описания 15,1180 (53) УДК 691,327:

:678 (088 .8) (72) Авторы изобретения

И. Н. Ермолейко„В.И. Дубкова и И.П. Люблинер (71) Заявитель

Институт общей и неорганической химйи

Aff Белорусской ССР (S4) ПОЛК4ЕРБЕТОННАЯ СМЕСЬ

1 2

Изобретение относится к составаМ фатическУю эпоксИДнУю смолу и вРДУ полимербетонных смесей и может быть, - при следующем соотношении компонениспользовано для изготовления злект- тов, вес.ч.: ронагревательных изделий и покрытий . Эпоксидная диановая

Известйа полимербетонная смесь 5 смола 100 с металлическими наполнителями» ."ЯМя " . Этилендиамин 7-14 придания ей токопроводящих свойств (1), Иеталлсодержащее

Наиболее близкой по технической углеродное волокно 10-50 сущности и достигаемому ре«зультату "к Этилсилйкат или предлагаемой является полимербетон- 10 алифатическая эпокная смесь (2J, содержащая, вес,ч: сидная смола

Эпоксидная диановая . Вода смола 70 Минеральный наполПолиамидная смола 30 нитель 125-500

Графит 40 1$ Предлагаемая токопроводящая полиАппатит (0,1-0,8 мм) «400 мербетонная смесь имеет широкий диаИэделия, изготовленные из указан- -,пазон Значений по удельному объемноной полимербетонной смеси, имеют му электрическому сопротивлению: электросопротивление 104 - 10 ОМ.см. 51 - 1,7 104 Ом см, коэффициент теРЦель изобретения - повыШение элект-Щ мического расюирейия в интервале ропроводности полимербетонной смеси. температур 20-100оС равен (10,6Поставленная цель достигается " 26,8) 10 ь град . тем, что полимербетонная .смесь, включающая эпоксидную диановую смолу, . " Кроме того, введение в остав отвердитель, токопроводящую добавку 25 полимербетонной смеси металлсодери минеральный наполнитель, содержит жащего углеродного волокна обеспев качестве отвердителя этилендйамин,, чивает повыыенйе прочности на сжав качестве токопроводящей добавки тие до 1370 кгс/см . металлсодержащеа,углеродное волокно В табл . 1 приведены составы пред.. и дополнительно этилсиликат или али- "ЗО ласкаемой смеси.

15-100

3-6

779338

Т а б л и ц а 1

Состав смеси, вес.ч. ина поксид-1 ая смоа ЭД-20 отрезЦемент марки

300 500

Втилсиликат40

Алифатическая смола

ДЭГ-1

Этилендиаминводный еталлодеращее глеродв soкна, ! 70 о— ный

100

3-4

100

200

106

1Î0

106

100

150 20

3

Свойства предлагаеьих составов приведены в табл. 2;

Полимербетонную cMecz r6TnaRT следующим образом.

В эпоксидную смолу ЭД-20, разогретую до 60-760С, вводят заданное количество реакционноспособного разбавителя (этилсиликат или низко« молекулярная алифатическая смола).

Смесь тщательно перемешивают при нагревании до получения однородного состава„ затем последовательно вводят минеральный наполнитель: кварцевый песок, цемент или их смесь. Получен- . ную массу тщательно перемешивают и вводят a нее отрезки металлсодержащих углеродных волокон. Весь состав перемешивают при нагревании s течение 15-20 мин и дают остыть на воздухе. В охлажденйую массу вносят отвердитель и формуют изделие заданной формы, например, листовой материал размером бО х 30 х 10 мм, блок цилиндрической формы диаметром 30 мм; и длинной 100 мм или куб с размером грани 10 мм. Отверждение состава проводят при 20 C на воздухе в течео ние 16 ч. Доотверждение проводят при

ВО С в сушильном шкафу в течение

20 ч.

Металлсодержащее углеродное волокно получают следующим образом.

Вискозное волокно пропитывают в

"-водном растворе, содержащем 30 г/л хлорного железа и 30 г/л хлористого алюминия. Модуль ванны 1:ЗО. Время пропитки 2 ч. Пропитанные волокна отжимают от избытка раствора, высушивают при 90 С до постоянного веса и затем подвергают карбониэации. Для этого навеску волокна помещают в герметичную кварцевую трубу, через которую во время процесса пиролиза пропускают инертный гаэ — гелий, Трубка находится в печи, температуру которой регулйруют автоматически.

Режим карбонизации следукщий:

5 нагрев волокна до. 100 С со скоростью

2 град/мин и выдержка при этой температуре 2 ч, далее нагрев со скоростью 2 град/мин до 350 С и выдержка 2 ч, после чего со скоростью

5 град/мин нагревают до 900 и выдерживают при этой температуре 1 ч, Охлаждение полученного углеродного металлсодержащего волокна проводят при непрерывном пропускании инертного газа до 200С.

35 Характеристика утлеродного металлсодержащего волокна: прочность на разрыв 40-50 кгс/мм, диаметр элементарного волокна — 15-20 мкм, содержание металла железо плюс алюми2О ний 7-10 aec.%. добавка Металлсодержащих углерод ных волокон в состав полимербетонной смеси придают ей токопроводящие свойства, причем изменением количества добавленного волокна и изменением длины отрезка волокна можно регулировать сопротивление готового продукта в широких пределах от 51 до

1,7 104 Ом ° см.

Листовой материал полимербетона, йэготавливаемого иэ предлагаемой смеси испытывают в качестве нагревателя. Для этого к нему монтируют медные контакты, температуру полимербетона контролируют термопарой (ХЛ).

Иа образец подают напряжение 80 В температуру поддерживают в пределах

70-30оC. В этих условиях на воздухе образец беэ изменения веса и электросопротивления работает 175 ч.

779338

Таблица 2

Свойства полимербетона коэффициент термического расширения град к

Состав, Р

Удельное объемное сопротивление, Ом.см

Прочность на сжатие, к го/см "

Плотность, r/см 3

Водопоглощение за 24 ч, ф

26,3

25,4

24,3

25,9

22,0

10,6

" .й

%

В числителе указана прочность после отверждения при

20 С, в знаменателе — после доотверждения этого же образца. при 80оС.

Формула изобретения

Полимербетонная смесь, включающая Зо эпоксидную диановую смолу, отверднтель, токопроводящую добавку и минеральный наполнитель, отличающаяся тем, что,,с целью повышения электропроводности, она содержит в качест- я ве отвердителя этилендиамнн, в качестве токопроводящей добавки металлсодержащее углеродное волокно и дополни ельно этнлсиликат нлн али фатическую эпоксидную смолу и воду прн следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Эпоксидчая днановая смола 100

Этилендиамин 7-1 4

Металлсодержащее углеродное волокно

Этилсиликат или алифатическая эпоксидная смола

Вода

Минеральный наполнитель

10-50

15-100

3-6

125-500

Составитель A. Пучин

Техред М.КузьМа Корректор Е. Папп

Редактор Е. Дорошенко

Заказ 7957/33 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", r.. Ужгород, ул. Проектная, 4

1 8,5 ° 10

2 14,3 ° 10

3 5,1 10

4 1,7-10

5 2,46 10 б 80

-- — 7 7,67 ° 10

8 1,8 ° 10

1,24 10

885/1095

902/1226

1112/1372

670/1020

611/1080

644/960

790/1161

1,70

1,72

1,69

1,75

1,64

1,66

1„68

1,78

1,68

0,064

0,157

0,159

0,190

0,200

0,063

0,230

0,240

0,178

Источники информации, йринятые во внимание при экспертизе

1. Справочник по пластическим массам. Под ред. М.И. Гарбара, М., "Химия", 1969, с. 111-117.

2. Соломатов В.И. Полимерцементные бетоны и пластбетоны. М., СИ

1967, с. 125.