Композиция для конструкционногоматериала

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ >803863 (6t) Дополнительиъй к патенту(22) Заявлено ОЫ477 (33) 2468651/05 (23) Приоритет - (32)р )м. к.

С 08 L 81/02

Государственный комитет

СССР но аеяам изобретений и открытий (33)(33) (533 УДК 678 . 84 (088.8) О у 07.0281. 6юллвтень HP 5

Дата опубликования описания 070281 (54). КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ КОНСТРУКЦИОННОГО

МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к композиционным материалам конструкциониого назначения на основе серусодержащих олигомеров.

Эти материалы обладают повышенной химической стойкостью и могут быть использованы в промышленности или в строительстве для различных конструкций или защитных покрытий, устойчивых к действию агрессивных сред.

Известна композиция для конструкциоиного материала, содержащая олигомерный продукт взаимодействия 5% дициклопентадиена или смеси 33 дициклопентадиена и 2% стирола с 52-53% элементарной серы при температуре

140 С в течение 1-2 ч в присутствии катализатора, асбестовые волокна обработанные дипентеном, и кремнеземную муку Й). Ы

Недостатком этой композиции является низкая химическая стойкость в кислых средах, обусловленная присутствием в ее составе каталиэаторааминосодержащего соединения.

Целью изобретения является повышение химической стойкости композиции для конструкционного материала.

Поставленная цель достигается эа счет того, что композиция содержит олигомерный продукт взаимодействия 5% дициклопентадиена или смеои

3% дициклопентадиена и 2% стирола с 52-53% элементарной серы при 140 С в течение 1-2 ч, асбестовые волокна, обработанные дипентеном, и кремнеэемную муку при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Олигомерный продукт 57-58

Асбестовые волокна 8-10

Липентен

А, Кремнеэемиая мука 32-33

Олигомерный продукт получают обработкой дициклопентадиена серой при

140 С в течение 1-2 ч. Использование вместо дициклопентадиена его смеси со стиролом приводит к увеличению прочности композицонного материала.

Асбест используют в виде коротких волокон длиной -1,27-5,08 мм предпочтительно сорта хриэотил. До включения в композицию асбестовые волокна смачивают при 140 С 16 вес.В дипентена.

Кремне.земную муку используют с части» цами размером от 200 до 325 меш (0,074-0,044 вы) в количестве

32-33 вес.Ъ.

Композицию готовят, смешивая олигомерный продукт, асбестовые волокна, 803863 смоченные дипентеном, и кремнеземную о муку при 140 С в течение 2 мин.

Полученная композиция представляет собой термопластичную смесь, которая после отверждения образует жесткий высокопрочный, коррозионноустойчивый и огнестойкий конструкционный материал, пригодный для использования по указанным в)вше назначениям.

Однако прочность материала можно еще более увеличить путем использования техники литья под давлением. Поэтому композицию предпочтительно отливают при температуре примерно от 120 до

150 С под давлением примерно

35,115-105,345 кгс/см в течение примерно до 0,5 ч. 1$

Изобретение иллюстрируется приведенными ниже примерами, все количества в которых указаны в весовых процентах.

Пример 1. 53Ъ порошкообразной элементарной серы смешивают с

5Ъ дициклопентадиена при температуре

140 С в течение 1 ч. 8Ъ асбеста смачивают 1Ъ дипентена при "40 С. Эти .29 материалы плюс ЗЗЪ кремнеэемной муки (325 меш) (0,044 мм) смешивают в течение 2 мин при 140 С. Затем смесь отливают под давлением 35,115 кг/см в стержень размерами 2,54 х 5,08 х 36 х 12,70 см при сохранении давления ,течение 0,5 ч. Далее стержень охлаждают до комнатной температуры. Noдуль разрыва продукта составляет

176,83 кг/см . щ

Пр имер 2. 52Ъ серы, ЗЪ дициклопентадиена и 2Ъ стирола смешивают в течение 2 ч при температуре о

140 С. 10Ъ асбеста смачивают орошением одним процентом дипентена при 40

140 С в течение 2 ч. Эти материалы о смешивают при 140 С с 32Ъ кремнеземиой муки (325 меш) (0,044 мм) в

Концентрация серной кислоты, вес.Ъ

Образец

Испытание 9 недель (О/О 2% Г%

1 ф (2 /о Г%

А -0,01 -0,01 0,02

2,6 6,4 10,5

-0,05 -0,36 О, 13

Б -0,01 -0,02 0,04

Примечание: минус означает уменьшение массы. бО

Таким образом, композиция по изобретению имеет более высокую по сравнению с прототипом химическую стойкость.

Формула изобретения !

Композиция для конструкционного материала, содержащая олигомерный прОдукт взаимодействия 5Ъ дицикло-.. течение 2 мин. Полученную смесь вью держивают при 135 С в течение 1,24 . ,и 48 ч до отливки, в стержни при дав,лении 91,4 кг/см в течение 0,5 ч.

Модуль разрыва отлитых стержней после вулканизации в течение 24 и 48 ч составляет соответственно 227,10 и

331,51 кг/см . Вулканнзация в течей ние периода времени более чем 48 ч при температуре 135 С не дает существенного увеличения прочности.

Пример 3. 52Ъ серы смешива- ют с ЗЪ дициклопентадиена и 2Ъ стирола в течение 2 ч при 140 С. 10Ъ асбеста смачивают 1Ъ дипентена путем орошения при 1400 С в течение

2 ч. Этн вещества плюс 32Ъ кремнеземной муки (325 меш) (0,044 мм) в течение 2 мин перемешивают при 140 С смесь немедленно отливают в формы для труб и выдерживают под давлени.ем 91,4 кг/см в течение 0,5 ч, а затем охлаждают до комнатной температуры, Три из полученных труб наруж ным;диаметром 15,24 см испытывают на раздавливание. Средняя прочность к раздавливанию всех труб составляет

2793,1 кг/см на 0,3048 м. Эта seличина более чем вдвое превышает минимальную прочность на раздавливание. для асбестоцементных труб, глиняных кирпичей (полых) или бетонных труб.

Их прочность на раздавливание варьируется от 498,95 до 1179,3 кг на

0,3048 м.

Пример 4. Образцы размерами 25,4 х 50,8 х 127 мм, полученные на основе композиции по примеру 1 (А) и по прототипу (Б) вымачивают в ваннах с серной кислотой при концентрациях 1,2 и 5 вес.Ъ в течение

9 недель и 7 мес. По истечении указанных сроков измеряют массу образцов.

Результаты испытаний приведены в таблице. пентадиена или смеси ЗЪ дициклопентадиена н 2Ъ стирола с 52-53Ъ элементарной серы при 140 С в течение

1-2 ч, асбестовые волокна, обработанные дипентеном, и кремнеземную муку, отличающаяся тем, что, с целью повышения химической стойкости, она содержит компоненты в следующем соотношении, вес.Ъ:

&03&63

Редактор Л. Ушакова

Заказ 10658/72 Тираж 541 Подписное

BHHHIlH 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

Олигомерный продукт

Асбестовые волокна

Дипентен

Кремнеземная мука

57-58

8-10

32-33

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Chemiса! Abstracs, 84

Р 136641, 1976 (прототип).

Составитель В. Неделькин

Техред М. Рейвес Корректор M. Демчик