close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY4975

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 4975
(13) C1
(19)
7
(51) C 04B 26/18
(12)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
ПОЛИМЕРБЕТОННАЯ СМЕСЬ
(21) Номер заявки: a 19980597
(22) 1998.06.23
(46) 2003.03.30
(71) Заявитель: Государственное научное
учреждение "Институт механики металлополимерных систем им. В.А. Белого Национальной академии наук
Беларуси" (BY)
(72) Авторы: Тюрина Светлана Ивановна;
Кудина Елена Федоровна; Злотников
Игорь Иванович (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт механики металлополимерных систем им.
В.А. Белого Национальной академии
наук Беларуси" (BY)
BY 4975 C1
(57)
Полимербетонная смесь, включающая ненасыщенную полиэфирную смолу, отвердитель, ускоритель и минеральный наполнитель, отличающаяся тем, что она в качестве ускорителя содержит нафтенат кобальта, в качестве минерального наполнителя - мел и
дополнительно диоксид титана, бутилацетат и аэросил при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
ненасыщенная полиэфирная смола
100
нафтенат кобальта
2-6
отвердитель
3-5
бутилацетат
0,1-1,7
аэросил
0,5-1,5
диоксид титана
1,5-2,7
мел
320-560.
(56)
SU 771056 A, 1980.
SU 606840 A, 1978.
SU 895956 A, 1982.
RU 2070549 C1, 1996.
RU 2048499 C1, 1995.
SU 1730078 A1, 1992.
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при
изготовлении изделий санитарно-технического назначения.
Известна полимербетонная смесь, включающая (мас. %): ненасыщенную полиэфирную смолу (30-40), нафтенат кобальта (2,4-3,2), гипериз (1,2-1,6), нитролигнин (2-4),
флюорит (51,2-64,4) [1]. Материал обладает высокой прочностью и водостойкостью, однако отличается чрезмерно высоким расходом полиэфирной смолы, что сильно повышает
его стоимость.
BY 4975 C1
Известна также полимербетонная смесь, включающая (мас. %): полиэфирамид (4-30),
органическую перекись (0,2-1,5), пигмент (0,02-0,5) и наполнитель - мраморный порошок
(5-70) и мраморный щебень (62-91) [2]. Материал обладает высокой механической прочностью и морозостойкостью. Недостатком материала является сравнительно высокое водопоглощение, высокая усадка, а также высокий износ смесительного оборудования
мраморным щебнем.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является полимербетонная смесь, включающая (мас. %): ненасыщенную полиэфирную смолу (100),
отвердитель - гипериз (1,5-3,0), ускоритель - триэтаноламинотитанат (0,5-1,0) и минеральный наполнитель - мраморный бой (30-1500) [3]. Материал обладает низкой усадкой, высокой скоростью отверждения. Недостатком материала является низкая ударная вязкость
и теплостойкость, а также высокое водопоглощение материала и сильный износ смесительного оборудования наполнителем.
Задача изобретения - повышение теплостойкости, ударной вязкости, уменьшение водопоглощения материала и износа смесительного оборудования.
Поставленная задача решается тем, что полимербетонная смесь, включающая ненасыщенную полиэфирную смолу, отвердитель, ускоритель и минеральный наполнитель,
содержит в качестве ускорителя нафтенат кобальта, в качестве минерального наполнителя
- мел и дополнительно диоксид титана, бутилацетат и аэросил при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
ненасыщенная полиэфирная смола
100
нафтенат кобальта
2-6
отвердитель
3-5
бутилацетат
0,1-1,7
аэросил
0,5-1,5
диоксид титана
1,5-2,7
мел
320-560.
Мел является дешевым, общедоступным минеральным наполнителем, который не оказывает абразивного действия и повышает теплостойкость смолы. Содержание мела менее
320 мас.ч. повышает расход связующего, а содержание более 560 мас.ч. приводит к увеличению хрупкости. Бутилацетат в сочетании с аэросилом обеспечивают оптимальные реологические свойства полимербетонной смеси. Содержание бутилацетата менее 0,1 мас.ч.
не обеспечивает пластифицирующего эффекта, а содержание более 1,7 мас.ч. снижает
прочность материала. Содержание аэросила в количестве менее 0,5 мас.ч. повышает усадку материала, а увеличение сверх 1,5 мас.ч. приводит к возрастанию вязкости полимербетонной смеси. Диоксид титана способствует повышению прочности и теплостойкости
материала и уменьшению износа оборудования. Содержание диоксида титана в количестве менее 1,5 мас.ч. не приводит к положительному эффекту, а содержание более 2,7 мас.ч.
повышает хрупкость готовых изделий. Содержание в материале отвердителя (гипериза
или циклонокса) в количестве 3-5 мас.ч. и ускорителя (нафтената кобальта) в количестве
2-6 мас.ч. позволяет оптимально сочетать длительность отверждения и механическую
прочность получаемых изделий.
Полемербетонную смесь готовят следующим образом. Мел, аэросил и диоксид титана
сушат при температуре 60-80 °С в течение 5-6 ч, затем охлаждают до температуры производственного помещения. В полиэфирную смолу вводят бутилацетат, ускоритель и перемешивают. Непосредственно перед изготовлением полимербетонной смеси в полиэфирную
смолу с бутилацетатом и ускорителем добавляют нафтенат кобальта и смесь минеральных
наполнителей и перемешивают до однородной массы в лабораторном или промышленном
смесителе. Образцы и изделия готовят путем заливки смеси в формы и отверждения при
температуре 60 °С в течение 8 ч. Составы полимербетонных смесей конкретного выполнения приведены в табл. 1, а их сравнительные характеристики в табл. 2. Как следует из
2
BY 4975 C1
представленных данных, изделия из предлагаемой смеси обладают значительно более высокими показателями, чем известной. Так теплостойкость по Мартенсу у предлагаемого
материала на 33-50 % выше, чем у известного. Ударная вязкость выше у предлагаемого
материала на 58-81 %, чем у прототипа. Водопоглощение заявляемой полимербетонной
смеси на 35-54 % ниже, чем у прототипа. Интенсивность изнашивания стальной пары трения при контакте с предлагаемой полимербетонной смесью в 2,4-4,3 раза ниже, чем при
контакте с известной. По разрушающему напряжению при сжатии и усадке при отверждении предлагаемый материал не уступает прототипу. Пример V показывает, что замена
смолы ПН-1 или ПН-3 на полиэфирный лак ПЭ-246, который уже содержит в своем составе бутилацетат в количестве около 1 % избавляет от необходимости дополнительного введения в полимербетонную смесь бутилацетата. Контрольные примеры I и VIII
показывают, что выход за пределы заявляемого содержания компонентов приводит к
ухудшению свойств смеси. Контрольный пример IX показывает, что замена мела на кварцевый песок приводит к резкому износу контактирующих с полимербетонной смесью
стальных элементов.
3
Таблица 1
Составы полимербетонных смесей
№
п/п
Компонент
Ненасыщенная полиэфирная смола (ОСТ 605-431-78)
1 марки ПН-1
3
4
5
6
7
8
9
10
II
Заявляемый состав, мас. ч.
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
Прототип
а.с. 771056
100
100
-
100
-
-
100
100
100
100
-
-
100
-
-
100
-
-
-
-
-
-
-
-
100
-
-
-
-
1
-
2
-
3
-
4
-
4
-
5
-
6
-
7
-
4
-
0,8
2,0
0,05
0,2
1,0
300
-
3,0
0,1
0,5
1,5
320
-
3,5
0,5
0,7
1,7
380
-
4,0
0,8
1,0
2,0
440
-
4,0
1,0
2,0
440
-
4,5
1,2
1,2
2,5
500
-
5,0
1,7
1,5
2,7
560
-
6,0
2,0
1,8
3,0
600
-
4,0
0,8
1,0
2,0
440
-
2,0
1500
-
BY 4975 C1
2
ПН-2
Полиэфирный лак марки ПЭ-246 (ТУ 6-10791-79)
Ускоритель:
нафтенат кобальта НК-1 (ТУ 6-05-1975-76)
триэтаноламинотитанат
Отвердитель:
гидроперекись изопропилбензола (гипериз)
перекись циклогексана (циклонокс)
Бутилацетат
Аэросил марки А-175 (ГОСТ 14922-77)
Диоксид титана (ГОСТ 9898-84)
Мел
Песок кварцевый
Мраморный бой
I
Таблица 2
Сравнительные свойства полимербетонных смесей
75
10,0
2,0
II
80
11,4
2,2
Заявляемый состав, мас. ч.
III
IV
V
VI
85
90
90
85
12,5
13,0
12,0 11,5
2,1
2,2
2,5
2,8
VII
85
11,5
3,0
2,5
2,0
2,5
2,8
3,2
3,5
135
1,1
140
0,8
140
0,8,
145
0,7
145
0,7
142
0,6
I
80
9,0
4,6
Прототип
а.с. 771056
85
60
10,7
7,2
2,8
4,6
3,5
3,8
16,0
8,5
142
0,7
132
0,8
145
0,9
140
0,8
VIII
IX
BY 4975 C1
№
Компонент
п/п
1 Теплостойкость по Мартенсу, °С
2 Ударная вязкость, кДж/м2
3 Водопоглощение за 24 ч, %
Интенсивность изнашивания, 1⋅106 стальной
4
пары трения
5 Разрушающее напряжение при сжатии, МПа
6 Усадка, %
BY 4975 C1
Теплостойкость по Мартенсу определяли по ГОСТ 21341-75. Ударную вязкость определяли по ГОСТ 4674-80 на маятниковом копре. Водопоглощение определяли путем измерения массы образца после 4 часов выдержки в дистиллированной воде. Интенсивность
изнашивания определяли на машине трения СМТ-1 по схеме "вал-частичный вкладыш",
которые изготавливались из стали 45. В зону фрикционного контакта вводили исследуемую полимербетонную смесь. Разрушающее напряжение при сжатии определяли по
ГОСТ 4651-82 на машине ЦД-4. Объемную усадку определяли по ГОСТ 18616-80.
Источники информации:
1. SU 1730078 А1, 1992.
2. SU 606840 А, 1978.
3. SU 771056 А, 1980.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
114 Кб
Теги
by4975, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа