Состав для герметизации элементов формообразующей оснастки

Изобретение относится к области изготовления изделий из наполненного термореактивного материала (ТПМ), а конкретно - к разработке состава для герметизации элементов формообразующей оснастки, используемого при формовании изделий из ТПМ. Состав для герметизации формообразующей оснастки включает низкомолекулярный диметилсилоксановый каучук СКТН и отвердитель, в качестве которого используют смесь тетраэтоксисилана в количестве 1,0-2,5 мас.% и диэтилдикаприлата олова в количестве 1,0-5,0 мас.%. Состав обеспечивает бездефектное заполнение геометрически сложных и узких каналов, герметичность узла уплотнения пресс-формы при заполнении и отверждении изделия, целостность конструкционных элементов изделия. 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к области изготовления изделия из наполненного термореактивного полимерного материала (ТПМ), а конкретно - к разработке состава для герметизации элементов формообразующей оснастки (пресс-формы), используемого при формовании изделия из ТПМ и в том числе из смесевого ракетного твердого топлива (СРТТ).

Задача обеспечения герметичности элементов пресс-формы при формовании и отверждении изделий из ТПМ становится сложной при наличии в конструкции изделия внутренних магистральных каналов.

Для герметизации подобных узлов пресс-формы герметизирующий состав должен обладать свойствами: для обеспечения бездефектного заполнения полости узла уплотнения должен иметь низкую вязкость; для обеспечения герметичности узла обладать достаточной твердостью в отвержденном состоянии; для исключения механического воздействия на конструкционные элементы изделия при разборке пресс-формы переходит из твердого в желеобразное состояние после завершения процесса отверждения изделия из ТМП.

Анализом отечественной и зарубежной литературы установлено, что известны резиновые смеси (заявка Японии №58-157860, МКИ С08L 83/04), заливочные композиции на основе низкомолекулярного диметилсилоксанового каучука (патенты SU №496293 от 25.12.1975, №730762 от 30.04.1980), которые взяты авторами в качестве аналогов.

Наиболее близким аналогом предлагаемого состава по совокупности существенных признаков и назначению является герметик на основе низкомолекулярного силоксанового каучука (СКТН), включающий наполнитель, оловоорганический катализатор - диэтилдикаприлат олова и тетраэтоксисилан (патент SU №950740 от 15.08.1982), который взят авторами в качестве прототипа.

Однако герметик, принятый за прототип, как и заливочные композиции-аналоги выполняет не все выше предъявленные требования к составу, а именно:

1. Имеет высокую вязкость композиций до отверждения, что не обеспечивает бездефектного заполнения геометрически сложных каналов.

2. Имеет высокую твердость герметиков после отверждения изделия из ТПМ, что приводит к значительным механическим воздействиям на конструкционные элементы изделия при разборке пресс-формы и к нарушению целостности конструкции.

Технической задачей изобретения является разработка состава для герметизации элементов пресс-формы с низкой вязкостью до отверждения, обеспечивающего бездефектное заполнение геометрически сложных каналов; с низкой твердостью в конце отверждения изделия из ТПМ, исключающего поломку его конструкционных элементов.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что состав для герметизации элементов формообразующей оснастки на основе низкомолекулярного силоксаного каучука включает оловоорганический катализатор и тетраэтоксисилан, согласно изобретению имеет особенность, не содержит наполнитель, а компоненты выбраны в следующем соотношении, мас.%:

тетраэтоксисилан1,0-2,5
диэтилдикаприлат олова1,0-5,0
диметилсилоксановый каучук (СКТН)остальное

Предлагаемый состав для герметизации элементов пресс-формы при выбранном соотношении компонентов позволяет, в частности, за счет:

- отсутствия в составе наполнителя - обеспечить переход герметика из твердого в желеобразное, вязкотекучее состояние в процессе отверждения ТПМ в результате изменения механизма химических процессов, протекающих в герметике при воздействии температуры и давления и исключить механическое воздействие и тем самым поломку конструкционных элементов изделия из ТПМ при разборке пресс-формы - обеспечить также снижение вязкости герметика до значений, при которых становится возможным бездефектное заполнение геометрически сложных и узких каналов пресс-формы;

- выбора соотношения компонентов в пределах мас.%:

тетраэтоксисилан1,0-2,5
диэтилдикаприлат олова1,0-5,0
диметилсилоксановый каучукостальное

- обеспечить жизнеспособность герметика, достаточную для заполнения герметизируемой полости пресс-формы без дефектов, обеспечить высокие механические свойства (высокую твердость) герметика в начале и низкие в конце отверждения изделия из ТПМ и тем самым исключить поломку конструкционных элементов изделия при разборке пресс-формы.

Примеры конкретного исполнения состава и ее свойства приведены в таблице. Проверка свойств состава осуществлялась заполнением узла уплотнения пресс-формы, принципиальная схема расположения элементов которой показана на чертеже.

Пресс-форма состоит из формообразующей иглы 1, крышки 2, корпуса 3, проставки 4, бандажа 5, магистрали 6, состава ТПМ 7, узла уплотнения 8 и технологической крышки 9.

Состав в узле уплотнения пресс-формы термостатирования при температуре 50-90°С и при давлении в пресс-форме 40-60 кгс/см2. В процессе термостатирования контролировали твердость состава.

Из данных таблицы следует: состав для герметизации элементов формообразующей оснастки при выбранных соотношениях компонентов (примеры I-III) обладает следующими свойствами: вязкость смеси при 20°С в пределах 120-150 Па·с; жизнеспособность при 20°С в пределах 0,8-2,5 часа; твердость при 20°С после 20 часов термостатирования в пределах 10-20 усл.ед.; твердость при 20°С после 170 часов термостатирования равна нулю. Полученные свойства с данной компоновкой позволяют быстро и без дефектов заполнить узел уплотнения 8 (чертеж) пресс-формы, обеспечить герметичность узла уплотнения пресс-формы в процессе отверждения изделия из ТПМ, исключить механическое воздействие и поломку конструкционных элементов изделия из ТПМ при разборке пресс-формы.

Состав для герметизации элементов формообразующей оснастки с соотношением компонентов по примеру IV обладает низкой твердостью при 20°С после 20 часов термостатирования и не обеспечивает герметичность узла уплотнения пресс-формы в процессе отверждения изделия из ТПМ.

При содержании компонентов состава для герметизации элементов формообразующей оснастки по примеру V мала жизнеспособность состава и не обеспечивается бездефектное заполнение герметизируемой полости, и, кроме того, при этом герметик имеет высокую твердость к окончанию процесса отверждения изделия из ТПМ, не обеспечивает целостности конструкционных элементов изделия при разборке пресс-формы.

Применение описанного состава для герметизации элементов пресс-формы обеспечивает бездефектное заполнение геометрически сложных узких каналов в пресс-формах, исключает проход состава ТПМ через узлы уплотнения в процессе формования и отверждения изделия, поломку конструкционных элементов изделия при разборке пресс-форм.

Таблица
Примеры компоновки состава для герметизации элементов формообразующей оснастки (в мас.%) и свойства состава
Наименование компонентов и показателейПрототип, соотношение компонентов, мас.ч.Составы по предлагаемой заявке, примеры
IIIIIIIVV
Диметилсилаксановый каучук СКТН10092,596,098,099,092
Наполнитель60-100-----
Тетраэтоксисилан1,5-6,02,52,01,00,53,5
Диэтилдикаприлат олова0,2-0,85,02,01,00,54,5
Вязкость при 20°С, Па·с-150140120120250
Жизнеспособность при 20°С, час-0,81,02,55,00,3
Твердость при 20°С после 20 часов термостатирования, усл.ед.-201610122
Твердость при 20°С после 170 часов термостатирования, усл.ед.-000010
Условная прочность, σ, кг/см224-60-----

Состав для герметизации элементов формообразующей оснастки, включающий низкомолекулярный диметилсилоксановый каучук (СКТН) и отвердитель, заключающийся в том, что он содержит в качестве отвердителя смесь тетраэтоксисилана и диэтилдикаприлата олова при следующем соотношении компонентов, мас.%:

тетраэтоксисилан1,0-2,5
диэтилдикаприлат олова1,0-5,0
диметилсилоксановый каучукостальное



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к составам полимерных композиций, используемых для герметизации деформационных швов аэродромных и дорожных цементобетонных покрытий, подверженных значительным эксплуатационным воздействиям и температурным колебаниям.
Изобретение относится к области ракетной техники и касается способа получения теплостойкого эпоксидного компаунда для армированных стеклопластиковых корпусов, используемых при изготовлении жестких бронечехлов для вкладных зарядов РДТТ.
Изобретение относится к области производства антикоррозионных компаундов, предназначенных для нанесения защитных антикоррозионных покрытий при изготовлении кабелей.
Изобретение относится к герметизирующим уплотняющим пастам используемых в запорной арматуре трубопроводов. .

Изобретение относится к цементно-полимерной композиции, применяемой в ядерной технике для консервации среднеактивных радиоактивных отходов, находящихся в сухом, влажном и жидком состоянии.

Изобретение относится к эпоксидным композициям для получения заливочного пенокомпаунда и может быть использовано для заливки изделий радио- и электротехнического назначения.

Компаунд // 2293099
Изобретение относится к получению компаунда, работающего в условиях насыщенной влагосреды, предназначенного для заделки глубоких и мелких дефектов бетонных и железобетонных конструкций, в частности для инъектирования фильтрующих трещин плотин гидроэлектростанций, для восстановления горных массивов в обводненных шахтах.
Изобретение относится к составам, предназначенным для проведения наружных работ по герметизации стыка бетонных, железобетонных и металлических сборных строительных конструкций, восстановительной герметизации бетонных и железобетонных сооружений в промышленном и жилищно-гражданском строительстве.
Изобретение относится к получению композиции, предназначенной для электрогерметизации и контактирования волноводных трактов, используемой в радиоэлектронной промышленности, приборостроении.
Изобретение относится к парфюмерной промышленности, в частности к изготовлению духов в форме гелеобразной жидкости. .

Изобретение относится к области получения композиций на основе силоксанового каучука, которые могут быть использованы в различных отраслях промышленности для изготовления изделий, работающих при повышенных температурах.
Изобретение относится к радиоэлектронной технике, в частности к получению полимерных композиций, предназначенных для поглощения высокочастотной энергии в СВЧ устройствах.

Изобретение относится к электроизоляционным композициям и может быть использовано при конструировании электрических кабелей для подвижного состава метрополитена и других видов транспорта.
Изобретение относится к области высокомолекулярных соединений, а именно к герметикам, применяемым в авиационной промышленности для герметизации агрегатов самолетных конструкций (штепсельных разъемов, топливных отсеков, датчиков, гермовводов и т.д.), эксплуатирующихся в широком интервале температур от -60 до 250°С.
Изобретение относится к области получения полимерных композиций, предназначенных для крепления электрорадиоэлементов, проводов, жгутов к печатным платам и др. .
Изобретение относится к химической промышленности, в частности к получению композиционных материалов, используемых для изготовления резинотехнических изделий - провода, кабель и т.д.
Изобретение относится к области изготовления эластичной, в частности каучуково-силиконовой, оснастки, применяемой для выпуска малыми сериями сложнопрофильных деталей, художественно-прикладных изделий, в работах при выполнении технико-декоративной продукции и реставрационных работах.
Изобретение относится к герметизирующим композициям на основе низкомолекулярного силоксанового каучука, а именно к составу однокомпонентного герметика, применяемого для герметизации различных соединений, требующих эластичности, маслостойкости и термостойкости
Наверх