Способ получения пенокомпаунда
Владельцы патента RU 2326148:
Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт приборостроения имени В.В. Тихомирова" (RU)
Изобретение относится к способу получения пенокомпаунда, применяемого в качестве герметизирующего материала для изделий радиотехнического назначения, работающих в условиях ударных и вибрационных нагрузок. Способ заключается в том, что в емкость для смешивания поочередно вводят следующие компоненты, мас.ч.: 75-85 эпоксидной диановой смолы ЭД-20, 19-21 титанкремнийорганического олигомера продукта ТМФТ, смесь трилицидиловых эфиров полиоксипропилентриола - 43-49 лапроксида 703 и 10-12 лапроксида 301, 1,5-1,7 пенорегулятора Пента-483, 30-34 низкомолекулярной полиамидной смолы ПО-300, 30-34 этилендиаминометилфенола АФ-2, 15-17 полигидросилоксановой жидкости 136-41, 1,5-1,7 катализатора К-1 марки А. Затем компоненты смешивают механическим путем при температуре 25±10°С в течение 1-1,5 мин со скоростью 700-900 об/мин. Смесь отверждают вначале при 25±10°С не менее 24 часов, далее при 180±10°С в течение 1-1,5 час. Изобретение позволяет снизить плотность и диэлектрическую проницаемость пенокомпаунда, увеличить напряжение пластической деформации, обеспечить однородность и устойчивость структуры при одновременном воздействии повышенной температуры и вибрационных нагрузок. 1 табл.
Изобретение относится к области получения полимерных композиций для эпоксидных пенокомпаундов, применяемых в качестве герметизирующего материала для изделий радиотехнического назначения, работающих в условиях ударных и вибрационных нагрузок.
Известен способ получения полимерной композиции для пенопласта [А.С. 355198, опубл. 16.10.72 г.], содержащей, мас.ч.:
| Эпоксидную диановую смолу | 100 |
| Поверхностно-активное вещество | 0,1-5 |
| Фреон | 3-15 |
| Изо- или диизоцианат | 2-17 |
| Отвердитель | 12-20 |
Способ получения основан на нагреве эпоксидной смолы до 60-70°С, введении в нее поверхностно-активного вещества под давлением - фреона. Компоненты перемешивают 10-20 мин и в полученную смесь вводят отвердитель. Время смешивания полученной смеси и отвердителя составляет доли секунды. Далее производят заливку ее в форму, а отверждение осуществляют ступенчато при 80-150°С в течение 3-4 часов.
Однако этот пенопласт имеет высокую диэлектрическую проницаемость и низкую теплостойкость, что не позволяет использовать его в радиотехнических устройствах при значительных температурах.
Известна композиция для пенокомпаунда [RU 2224001 C1 п.2, опубл. 20.02.04 г.], включающая эпоксидное соединение, полиамин, полигидросилоксан, пенорегулятор, низкомолекулярную полиамидную смолу при следующих соотношениях компонентов, мас.ч.:
| Эпоксидная диановая смола | 75-85 |
| Триглицидиловый эфир полиоксипропилентриола | 24-14 |
| Этилендиаминометилфенол | 8-12 |
| Алифатические амины | 4-6 |
| Низкомолекулярная полиамидная смола | 18-24 |
| Пенорегулятор | 1-1,5 |
| Полигидросилоксан | 1,5-2,5 |
Способ приготовления состоит в том, что смешивают навески смол типа ЭД-20, Лапроксида 703, пенорегулятора, к смеси добавляют навески отвердителей М-4, 602, АФ-2, ПО-300, перемешивают, добавляют продукт 136-41. Композицию тщательно перемешивают, заливают в формы и отверждают при 20-25°С в течение 48 часов.
Однако данная композиция, приготовленная по вышеуказанному способу, имеет большую плотность (0,4-0,5 г/см3), высокую диэлектрическую проницаемость (1,9±0,2), недостаточную прочность (напряжение пластической деформации ≤1 Н/см2), нарушение структуры и формы при одновременном воздействии температуры 180°С и вибрационных нагрузок до 10 g и потому не может быть использована в антенных устройствах на бортах летательных аппаратов.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является уменьшение плотности, диэлектрической проницаемости пенокомпаунда, увеличение напряжения пластической деформации, обеспечение устойчивости структуры и формы при одновременном воздействии повышенной температуры и вибрационных нагрузок.
Сущность изобретения состоит в смешивании компонентов и отверждении композиции.
Новым в предложенном способе получения пенокомпаунда является поочередное введение в емкость для смешивания следующего состава, мас.ч.:
| Эпоксидная диановая смола ЭД-20 | 75-85 |
| Титанкремнийорганический олигомер продукт ТМФТ | 19-21 |
| Триглицидиловые эфиры полиоксипропилентриола | |
| Лапроксид 703 | 43-49 |
| Лапроксид 301 | 10-12 |
| Пенорегулятор Пента-483 | 1,5-1,7 |
| Низкомолекулярная полиамидная смола ПО-300 | 30-34 |
| Этилендиаминометилфенол АФ-20 | 30-34 |
| Полигидросилоксановая жидкость 136-41 | 15-17 |
| Катализатор К-1 марки А | 1,5-1,7 |
затем осуществляют механическое смешивание одновременно всех компонентов при температуре 25±10°С в течение 1-1,5 мин со скоростью 700-900 об/мин и отверждение вначале при 25±10°С не менее 24 часов, затем при 180±10°С в течение 1-1,5 час.
Для получения пенокомпаунда по заявленному способу в емкость для смешивания поочередно вводим 80 г эпоксидной диановой смолы ЭД-20, 20 г титанкремнийорганического олигомера продукта ТМФТ, 46 г триглицидилового эфира полиоксипропилентриола Лапроксида-703, 11 г триглицидилового эфира полиоксипропилентриола Лапроксида-301, 1,6 г пенорегулятора Пента-483, 32 г низкомолекулярной смолы ПО-300, 32 г этилендиаминометилфенола АФ-2, 16 г полигидросилоксановой жидкости 136-41, 1,6 г катализатора К-1 марки А. Затем смешиваем все компоненты механическим путем при температуре 30°С в течение 1 м 15 сек со скоростью 700 об/мин, заливаем в форму и отверждаем при температуре 25°С не менее 25 часов, затем при 180°С в течение 1 ч 20 мин.
Указанный способ получения пенокомпаунда обеспечивает получение однородной и устойчивой структуры низкой плотности, снижение диэлектрической проницаемости и высокой стойкости к механическим нагрузкам.
В таблице приведены свойства пенокомпаунда, полученного по заявленному способу и по патенту 2224001.
| № п/п | Показатели | По патенту 2224001 | По заявленному способу |
| 1 | Плотность, г/см3 | 0,4-0,5 | 0,13-0,15 |
| 2 | Диэлектрическая проницаемость при 20°С на частоте 106 Гц | 1,9±0,2 | Не >1,1 |
| 3 | Напряжения пластической деформации, Н/см2 | ≤1 | ≥5 |
| 4 | Изменение структуры и формы при одновременном воздействии температуры 180°С и вибрационных нагрузок до 10 g | Нарушение структуры и формы | Не изменяется |
Как видно из таблицы, заявленный способ получения пенокомпаунда обеспечивает:
- снижение плотности (0,13-0,15 г/см3 против 0,4-0,5 г/см3);
- уменьшение диэлектрической проницаемости (не более 1,1 против 1,9±0,2);
- повышение пластической деформации (≥5 Н/см2 против ≤1 Н/см2);
- устойчивость структуры и формы при одновременном воздействии температуры 180°С и вибрационных нагрузок до 10 g.
Способ получения пенокомпаунда, основанный на смешивании его компонентов и отверждении, отличающийся тем, что производят поочередное введение в емкость для смешивания следующего состава, мас.ч.:
| Эпоксидная диановая смола ЭД-20 | 75-85 |
| Титанкремнийорганический олигомер продукт ТМФТ | 19-21 |
| Триглицидиловые эфиры полиоксипропилентриола | |
| Лапроксид 703 | 43-49 |
| Лапроксид 301 | 10-12 |
| Пенорегулятор Пента-483 | 1,5-1,7 |
| Низкомолекулярная полиамидная смола ПО-300 | 30-34 |
| Этилендиаминометилфенол АФ-2 | 30-34 |
| Полигидросилоксановая жидкость 136-41 | 15-17 |
| Катализатор К-1 марки А | 1,5-1,7 |
затем осуществляют механическое смешивание одновременно всех компонентов при температуре 25±10°С в течение 1-1,5 мин со скоростью 700-900 об/мин и отверждение вначале при 25±10°С не менее 24 ч, затем при 180±10°С в течение 1-1,5 ч.
