Эпоксидная композиция

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к получению химически стойких, слабогорючих (Г1) эпоксидно-каучуковых композиций, которые могут быть использованы для восстановления, ремонта и усиления бетонных и железобетонных конструкций. Композиция содержит, мас.%: 27,97-32,28 - эпоксидной диановой смолы, 2,58-4,00 - аминного отвердителя, 4,47-7,45 - бутадиен-нитрильного каучука, 14,52-21,74 - гидроксида алюминия, 21,50-30,71 - кварцевой муки, обработанной низкотемпературной неравновесной плазмой в плазмохимическом реакторе, 0,48-0,87 - α-оксиэтилферроцена, 12,68-17,51 - продукта бромирования эпоксидной смолы ЭД-22, содержащего 25 мас.% брома и 13,2 мас.% эпоксидных групп, и 0,15-0,56 - отходов производства наноструктурированного ферромагнитного микропровода диаметром 5-35 мкм и длиной 10-25 мм. Изобретение позволяет повысить прочность при изгибе и растяжении химически стойких слабогорючих эпоксидно-каучуковых композиций. 2 табл., 10 пр.

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к получению химически стойких слабогорючих (Г1) наполненных эпоксидно-каучуковых композиций, которые могут быть использованы для восстановления, ремонта и усиления бетонных и железобетонных конструкций.

Известна композиция для получения слабогорючих химически стойких полимерных композиций, содержащая, мас. %: эпоксидную диановую смолу 29,00-32,7, аминный отвердитель 2,49-3,70, смесь бутадиен-нитрильного каучука и трихлордифенила в соотношении 1:1 9,80-14,32, минеральный наполнитель 37,38-47,62, трехоксид сурьмы 1,82-3,24, 30-60% раствор продукта бромирования 1,1-дихлор-2,2-ди(4-хлорфенил)этилена в N,N-диметил-2,4,6-триброманилине 5,15-9,74 и смешанный железооксидный пигмент, модифицированный низкотемпературной неравновесной плазмой 0,87-2,18 (Патент РФ №2495894, CО9D 5/18, CO9D 163/02).

Недостатком данного технического решения являются недостаточная прочность при растяжении и изгибе эпоксидных полимеррастворов, используемых для ремонта и восстановления строительных конструкций, а также склонность используемого галогенсодержащего антипирена «выпотевать» из материала в процессе длительной эксплуатации.

Известна композиция для получения слабогорючих химически стойких полимерных композиций, содержащая, мас. %: эпоксидная диановая смола 26,88-33,67, аминный отвердитель 2,53-3,90, смесь бутадиен-нитрильного каучука или низкомолекулярного полибутадиена и трихлордифенила в соотношении 1:1 10,12-15,28, минеральный наполнитель, обработанный низкотемпературной неравновесной плазмой 39,8-46,70, трехоксид сурьмы 1,63-2,85 и продукт бромирования 1,1-дихлор-2,2-ди(4-хлорфенил)этилена, содержащий 50,44% брома, 22,38% хлора, 26,54% углерода и 0,64% водорода - 5,19-8,55 (Патент РФ №2488610, C08L 63/00, C09D 163/02, C09D 109/02, C09D 5/18, С09K 21/02, С09K 21/08 - прототип).

Недостатком данного технического решения является недостаточная механическая прочность при растяжении и изгибе эпоксидных композиций, используемых для ремонта и восстановления бетонных и железобетонных строительных конструкций, а также склонность используемого бромсодержащего антипирена «выпотевать» из материала в процессе длительной эксплуатации.

Целью изобретения является повышение прочности при растяжении и изгибе химически стойких, слабогорючих эпоксидно-каучуковых композиций, используемых для восстановления, ремонта и усиления бетонных и железобетонных конструкций.

Поставленная задача достигается тем, что слабогорючая химически стойкая полимерная композиция, содержащая эпоксидную диановую смолу, аминный отвердитель, бутадиен-нитрильный каучук, гидроксид алюминия, кварцевую муку, обработанную низкотемпературной неравновесной плазмой в плазмохимическом реакторе, α-оксиэтилферроцен и реакционно-способный бромсодержащий антипирен, она содержит в качестве реакционно-способного бромсодержащего антипирена продукт бромирования эпоксидной смолы ЭД-22, содержащий 25 мас.% брома и 13,2 мас.% эпоксидных групп, и дополнительно содержит в качестве фибры - отходы производства наноструктурированного ферромагнитного микропровода диаметром 5-35 мкм и длиной 10-25 мм при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Эпоксидная диановая смола 27,97-32,28
Аминный отвердитель 2,58-4,00
Бутадиен-нитрильный каучук 4,47-7,45
Гидроксид алюминия 14,52-21,74
Кварцевая мука, обработанная
низкотемпературной неравновесной
плазмой в плазмохимическом реакторе 21,50-30,71
Продукт бромирования эпоксидной
смолы ЭД-22, содержащий 25 мас.%
брома и 13,2 мас.% эпоксидных групп 12,68-17,51
α-оксиэтилферроцен 0,48-0,87
Отходы производства
наноструктурированного
ферромагнитного микропровода
диаметром 5-35 мкм и длиной 10-25 мм 0,15-0,56

В качестве эпоксидно-диановой смолы используют эпоксидные смолы марок ЭД-20 и ЭД-22 (ГОСТ 10587-84), а в качестве аминного отвердителя -полиэтиленполиамин (ПЭПА, ТУ 2413-357-00203447-89), триэтилентетрамин (ТЭТА, ТУ 6-09-05-805-78) или диэтилентетрамин (ДЭТА, ТУ 6-02-433-78).

Для повышения упругоэластических характеристик эпоксидных композиций применяют бутадиен-нитрильные каучуки марок СКН-18-1А или СКН-26-1А (ТУ 38.303-01-41-92). В качестве реакционно-способного бромсодержащего антипирена использован продукт бромирования эпоксидной смолы ЭД-22, содержащий 25% мае. брома и 13,2% мас. эпоксидных групп. Бромирование олигомера ЭД-22 проводили по методике работы (В.Т. Дорофеев, А.Б. Суворцев, В.А. Кореняко Разработка новых химических продуктов на основе ДДТ// Сборник тез. Докладов XV Менделеевского съезда по общей и прикладной химии. - Минск, 1993, том. 1, с. 128). В качестве минерального наполнителя применяли смесь гидроксида алюминия (ГОСТ 11841-76) и кварцевой муки (ГОСТ 3077-82). Обработку кварцевой муки низкотемпературной неравновесной плазмой проводили в плазмохимическом реакторе со значениями параметра E/N=15⋅10-16 В⋅см2 по способу (патент RU 2448768 от 28.07.2010). α-оксиэтилферроцен (Тпл=74,5-75°С, теплота плавления = 91,2 кДж/кг, содержание железа 24,12%) получен восстановлением ацетилферроцена в растворе серного эфира.

Технология получения наноструктурированного ферромагнитного микропровода в стеклянной оболочке состоит в следующем: навеска ферромагнитного сплава помещается в стеклянную трубку с опаянным концом и вместе с последней вводится в индуктор высокочастотной установки. Под действием магнитного поля ферромагнитный сплав плавится и размягчает примыкающие к нему стенки стеклянной трубки. Путем прикосновения к донцу микрованны стеклянным штапиком, часть ее оболочки оттягивается на специальное приемное устройство в виде капилляра со сплошным металлическим заполнением в виде непрерывной теплопроводящей жилы. По пути от микрованны до приемного устройства микропровод проходит через кристаллизатор в виде струи охлажденного агента. В результате закалки расплава получают микропровод с аморфной и нанокристаллической структурой (патент РФ №2396621, Н01В 13/06).

Наноструктурированный ферромагнитный микропровод представляет собой тонкий металлический сердечник в стеклянной изоляции. Микропровод - это тонкий трехслойный композит, состоящий из металлического проводника диаметром 1-30 мкм, наноструктурированного переходного слоя толщиной ≈ 5 нм и стеклянной изоляции толщиной 2-30 мкм. Масса такого микропровода составляет менее 1 г/км. Прочность наноструктурированного микропровода при растяжении достигает 5 ГПа.

Технология приготовления слабогорючей химически стойкой эпоксидной композиции, предназначенной для восстановления, ремонта и усиления бетонных и железобетонных конструкций состоит в следующем: эпоксидные смолы марок ЭД-20 или ЭД-22 перемешивают в лопастной мешалке с числом оборотов 500 об/мин в течение 3-5 мин с бутадиен-нитрильным каучуком, α-оксиэтилферроценом и продуктом бромирования эпоксидного олигомера ЭД-22. После этого в полученную композицию добавляют требуемое количество предварительно перемешанной минеральной смеси, состоящей из гидроксида алюминия, кварцевой муки, предварительно обработанной низкотемпературной неравновесной плазмой в плазмохимическом реакторе и отходов производства наноструктурированного ферромагнитного микропровода, перемешивают в течение 3-5 мин до получения однородной массы. В полученную композицию вводят аминный отвердитель и перемешивают в течение 3-4 мин до получения однородной композиции. После этого полученной эпоксидной композицией заполняют металлические формы для получения образцов для определения физико-механических свойств и горючести наномодифицированного композита. Полученная таким образом эпоксидная композиция может быть использована для восстановления и ремонта бетонных и железобетонных конструкций, а при использовании тканных материалов на основе углеродных волокон - для внешнего усиления строительных конструкций.

Состав и физико-механические свойства слабогорючих химически стойких эпоксидных композиций приведены в табл. 1 и 2 соответственно.

Физико-механические свойства эпоксидных композиций определяли по действующим ГОСТам: разрушающее напряжение при растяжении, изгибе и сжатии по ГОСТ 11262-80, ГОСТ 4648-81, ГОСТ 4670-82 соответственно, водопоглощение - по ГОСТ 10634-78, адгезионную прочность на отрыв к бетону и металлу - по ГОСТ 14760-79, кислородный, индекс и коэффициент дымообразования в режиме пиролиза и пламенного горения - по ГОСТ 12.1.044-89. Термостойкость (температура начала интенсивного разложения) эпоксидных композиций определяли с помощью автоматизированного мультимодульного термоаналитического комплекса "DuPont-9900" с учетом ГОСТ 29127-91.

Слабогорючая химически стойкая полимерная композиция, содержащая эпоксидную диановую смолу, аминный отвердитель, бутадиен-нитрильный каучук, минеральный наполнитель, α-оксиэтилферроцен и реакционно-способный бромсодержащий антипирен, отличающаяся тем, что она содержит в качестве минеральных наполнителей смесь гидроксида алюминия и кварцевой муки, обработанной неравновесной низкотемпературной плазмой в плазмохимическом реакторе, а в качестве реакционно-способного бромсодержащего антипирена - продукт бромирования эпоксидной смолы ЭД-22, содержащий 25 мас.% брома и 13,2 мас.% эпоксидных групп, и дополнительно содержит в качестве фибры отходы производства наноструктурированного ферромагнитного микропровода диаметром 5-35 мкм и длиной 10-25 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%:

эпоксидная диановая смола 27,97-32,28
аминный отвердитель 2,58-4,00
бутадиен-нитрильный каучук 4,47-7,45
гидроксид алюминия 14,52-21,74
кварцевая мука, обработанная
низкотемпературной неравновесной
плазмой в плазмохимическом реакторе 21,50-30,71
α-оксиэтилферроцен 0,48-0,87
продукт бромирования эпоксидной
смолы ЭД-22, содержащий 25 мас.%
брома и 13,2 мас.% эпоксидных групп 12,68-17,51
отходы производства
наноструктурированного
ферромагнитного микропровода
диаметром 5-35 мкм и длиной 10-25 мм 0,15-0,56



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу комбинированного пожаротушения с использованием микрокапсулированного огнегасящего агента, оболочка которого заполнена огнетушащим веществом в виде порошкообразного сорбента - силикагеля, насыщенного озонобезопасным жидким ингибитором горения в виде перфторэтилизопропилкетона.

Изобретение относится к композициям, способам и системам, используемым во многих областях, включая в частности системы теплопереноса, например системы охлаждения, пенообразователи, пенные композиции, пены и изделия, включающие пены или изготовленные из пены, способы получения пен, в том числе и однокомпонентных, аэрозоли, пропелленты, очищающие композиции.

Изобретение относится к бромированным и эпоксидированным органическим соединениям, которые представляют собой замедлители горения для полимеров, таких как полистирол.

Изобретение может быть использовано в качестве замедлителя воспламенения различных систем полимерных смол. Огнезащитная смесь включает по меньшей мере первый и второй галогенированные неполимерные фенильные простые эфиры, имеющие общую формулу (I), в которой каждый Х независимо представляет собой Br, каждое m независимо представляет целое число от 1 до 5, каждое p независимо представляет целое число от 1 до 4, n есть целое число от 1 до 5, и где значения n для первого и второго эфиров являются различными.

Изобретение относится к смеси, устойчивой к горению. Смесь содержит по меньшей мере один горючий полимер или сополимер стирольного мономера и гекса-, гепта- или окта сложный эфир сахарозы и смеси бромированных C16-C18 жирных кислот или смесь таких сложных эфиров.
Изобретение относится к химической промышленности и промышленности строительных материалов, а именно к получению химически стойких, слабогорючих (Г1) полимерных композиций, которые могут быть использованы для ремонта и восстановления строительных конструкций.

Изобретение относится к огнезащитному средству для пеностиролов. .

Изобретение относится к способу получения огнегасящих материалов на основе галогенуглеродов, предназначенных для объемного подавления зарождающихся очагов пожара при хранении и транспортировке пожароопасных конструкций, приборов и других объектов.

Изобретение относится к созданию композиций для огнегасящих покрытий, позволяет повысить огнегасящие свойства покрытия. .

Изобретение относится к получению защитно-декоративных покрытий с пониженной горючестью для отделки металлических, деревянных и полимерных поверхностей. .

Группа изобретений относится к высокоэмиссионным покровным композициям и способам их получения. Термоэмиссионная покровная композиция для подложки включает сухую смесь из веществ, повышающих эмиссионную способность покрытия, при этом вещества, повышающие эмиссионную способность покрытия, содержат диоксид титана, и веществ, повышающих механическую прочность.

Изобретение относится к теплообменной композиции, которая может быть использована для замены существующих хладагентов, которые должны иметь пониженный потенциал глобального потепления (ПГП).

Изобретение относится к неорганическому, не содержащему галогенов огнезащитному средству, выполненному из регидратированного красного шлама (MR2S). Состав включает от 10 до 50% по массе соединений железа, от 12 до 35% по массе соединений алюминия, от 5 до 17% по массе соединений оксида кремния, от 2 до 21% по массе TiO2 и от 0,5 до 6% по массе соединений кальция.

Изобретение относится к теплообменной композиции, которая может быть использована для замены существующих хладагентов, которые должны иметь пониженный потенциал глобального потепления (ПГП).

Изобретение относится к химической технологии. На первой стадии производства наночастиц антипирена гидроксида магния осуществляют взаимодействие водного раствора хлорида магния с щелочным компонентом при температуре не выше 100°C и мольном отношении ионов ОН-: Mg++ в пределах (1,9-2,1):1.
Изобретение относится к огнестойкой резиновой смеси и может быть использовано в нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, горнодобывающей и резинотехнической промышленности.

Настоящее изобретение относится к способу получения гидромагнезита в водной среде. Способ включает следующие стадии: a) предоставление, по меньшей мере, одного источника оксида магния; b) предоставление газообразного CO2 и/или карбонат содержащих анионов; c) гашение упомянутого источника оксида магния со стадии а) для превращения оксида магния, по меньшей мере, частично, в гидроксид магния; d) приведение в контакт полученного гидроксида магния со стадии с) с упомянутым газообразным CO2 и/или карбонат содержащими анионами со стадии b) для превращения гидроксида магния, по меньшей мере, частично, в осажденный несквегонит; и e) обработку полученного на стадии d) осажденного несквегонита на стадии теплового старения.

Изобретение относится к получению композиций гидратированных силикатов щелочных металлов для изготовления разбухающих слоев огнестойкого остекления. Предложен способ получения композиций гидратированных силикатов щелочных металлов, содержащих SiO2/M2O в мольном отношении в интервале между 3 и 7, в котором они превращаются в твердый гель без сушки, из стабильного и жидкого раствора дегидратацией, снижающей содержание воды по весу на 14% максимум, проводимой при температуре не выше 60ºС при давлении от 1 до 100 гПа.
Изобретение относится к области получения огнестойкой резиновой смеси и может быть использовано в нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей и горнодобывающей промышленности.

Изобретение касается прозрачного огнестойкого остекления. Содержит листы стекла и один или несколько слоев вспучивающейся композиции из гидратированного силиката щелочного металла между ними.

Изобретение относится к способу получения слоистого энергосберегающего покрытия пониженной пожарной опасности, применяемого для поверхностей различной природы и формы, требующих теплоизоляции, используемого в различных отраслях промышленности в качестве энергосберегающего покрытия трубопроводов тепловых сетей, котлов и других тепловых аппаратов.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к получению химически стойких, слабогорючих эпоксидно-каучуковых композиций, которые могут быть использованы для восстановления, ремонта и усиления бетонных и железобетонных конструкций. Композиция содержит, мас.: 27,97-32,28 - эпоксидной диановой смолы, 2,58-4,00 - аминного отвердителя, 4,47-7,45 - бутадиен-нитрильного каучука, 14,52-21,74 - гидроксида алюминия, 21,50-30,71 - кварцевой муки, обработанной низкотемпературной неравновесной плазмой в плазмохимическом реакторе, 0,48-0,87 - α-оксиэтилферроцена, 12,68-17,51 - продукта бромирования эпоксидной смолы ЭД-22, содержащего 25 мас. брома и 13,2 мас. эпоксидных групп, и 0,15-0,56 - отходов производства наноструктурированного ферромагнитного микропровода диаметром 5-35 мкм и длиной 10-25 мм. Изобретение позволяет повысить прочность при изгибе и растяжении химически стойких слабогорючих эпоксидно-каучуковых композиций. 2 табл., 10 пр.

Наверх