Высоконаполненный композиционный конструктивный материал

Авторы патента:

C04B111/20 - Известь; магнезия; шлак; цементы; их составы, например строительные растворы, бетон или аналогичные строительные материалы; искусственные камни; керамика (кристаллизуемая стеклокерамика C03C 10/00); огнеупоры, обработка природного камня

Владельцы патента RU 2657060:

Общество с ограниченной ответственностью Владимирский станкостроительный завод "Техника" (RU)

Изобретение относится к синтетическим конструкционным материалам, заменяющим натуральные высокопрочные граниты, диабазы и другие твердокаменные породы для изготовления базовых и корпусных деталей станков, контрольно-измерительных машин и другой прецизионной техники, а также применяемым в качестве отделочных и строительных материалов. Технический результат - повышение эксплуатационных характеристик - деформативности (модуль упругости) и демпфирующей способности в интервале температур вплоть до температуры стеклования (Tg). Высоконаполненный композиционный конструкционный материал, полученный из смеси, включающей: эпоксидную диановую смолу, активный разбавитель, смесь парафинового углеводорода С₁₀Н₂₂-С₁₁Н₂₄ и полиметиленсилоксана в соотношении 5:1 по массе, твердокаменную породу фракций 0,063-0,315 и твердокаменную породу фракций 0,63-10,0 мм, дополнительно содержит золу-унос тонкой фракции 18-38 мкм при следующем соотношении компонентов, масс. %: эпоксидная диановая смола 4,2-7,0, активный разбавитель 0,6-1,5, смесь парафинового углеводорода С₁₀Н₂₂-С₁₁Н₂₄ и полиметиленсилоксана в соотношении 5:1 по массе 0,05-0,50, аминный отвердитель 1,2-2,0, твердокаменная порода фракций 0,063-0,315 мм 7,5-16,0, зола-унос тонкой фракции 18-38 мкм 7,5-9,0, твердокаменная порода фракций 0,63-10,0 мм - остальное. 2 табл.

Известен состав для получения композиционного материала, включающий эпоксидную диановую смолу, активный разбавитель, аминный отвердитель и минеральный заполнитель - твердокаменную породу фракций 0,063-0,315 и 0,63-20,0 мм (Авторское свидетельство № SU 1240772, МПК⁸ 63/00, С04В 26/14, заявитель: «Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков» (ЭНИМС), № заявки 3833997/23-05, публикация 30.06.86, бюл. №24, подача 27.12.84 «Высоконаполненная композиция»). Недостатком этой композиции являются относительно невысокие прочностные и деформационные характеристики материала в интервале температур 40-80 °C.

Известен высоконаполненный композиционный материал - «синтегран», включающий эпоксидную диановую смолу, активный разбавитель, аминный отвердитель, смесь парафинового углеводорода и полиметилсилоксана, твердокаменную породу фракций 0,063-0,315 мм и 0,63-10,0 мм (патент РФ №RU 2110539 С1, МПК^8: C08L 63/02, С04В 26/14, заявитель: Товарищество с ограниченной ответственностью Научно- производственное предприятие фирма «Басан», заявка №95118601/04, публикация 10.05.98, бюл. №13, подача 01.11.95 «Высоконаполненный композиционный материал - синтегран». Прототип). Высоконаполненный композит имеет ограниченный диапазон применения, поскольку используемая в качестве наполнителя твердокаменная порода фракций 0,063-0,315 мм не позволяет получить ВКМ с повышенными деформативными и демпфирующими свойствами при температурах до 80 °C.

Известен высоконаполненный композиционный материал, включающий эпоксидную диановую смолу ДЕР - 330, разбавитель, аминный отвердитель, минеральный наполнитель - смесь тонкой фракции с размером частиц менее 0,34 мм, фракцию твердокаменной породы размером 0,34 до 10,0 мм и фракцию твердокаменной породы с размером частиц более 10,0 мм (патент РФ № RU 2298536 С1, МПК^8: С04В 26/14, заявитель Мальцев Марат Станиславович, № заявки 2005132639/04. публикация 10.05.07, подача 24.10.05, «Композиционный материал для получения отделочного материала»). Недостатком этого материала является его низкая термостабильность и демпфирующая способность, что не позволяет его использовать в качестве конструкционного материала для базовых и корпусных деталей станков.

Технической задачей изобретения является получение высоконаполненного композиционного конструкционного материала с повышенным комплексом эксплуатационных свойств - повышенной деформативностью (модуль упругости) и высокой демпфирующей способностью в интервале температур вплоть до температуры стеклования ( Tg).

Поставленная задача изобретения достигается тем, что высоконаполненный композиционный конструкционный материал, включающий эпоксидную диановую смолу, активный разбавитель, аминный отвердитель, смесь парафинового углеводорода С₁₀Н₂₂-С₁₁Н₂₄ и полиметилсилоксана в соотношении 5:1 по массе, твердокаменную породу фракции 0,063-0,315 мм и твердокаменную породу фракции 0,63-10,0 мм, дополнительно содержит золу-унос в виде тонкой фракции с размером частиц 18-38 мкм, при следующих соотношениях компонентов по массе:

Эпоксидная диановая смола	4,2-7,0
Активный разбавитель	0,6-1,5

Смесь парафинового углеводорода C₁₀Н₂₂-С₁₁Н₂₄

и полиметиленсилоксана в
соотношении 5:1 по массе	0,05-0,50
Аминный отвердитель	1,2-2,0
Твердокаменная порода фракций 0,063-0,315 мм	7,5-16,0
Зола-унос тонкой фракции 18-38 мкм	7,5-9,0
Твердокаменная порода фракций
0,63-10,0 мм	остальное

В составах высоконаполненных композиционных конструкционных материалов используются - эпоксидные диановые смолы ЭД-16, ЭД-20, ЭД-22, ЭД-24 ( ГОСТ 10587-84), зарубежные эпоксидные диановые смолы ф. Дау-кемикл ФРГ: ДЕР-330,ДЕР-331, ДЕР-354;

- алкил/арил глицидиловые эфиры - бутилглицидиловый, фенил-глицидиловый, крезилглицидиловый эфиры;

- диглицидиловые эфиры : бутандиола 1,4 (ДГЭБД 1,4); неопентила 1,5 (ДГЭНП 1,5); гександиола 1,6 (ДГЭГД 1,6); диэпоксид изо-пропиламина (ДЭиПА);

- аминный отвердитель - алифатические амины этиленового ряда;

- диэтилентриамин (ДЭТА); триэтилентетраамин (ТЭТА); тетраэтиленпентамин (ТЭПА); полиэтиленполиамин (ПЭПА) или их смеси, например смесь ДЭТА с ТЭТА; моноциандиэтилентриамин (УП-0633М) или ее смесь с аминами этиленового ряда, например смесь УП-0633М и ДЭТА.

В качестве золы-унос использовали отходы сжигания топлива Рязанской ГРЭС, Московской ТЭЦ, Липецкой ТЭЦ - тонкую фракцию 18-38 мкм. В качестве твердокаменных пород использовали высокопрочные граниты, габбро-диабазы, диабазы, порфириты, змеевики и др., с размером фракций 0,063-0,315 мм и 0,63-10,0 мм.

В качестве парафиновых углеводородов использовали декан и ундекан, а в качестве полиметилсилоксана - ПМС-100, ПМС-400.

Приготовление смеси парафиновых углеводородов и полиметилсилоксана осуществляли в следующей последовательности: осуществляется дозировка каждого из ингредиентов, после чего к парафиновому углеводороду добавляется кремний органика в соотношении 5:1 по массе. Полученная смесь тщательно перемешивается в течение 1-1,5 минут.

Примеры конкретного выполнения составов ВКМ представлены в таблице 1. Показатели свойств - в таблице 2.

Приготовление высоконаполненного композиционного конструкционного материала осуществляется в следующей последовательности. Дозируются отдельные компоненты, затем готовится смоляная часть связующего высоконаполненного композиционного конструкционного материала, для чего к эпоксидной диановой смоле добавляют активный разбавитель, тщательно перемешивают, после чего вводят заранее приготовленную смесь парафинового углеводорода и кремнийорганики, тщательно перемешивают и выдерживают смесь 5-10 минут, после чего готовят «мастику», добавляя тонкую фракцию золы-унос в смоляную часть и еще раз перемешивают до достижения однородной консистенции с помощью насадки на тихоходную дрель в течение 1,5-2,0 минут. В полученную «мастику» вводят дозированное количество аминного отвердителя и еще раз перемешивают в течение 1-2-минут, после чего в смесь вводится заранее подготовленная сухая смесь твердокаменной породы фракции 0,063-0,315 мм и твердокаменной породы фракции 0,63-10,0 мм. Полученная смесь всех компонентов высоконаполненного композиционного конструкционного материала перемешивается 3-5 минут в смесителе периодического действия со съемной чашей, которая одновременно служит разливочным ковшом, тем самым уменьшая время полного технологического цикла (исключается время выгрузки высоконаполненного композиционного конструкционного материала в промежуточную емкость). При необходимости смешивание можно производить при предварительном нагреве смоляной части связующего и/или минеральных составляющих высоконаполненного композиционного конструкционного материала до температуры 25-30 °C. Уплотнение высоконаполненного композиционного конструкционного материала в формующей оснастке при изготовлении базовой детали производят на вибростенде с переменной частотой от 30 до 120 Гц и изменяющейся амплитудой от 1,2 до 0,7 мм. Отверждение происходит за 24 часа при н.у. или за 8 часов при 40 °C.

Высоконаполненный композиционный конструкционный материал, полученный из смеси, включающей: эпоксидную диановую смолу, активный разбавитель, смесь парафинового углеводорода С₁₀ Н₂₂ - С₁₁ Н₂₄ и полиметиленсилоксана в соотношении 5:1 по массе, твердокаменную породу фракций 0,063-0,315 и твердокаменную породу фракций 0,63-10,0 мм, отличающийся тем, что он дополнительно содержит золу-унос тонкой фракции 18-38 мкм при следующем соотношении компонентов, масс. %:

Эпоксидная диановая смола	4,2-7,0
Активный разбавитель	0,6-1,5
Смесь парафинового углеводорода
С₁₀Н₂₂-С₁₁Н₂₄ и полиметиленсилоксана
в соотношении 5:1 по массе	0,05-0,50
Аминный отвердитель	1,2-2,0
Твердокаменная порода фракций
0,063-0,315 мм	7,5-16,0
Зола-унос тонкой фракции 18-38мкм	7,5-9,0
Твердокаменная порода фракций
0,63-10,0 мм	остальное

Изобретение относится к строительным растворам из реактивных полимерных смол и их использованию для креплений. Предложен строительный раствор из реактивной полимерной смолы, содержащий смоляную смесь с модифицированной эпокси(мет)акрилатной смолой в качестве базовой смолы и неорганические и/или органические заполнители, причем эта модифицированная эпокси(мет)акрилатная смола может получаться в результате взаимодействия органических соединений, содержащих эпоксидные группы, с (мет)акриловой кислотой и последующей частичной этерификации образовавшихся при этом взаимодействии β-гидроксильных групп с помощью ангидрида насыщенной дикарбоновой кислоты.

Способ получения модифицированных эпокси(мет)акрилатных смол и их применение // 2648042

Изобретение относится к способам получения модифицированных эпокси(мет)акрилатов и их применению в качестве радикально отверждаемых связующих средств. Предложено применение модифицированной эпокси(мет)акрилатной смолы, полученной способом, при котором органические соединения, содержащие эпоксидные группы, подвергают взаимодействию с (мет)акриловой кислотой в присутствии подходящего катализатора, и после того, как по меньшей мере 95% эпоксидных групп вступили в реакцию, продукт подвергают частичному взаимодействию с ангидридом насыщенной дикарбоновой кислоты, в качестве связующих средств в смоляных смесях и композициях строительных растворов из реактивной полимерной смолы, например, для химического упрочнения.

Универсальный всесезонный состав увс "воллапласт" // 2640323

зобретение относится к производству строительных материалов, а именно полимерцементных составов и композиций, применяемых в качестве защитных, отделочных и декоративных покрытий по бетонным, железобетонным, металлическим, асфальтовым и деревянным основаниям при строительстве, ремонте и реконструкции зданий и сооружений различного назначения.

Радиопоглощающая асфальтобетонная смесь и дорожное покрытие, выполненное из этой смеси // 2637701

Изобретение относится к области строительства и предназначено для покрытия скоростных трасс, аэродромов, площадок различного назначения, требующих высокой прочности покрытий, для ремонта дорожных покрытий, нанесения разметки на дорожные покрытия, а также для нанесения покрытий на поверхности, требующие уменьшения эффективности отражательной способности электромагнитного излучения.

Полимерраствор для получения антикоррозионного покрытия строительных конструкций, работающих в агрессивных средах // 2630492

Изобретение относится к антикоррозионным полимерным защитным покрытиям строительных конструкций, работающих в агрессивных средах. Технический результат - повышение термостойкости, а также стойкости в морской воде полимерраствора.

Полимерное связующее для изготовления полимербетона // 2626357

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к производству полимерных связующих для изготовления полимербетонов, предназначенных для защиты железобетонных поверхностей, работающих в условиях переменной влажности, ультрафиолетового облучения и солевого тумана, характерных для климата морского побережья.

Композиция добавок для аминового отвердителя, ее применение, а также композиция аминового отвердителя, содержащая эту композицию // 2619775

Настоящее изобретение относится к добавкам для аминовых отвердителей и их применению. Композиция добавок для гибридных и/или аминовых отвердителей, включающая в себя загущающее средство и тиксотропное средство, где загущающее средство представляет собой целлюлозу или ее производное и тиксотропным средством является полученная пирогенно кремниевая кислота, поверхность которой модифицирована группами, выбранными из н-октилсилилдиоксигруппы (-SiC8H17(OR2)2), изооктилсилилдиоксигруппы (-SiC8H17(OR2)2), н-октилметилсилилоксигруппы (-SiC8H17CH3OR2) и изооктилметилсилилоксигруппы (-SiC8H17CH3OR2), в которых R2 представляет собой метильный остаток.

Искусственный мрамор со светопроницаемой и аморфной фактурой // 2543387

Настоящее изобретение относится к искусственному мрамору, имеющему светопроницаемую аморфную фактуру. Описан искусственный мрамор, имеющий светопроницаемую аморфную фактуру, содержащий матрицу и компонент фактуры, где упомянутый компонент фактуры имеет удельную плотность от приблизительно 1,6 до приблизительно 2,0 и содержит отвержденную смоляную композицию, образующую компонент фактуры (А), содержащую связующее и акриловый полимеризуемый мономер, где упомянутое связующее содержит галогенированный уретанакрилат, галогенированный эпоксиакрилат или их сочетание, где упомянутая смоляная композиция, образующая компонент фактуры (А), содержит от приблизительно 50 до приблизительно 90 весовых частей связующего и от приблизительно 10 до приблизительно 50 весовых частей акрилового полимеризуемого мономера на основе общего веса смоляной композиции, образующей компонент фактуры (А), где упомянутая смоляная композиция, образующая компонент фактуры (А), далее содержит неорганический наполнитель в количестве 30 весовых частей или менее на основе 100 весовых частей смеси связующего и акрилового полимеризуемого мономера для обеспечения хорошей светопроницаемости, где указанная матрица образована из взвеси, которая является смесью растворенного полиакрилата и акрилового мономера.

Способ получения брикетов для дренажной системы // 2521253

Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано для удаления влаги из толщи дорожной одежды и с проезжей части мостовых сооружений. Способ получения брикетов включает подготовку исходных материалов, перемешивание, высушивание и уплотнение их.

Наномодифицированный полимерный композит // 2488563

Изобретение относится к наномодифицированному полимерному композиту, который может быть использован для изготовления элементов ограждающих конструкций, предназначенных для эксплуатации в условиях воздействия атмосферной влаги, солнечной радиации и циклических изменений температуры.

Строительная смесь // 2653164

Изобретение относится к производству строительных материалов и изделий, в частности к конструкционно-теплоизоляционным легким бетонам для ограждающих конструкций, и может найти применение для изготовления облегченных строительных изделий и конструкций с повышенными теплосберегающими свойствами и штукатурных растворов для теплоизоляционного покрытия внешних и внутренних сторон стен строительных конструкций.

Способ получения безобжигового зольного гравия // 2651863

Изобретение относится к технологиям переработки кислых зол ТЭС в заполнитель для бетонов конструкционного назначения. Способ получения безобжигового зольного гравия на основе кислой золы, негашеной извести и щелочного активизатора твердения включает измельчение, дозирование, перемешивание компонентов и увлажнение смеси, грануляцию и уплотнение гранул в уплотнителе, в процессе которого их опудривают вначале пластификатором С-3, а затем портландцементом М400Д0, с последующим твердением гранул в нормальных условиях, в качестве щелочного активизатора используют Na2SO4, для увлажнения смеси используют известковое молоко или его смесь с сульфатом натрия, совмещая при этом перемешивание компонентов смеси с гидромеханической активацией со скоростью 1000 оборотов вала в минуту длительностью 3 мин, затвердевшие гранулы подсушивают при температуре ниже 100°C до потери массы около 5%, а затем модифицируют помещением в водную эмульсию поливинилацетата, в которой их одновременно подвергают вакуумированию и вибрации.

Способ получения безобжигового зольного гравия // 2651863

Способ отбора микросфер по прочности к заданному давлению // 2650987

Изобретение относится к получению высокопрочных мелкодисперсных полых наполнителей с повышенными прочностными характеристиками для введения в состав композиционных маетриалов, перерабатываемых с использованием давления, легковесных конструкционных материалов, плавучих материалов, обеспечивающих высокую гидростатическую прочность.

Автоклавный золопенобетон // 2647712

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий в промышленном и транспортном строительстве. Автоклавный золопенобетон получен из смеси, включающей, мас.%: портландцемент 24,50-28,60, известь 10,10-11,20, золу от сжигания осадка сточных вод с удельной поверхностью Sуд.=200-300 м2/кг 23,80-25,60, пенообразующую добавку "Неопор" 0,34-0,35, воду 37,16-38,35.

Автоклавный золопенобетон // 2647712

Автоклавный золопенобетон // 2646924

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано для изготовления изделий в промышленном и транспортном строительстве. Предложен автоклавный золопенобетон из смеси, включающей, мас.%: портландцемент 25,81-28,19, известь 10,80-11,06, песок с удельной поверхностью Syд=200 м2/кг в виде шлама 18,20-19,00, золу от сжигания осадка сточных вод с удельной поверхностью Sуд=200-300 м2/кг 6,07-6,33, пенообразующую добавку "Неопор" 0,342-0,350, поливинилацетатную эмульсию 0,008-0,010, воду 36,39-37,44.

Композиция для получения теплоизоляционных изделий // 2641933

Изобретение относится к области теплотехники, в частности к производству легковесных огнеупорных теплоизоляционных изделий. Композиция включает связующее и легкий заполнитель и дополнительно содержит карбамидофурановую смолу марки ФК и катализатор отверждения марки ОК в количестве 10% от массы смолы.

Способ получения конструкционно-теплоизоляционного материала // 2636718

Изобретение относится к области теплотехники и направлено на повышение эффективности теплоизоляционных характеристик и срока эксплуатации конструкционно-теплоизоляционного материала, используемого для обеспечения тепловой защиты передового энергетического оборудования.

Способ переработки золы-уноса тепловых электростанций // 2630021

Изобретение относится к области переработки зольных отходов угольных тепловых электростанций с целью их утилизации в качестве, в частности, материалов для производства строительных изделий.

Огнеупорное изделие, содержащее бета-глинозём // 2656647

Изобретение относится к огнеупорному изделию на основе бета-глинозёма, которое выполнено в виде блока формования стеклянного листа путем переливания. Огнеупорное изделие имеет общее содержание Al2O3 приблизительно от 50 до 97%, причем Al2O3 содержит альфа-Al2O3 и бета-глинозем.