Огнестойкая композиция

Изобретение относится к огнестойким, агрессивостойким, электроизоляционным материалам на основе эпоксидных олигомеров, применяемых в радиоэлектронике и компьютерной технике. Описана композиция на основе эпоксидной диановой смолы, содержащей отвердитель - полиэтиленполиамин и наполнитель, при этом композиция дополнительно содержит дибутилфталат, а в качестве наполнителя содержит гидроксосиликат магния или гидроксосиликат никеля, при следующем соотношении компонентов композиции, мас. ч.: эпоксидная диановая смола 100, полиэтиленполиамин 10, гидроксосиликат 33, дибутилфталат 10. Техническим результатом является повышение огнестойкости композитов на основе эпоксидной диановой смолы при сохранении их высоких физико-механических показателей. 2 табл.

 

Изобретение находит применение при разработке огнестойких, агрессивостойких, электроизоляционных материалов на основе эпоксидных олигомеров, применяемых в радиоэлектронике и компьютерной технике.

Известна композиция для создания защитных покрытий имеющих повышенную деформационную стойкость и пониженную горючесть, включающая эпоксидную диановую смолу, отвердитель триэтилентетрамин, минеральный наполнитель натрий кремнефтористый - технологический отход производства фосфорной кислоты, антипирен трифенилфосфат и пластификатор трихлорэтилфосфат [Патент RU 2648069, МПК C08L 63/02, C09D 163/02, C09D 5/18; 22.03.2018].

Однако данная композиция обладает недостаточным значением твердости по Бринелю и плохим распределением наполнителя, что сказывается на горючести покрытия.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является огнестойкая композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, отвердитель - полиэтиленполиамин, наполнитель - сшитый полиакриламид POLYSWELL в виде гранул, предварительно набухших в 20%-ном водном растворе фосфорборсодержащего олигомера ФБО [Патент RU 2574271, МПК C08L 63/02, C08L 33/26, C08J 5/00, С09K 21/12; 10.02.2016].

Данный состав позволяет получать композиты на основе эпоксидной диановой смолы с повышенной огнестойкостью, однако увеличение количества указанного наполнителя набухшего в водном растворе, так же приводит к снижению твердости, ударной вязкости, электрической проницаемости и прочности на статический изгиб композиций. Кроме этого, эффект микровзрывов, указанный авторами, может приводить не только к затуханию и выбросу воды в зону пламени, но и к переносу пламени в результате отстреливания не затухших частиц материала.

Задачей изобретения является разработка твердой, огнестойкой композиции на основе эпоксидной смолы.

Техническим результатом является повышение огнестойкости композитов на основе эпоксидной диановой смолы при сохранении их высоких физико-механических показателей.

Поставленный технический результат достигается в огнестойкой композиции на основе эпоксидной диановой смолы, содержащей отвердитель - полиэтиленполиамин и наполнитель, при этом композиция дополнительно содержит дибутилфталат, а в качестве наполнителя содержит гидроксосиликат магния или гидроксосиликат никеля, при следующем соотношении компонентов композиции, мас. ч.:

Эпоксидная диановая смола 100
Полиэтиленполиамин 10
Гидроксосиликат 33
Дибутилфталат 10.

Сущность изобретения заключается в использовании в качестве наполнителя гидроксосиликатов, которые обеспечивают механизм защиты от действия пламени:

Сольватная вода гидратированных кристаллитов гидроксисиликата концентрируется в межкристаллитном пространстве и, при нагревании, испаряется и удаляется из зоны горения предотвращая доступ окислителей в зону горения, вызывая затухание материала.

При этом введение в композицию гидроксосиликата магния или никеля обеспечивает повышение огнестойкости эпоксидных композитов при сохранении высокого уровня физико-механических свойств композиции.

Для создания композиции использовались:

Эпоксидная диановая смола марки ЭД-20 (ГОСТ 10587-84);

Аминный отвердитель - полиэтиленполиамин (ПЭПА) (ТУ 6-02-594-85);

Пластификатор - дибутилфталат ДБФ (ГОСТ 8728-88);

Наполнитель - гидроксисиликаты магния или никеля, полученные посредством горячего (*) или холодного (**) синтеза. Синтез наполнителей проводили по методике, представленной в статье [Тужиков, О.О. Влияние температуры синтеза на структуру и свойства силикатов переходных металлов / О.О. Тужиков и др. // В.: Известия ВолгГТУ - №4 (199)-2017-75-82 с.].

Заявленный состав позволяет получать экологичные композиты на основе эпоксидной диановой смолы и гидроксосиликатов металлов с повышенной стойкостью к действию огня.

Составы полученных композиций представлены в таблице 1.

* - гиброксосиликат, полученный посредством горячего синтеза;

** - гиброксосиликат, полученный посредством холодного синтеза.

Огнестойкую композицию приготавливают в две стадии. На первой стадии в эпоксидиановую смолу в расчетных количествах вводится пластификатор и наполнитель, после чего данная система перемешивается до состояния однородности. Затем вводят отвердитель и перемешивают 5 минут и заливают в приготовленную для отверждения в форму, вакуумируют и отверждают в течение 24 часов, затем образцы термостатируют в печи при 80°С в течение 2 часов.

Результаты исследования полученных образцов и прототипа представлены в таблице 2.

Анализ ударной вязкости образцов эпоксидной смолы проводили по методу Изода в соответствии с ГОСТ 19109-84.

Определение твердости по Бринелю в соответствии с ГОСТ 9012-59.

Исследование данных композиций на статический изгиб в соответствии с ГОСТ 4648-2014 (ISO 178:2010).

Скорость распространения пламени оценивали в соответствии с ГОСТ Р 57924-2017.

Для сравнения полученных данных, по прототипу был выбран материал, обладающий лучшими характеристиками по скорости распространения пламени (пример 4 прототипа).

Из данных таблицы 2 следует, что предлагаемые материалы, по сравнению с прототипом, обладают большей стойкостью к действию пламени, сохраняя при этом высокие физико-механические характеристики.

Предлагаемые композиции проявляют большую огнестойкость по сравнению с контрольным примером. При прекращении действия пламени данные образцы не поддерживают горение и способны к самозатуханию.

Таким образом, огнестойкая композиция на основе эпоксидной диановой смолы, содержащая отвердитель - полиэтиленполиамин, наполнитель - гидроксосиликат магния или гидроксосиликат никеля и пластификатор - дибутилфталат, при заявленном соотношении компонентов обеспечивает повышение огнестойкости композитов при сохранении высоких физико-механических показателей.

Огнестойкая композиция на основе эпоксидной диановой смолы, содержащая отвердитель - полиэтиленполиамин и наполнитель, отличающаяся тем, что композиция дополнительно содержит дибутилфталат, а в качестве наполнителя содержит гидроксосиликат магния или гидроксосиликат никеля, при следующем соотношении компонентов композиции, мас. ч.:

Эпоксидная диановая смола 100
Полиэтиленполиамин 10
Гидроксосиликат 33
Дибутилфталат 10



 

Похожие патенты:

Композиция вспучивающегося покрытия, включающая связующее из эпоксидной смолы, эпоксидный активный разбавитель, отверждающий агент и кислотный катализатор, причём отверждающий агент состоит из смеси полиамида, полиэфирамина и многофункционального мономера с аминной группой и кислотный катализатор эффективен для формирования фосфорной кислоты при термическом разложении и композиция покрытия имеет вязкость 20000-140000 мПа/с при 20°С и скорости сдвига 1,5 с-1.

Изобретение относится к области получения огнезащитных покрытий на основе полимерного связующего и может найти применение в резинотехнической промышленности. Состав для огнезащитных покрытий включает, мас.ч.: хлорсульфированный полиэтилен 15, толуол 85 и микроуглеродные волокна 1-5, полученные из поликапроамидного волокна, предварительно обработанного 20 % раствором бората метилфосфита и пиролизованного при 600°С в течение 30 минут.

Изобретение относится к области получения огнезащитных покрытий на основе полимерного связующего и может найти применение в резинотехнической промышленности. Cостав для огнезащитных покрытий включает, мас.ч.: хлорсульфированный полиэтилен 15, толуол 85 и углеродные волокна 1-3.

Изобретение относится к теплозащитному материалу на основе этиленпропилендиенового каучука, который может использоваться в авиа- и ракетостроении. Теплозащитный материал содержит этиленпропилендиеновый каучук СКЭПТ-40, вулканизующие агенты серу и тиурам Д, ускоритель вулканизации 2-меркаптобензотиазол, активаторы вулканизации оксид цинка и стеарин, технический углерод, микроуглеродные волокна МУВ и модифицирующую добавку.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для предотвращения самовозгорания угля в складах и при транспортировке в вагонах. Антипирогеный реагент содержит смесь трихлорэтилфосфата - 20,0-30,0 мас.% и остальное до 100 мас.

Изобретение относится к композиции эфиров метоксиметилфосфоновой кислоты на основе этиленгликоля и способу ее получения, которая может применяться в качестве компонента, повышающего термостойкость и понижающего горючесть композиционных материалов специального назначения, используемых предприятиями авиационной и вертолетной промышленности для изготовления теплозащитных покрытий.

Изобретение относится к композиции эфиров метоксиметилфосфоновой кислоты на основе пентаэритрита и способу ее получения, которая может применяться в качестве компонента, повышающего термостойкость и понижающего горючесть композиционных материалов специального назначения, используемых предприятиями авиационной и вертолетной промышленности для изготовления полимерсотопластов.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для предотвращения самовозгорания угля в складах и при транспортировке в вагонах. Антипирогеный реагент содержит смесь трихлорэтилфосфата - 20,0-30,0 мас.% и остальное до 100 мас.
Группа изобретений относится к негорючим композитным материалам для изготовления негорючих листов, в том числе ламинированных, негорючим конструкционным материалам, в том числе в виде профилей, негорючих формованных изделий и пр., которые могут быть использованы в авиа-, судо- и автомобилестроении, строительстве, в инфраструктурных проектах, а также к связующему для получения негорючего композитного материала.

Изобретения относятся к пенополиуретанам, более конкретно к эластичным пенополиуретанам. Варианты осуществления изобретения включают содержащий фосфор антипирен, способ его получения и полиуретановый продукт, содержащий указанный антипирен.

Изобретение относится к отвердителям для эпоксидных смол и их применению в отверждающихся эпоксидных смолах. Предложено применение метилен-бис-анилина в качестве отверждающего агента для эпоксидных смол, где соединение метилен-бис-анилина имеет формулу (I), где а) R1, R2, R3, R4, R1', R2', R3' и R4' независимо выбраны из водорода; С1-С6-алкокси, необязательно в сочетании по меньшей мере с двумя из R1, R2, R3, R4, R1', R2', R3' и R4', выбираемыми из С1-С6 алкила, где алкильная группа является линейной или разветвленной и необязательно замещенной; галогена, амида, сложного эфира или фторалкила, b) по меньшей мере один из R1, R2, R3, R4, R1', R2', R3' и R4' является С1-С6-алкокси-группой, с) соединение метилен-бис-анилина является асимметричным и содержит только алкокси-группу в одном кольце или только одну алкокси-группу в каждом кольце анилина или соединение метилен-бис-анилина является симметричным и содержит два заместителя, один из которых представляет собой алкокси-группу в каждом кольце анилина, где соединение метилен-бис-анилина выбрано из структур (II), d) соединение метилен-бис-анилина содержит по меньшей мере один алкоксильный заместитель и является жидким при 20°С и е) соединение метилен-бис-анилина не представляет собой 4,4’-метилен-бис(2-метоксианилин).

Изобретение относится к области получения высокопрочных композиционных материалов пониженной горючести на основе армирующих наполнителей и полимерного связующего, которые могут быть использованы для изготовления деталей и агрегатов из полимерных композиционных материалов (ПКМ) монолитной и сотовой конструкции в авиационной промышленности, в машиностроении и других областях техники.
Изобретение относится к получению отвердителей эпоксидных смол. Способ получения микрокапсулированных отвердителей эпоксидных смол включает перемешивание активного аминного отвердителя с изоцианатным компонентом в растворе этилацетата.

Изобретение относится к полимерным композициям, применяемым в электротехнике при изготовлении высоковольтной изоляции, в частности корпусных вводных и выводных изоляторов электронно-лучевых пушек, работающих при воздействии радиации в вакууме при коммутации тока до 30 А, напряжении до 85 кВ, класс нагревостойкости Н.

Изобретение относится к области получения волокнистых композиционных материалов из препрегов на основе эпоксидных связующих и может быть использовано для изготовления изделий из композиционных материалов в приборостроении, автомобильной, авиационной, аэрокосмической, электротехнической, строительной и других отраслях промышленности.

Изобретение касается разработки эпоксидного состава для оперативного исправления дефектов технологической оснастки, используемой при изготовлении изделий методом литья под давлением на термопластавтомате, контактирующей с материалом, имеющим температуру 150-175°С, и может быть использовано в различных областях при изготовлении изделий.

Изобретение предназначено для использования в таких отраслях, как строительство, в качестве наливных бесшовных полов, в машиностроении, ракетно-космической технике, для обеспечения пожарной безопасности, защитных покрытий, имеющих повышенную деформационную стойкость.

Изобретение относится к полимерным композициям на основе эпоксиангидридной смеси, которые могут быть использованы в строительстве объектов транспортной инфраструктуры, жилищно-коммунального хозяйства, а также в гражданском и промышленном строительстве.

Изобретение относится к полимерным композициям на основе эпоксиангидридной смеси, которые могут быть использованы в различных отраслях машиностроения, строительства, а также в производстве стеклопластика.

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.

Изобретение относится к полимерной промышленности и может быть использовано для создания полимерных композиционных материалов, используемых в строительной индустрии, в системах внешнего армирования для усиления и ремонта конструкций.

Изобретение относится к огнестойким, агрессивостойким, электроизоляционным материалам на основе эпоксидных олигомеров, применяемых в радиоэлектронике и компьютерной технике. Описана композиция на основе эпоксидной диановой смолы, содержащей отвердитель - полиэтиленполиамин и наполнитель, при этом композиция дополнительно содержит дибутилфталат, а в качестве наполнителя содержит гидроксосиликат магния или гидроксосиликат никеля, при следующем соотношении компонентов композиции, мас. ч.: эпоксидная диановая смола 100, полиэтиленполиамин 10, гидроксосиликат 33, дибутилфталат 10. Техническим результатом является повышение огнестойкости композитов на основе эпоксидной диановой смолы при сохранении их высоких физико-механических показателей. 2 табл.

Наверх