Способ получения полых сферических частиц

 

5СЕСО!СЭНА

О и и - Й М 2 зы:а

Ссчса Ссеeтcиик

Сосиалистическик республии

ИЗОБРЕТЕН ЙЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3 а В И С::1 М 0 с 0 l I H I»: l!:. l 1 C I C I C В а,;l I 15 С2

С 0 : 1!

3; явлено 11.1Х.1970 (№ 1478155123-5) с присоединением:::а. 1.:.к:1 X

Комитет по делам изобретение и открытий

fipN Совете Министров

СССР

Прпоритст—

Опубликовано 2S.Х11.19?2. Б10ллстс»ь .хс 5 УДК (I?8.02 10%5) ла 19,:3

1 Дата оп бл:1кова:111я описания 19.11:.1973

Лвтор изобретения

В.. Б. Кузнецов, Б. A. Орлов и Л. И. Покровский

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛЫХ СФЕРИЧЕСКИХ ЧАСТИЦ

Изобретение касается получения полых сферических частиц. Полые сферические частицы (макросферы) находят применение к>1к легковесный наполнитель для получения синтактовых пе». Эти материалы обладают уникальнымп физико-механ 1ческими и физико-химическими свойстзами и применяются в различных областях техники: судостроечии, авиастроении и т. п.,Иакросферы, кроме того, находят и самостоятельное пр»менение, .например в кач.стве защитных слоев, предотвращающих испарение жидкости и др.

Известен способ получения полых сфсри1еских тел, в которых оправкой служа1 пориc! I,le сферические частицы, полученные из термопластичных материалов, на которые наноc51T c IoH >I >I к0Й KoIIII03HI1HH. Недостатком этого способа является невозможность получения полых часгиц правильной сферической формы с плотностью ниже 0,2 г/с,и . У частиц указанной плотности, оболочки которых изготовлены из связующих, имеющих температуру размягчения ниже температуры сплавлен ия подло>кки или близкую к ней, происходит к0робление оболочек; в результате чего получаются бесформенные частицы. Получение точкостенных оболочек дает возможность изготавливать 1ма тер11алы с низкой плотностью.

Цель изобретения — получить полые чалицы правильной сферической формы с плотпостыл ниже 0,2 г/сл . Указанная цель долиi а е те я 0 б р а о о т и о Й H 2 c T.I I LI c H F 3 00 Tв е р >I(3 t Hными оболочками растворителем (илп его парами), растворяющими подложку. При этом

5 тонкостенная оболочка частично набухает в растворителе (растворитсль не должен растворять и разрушать oîî10чку), в результате чего подложка, контактирующая с;набухшей оболочкой, растворяется. После этого частицы

1р ст (еляют от расгзoряiоц1ей среды, высушивают и производят окончательное отверждение полученных оболочек.

В <ачестве растворителей или пх паров ucIloëüçóþò л1обые подходящие растворителн, 15 например ацетон, бензол и т. I..

Сп:>соб получения макросфер плотностью ниже 0,2 г/с.и" осуществляют следу1о цим ооразом.

Подбирают вспененные сферические части20 цы из термоплас1а, выполняющие роль подложек, требуемого гранулометрического соста ва. Готовят 110 рецептуре низковязкое связующее. Наносят на подложки слой связующего при пвремешива нии. Готовят порошковую

25 композицию по рецептуре. Производят разделение слипш1гхся одна c,ëðóãoé частиц с нанесенным слоем связующего в порошковой композиции при перемешивании. Формуют оболочки макросфер при объемном движении частиц в порошкозой композиции, одновременно

364341

8 и .т

Предмет изобретения

Составитель Л. Жукова

Редактор Л. Ушакова Техред 3. Тараненко Корректоры Л. Новожилова и Е. Миронов=

Заказ !34 !1зд. № 156 Тираж 678 Подп»»с!»ое

ЦНИ!1П!! Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография ¹ 24 «Со»озпол»»графпроз»а», Москва, 121019, ул, Маркса — Энгельса, 14 происход?гг отзери дение низковязкого связующего в формуемой оболс ?ке. Отдсля»от избыток порошка от макросфер. Производят предчарите lbHoP отверждение макросфе р, Обрабатывают макросферы раствсрителем. OIделяют макросферы oT pBcTB Jpl»TO; Производят окончательное отверждение макрссфер при объемном движе»»ии частиц.

Ниже приведен примср осуществления предлагаемого cpîcîáB с использоваHHåì в качестве подложек, задающ??х размеры макросфер и HY сферичнссть, вспененных до максимальных раза!е!ров полисти рольных гранул, а в качестве связующих — низковязкой композиЦИИ ЭПОКСИДИРОгааННОГО фИНИЛГЛИЦ»!ДИЛОВОГО эфира и отзердигеля олигоа»Hëа ?1-20 и порошковой композиции с частицами размером ниже 100 лк, состоящей из эпоксидной смолы марки ЭД?! и отвердитсля-метафенилендиамина. В качестве растворителя, разрушающего подложку, применяют технический ан:тон. Тонкую оболочку на:подложкагх по,тучают путем уменьшения количества жидкого связующего, наносимого на поверхность подложекк.

Пример. Полисти рольные вспененные частицы необходимых размеров плотнос гыо

0,02 г/слз помещают в емкость смесителя, в которую вводят низковязкое связу»ощее из расчета на 100 вес. ч. IIQJI?IcTHpoJIbHblx сфер

70,вес. ч. связующего, и перемеши!вант 10 мии, В процессе перемешивания частицы покрываются слоем текучей композиции.

Образовавшийся конгломерат из сферич.ских частиц вытружают в Ilopoilllковую композицию, где прги механ ическом перемешивасиии его разделяют на от»дельные сферические частицы. Последние с ча сти?но,нанесенныч слоем порошковой компози ции по!двергакгг объемному перемешиванию совместно с небольшим избытком порошковой композиции, »в результате чего проиоходит полное насыщение оболочки порошковой композиции и ее выравнивание по толщи не. Порошковую компо зицию берут в количестве 200 вес. ч. на

100 вес. ч. смоченных связующим полистриpoJIbHb!x частиц, Через 1 — 1,5 час перемешивани?1 сферическ!!Y частиц иY Отделяloт От (»эрошковой композиции с помощью сита и orbep кдают 21 час при комнатной температуре, 2 час при 60 С и 3 час при 80 С, затем,охлаждают, рассыпают рав номерныз! слоем на сетке и обливают ацетоно1м. Далее сферические частицы выдерживают при комнатной температуре в течение 1 час, после чего отверждают обоглочки .по следующему режиму: 1 час прп

ip 80 С, 2 час п ри 100 С и 2 час при 140=С.

Полученные макросферы имеют правильну:о сферическую форму, равномерные по телщине

Оболочки, плотность их 0,12 г/слз.

Прн необходимости можно получить сфери15 ческ ие частицы другой плотности путем I»3IAlеpнеHHB весового соотношения текучей композ::»ции и соответственно порошковой композиции.

Следует отметить, что при получении оболочки с тонкими стенками необходимо учитыgp BBTb CTPПЕНЬ ОтвСРждения ОООЛОчЕК, так Как при недостаточном отвер>кдении эластич!Ная оболочка деформируется после разрушения сферических частиц, служащих в качестве подложки.

Предлага мый способ позволяет совмещB»ь сзади»о получения макросфер с формирсванисм Нх в блоки, для чего необходимо мак1росферы поместить в форму соответствующих размеров и конфигу рац ии и Обработать растворителем с последующим удален !ем его и термообработкой сфорх»ованного блока.

35 Cllocoo IIOTy«IPHHII IIO lblx сферических с»иц путем нанесе?ния на подложку из вспененHblY те рмопластичных частиц жидкой отверждающейся композиции с последующим нанесением порошковой о гверждающейся поли1мер4p ?Ir и композиции и отверждения полученной оболочки, огличающийся тем, что, с цель»о получения частиц правильной сферической формы, про|водят неполное отверждение ооолочки, после чего обрабатывают орган1иче45 ским растворителем, раство ряющим подложку, и проводят окончательное отверждение оболочек.