Полимерная композиция
с
®A 1 с. ба - цт Ь
ОП И
ИЗОБРЕТЕНИЯ (ii) 469714
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,(61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 29.05.72 (21) 1789230/23-5 (51) М. Кл. С 086 7/02
С 08f 29/26
С 08f 45/14 с присоединением заявки № 1810126/25-5
Государственный комитет (32) Приоритет
Совета Министров СССР
Опубликовано 05.05.75. Бюллетень № 17, Дата опубликования описания 07.08.75 (53) УДК 678.744.422-19:
:678.762.2-134. .462.2-19 (088.8) по делам нзооретеннй
И открытий (72) Авторы изобретения С. А. Гельман, В. И. Кузьмин, А. Т. Оболдуев и А. П. Тихомиров (71) Заявитель (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
Изобретение относится к полимерным композициям, предназначенным для сейсмоизоляции сооружений, конструкций и различного оборудования, подвергающихся сейсмовзрывным воздействиям при значительных амплитудах смещения окружающей среды,- например грунта, опорных конструкций.
Известна полимерная композиция, состоящая из полимера, наполнителя и растворителя, в которой в качестве полимера использован поливинилацетат, в качестве наполнителя — различные порошкообразные материалы с частицами размером 0,2 — 5 мм, а в качестве растворителя — органический растворитель.
Однако на основе этой композиции можно получать только пленки, а не объемные элементы (прокладки) демпфирующих конструкций неограниченной величины. Пленки на основе этой композиции не обладают упругой податливостью с большой амплитудой перемещения при достаточном сопротивлении демпфирующей силе.
Целью изобретения является получение на основе полимерной композиции податливых прокладок с хорошими демпфирующими свойствами. Эта цель достигается тем, что в качестве наполнителя в композиции использованы вспененные гранулы полистирола диаметром
3 — 10 мм, а в качестве растворителя — вода при следующем соотношении компонентов (в вес. ч.):
Полимер 40 — 65
Вспененные гранулы полисти5 рола 35 — 60
Вода 43 — 65, В качестве полимера в композиции по изобретению используют дивинилстирольный каучук или поливинилацетат. Композицию полу1о чают путем приготовления водного латекса каучука (концентрация 48% ) или поливинилацетатной эмульсии (концентрация 50%), смешения латекса или эмульсии с гранулами вспененного полистирола и укладки получен15 ной смеси в конструкции с необходимым уплотнением. При этом в случае применения каучука на 40 — 60 вес. ч. каучука берут 60—
40 вес. ч. вспененных гранул полистирола, а при использовании поливинилацетата на 35—
65 вес. ч. поливинилацетата берут 65—
35 вес. ч. вспененных гранул полистирола.
В полученном материале вспененные гранулы полистирола покрыты пленкой латекса, который связывает гранулы в точках контакта в единый монолит. Материал имеет пористую структуру, состоящую из замкнутых пор внутри гранул и открытых пустот между гранулами полистирола. Общий объем пор и пустог в материале 95 — 97%.
469714
Механические свойства материалов, полученных на основе композиции по изобретению
Предел прочности при сжатии, КГ/СМ
Относительная деформация (сжимаемость), %
Нагрузка, Номер примера кг
0,56
1,69
2,82
3,95
5,08
6,21
7,34
8,47
9,60
10,73
11,86
0,56
1,69
2,82
3,95
5,08
6,21
7,34
8,47
9,60
10,73
11,86
0,56
1,69
2,82
3,95
5,08
6,21
7,34
8,47
9,60
10,73
11,86
13,00
0; 56
1,69
2.82
3,95
5,08
6,21
7,34
8,47
9,60
10,73
11,86
13,00
2300
18
53
74
83
87
93
94
97
97
88
8
69
74
78
82
84
87
88
11
48
72
82
86
87
88
13
79
84
87
89
91
92
94
Предмет изобретения
35 — 60
43 — 65.
Полученный на основе композиции материал обладает хорошими упруго-пластическими свойствами вспененных гранул полистирола и пленки полимера, упругими свойствами защемленного внутри гранул воздуха, большой пористостью материала. Большая податливость материала при достаточном сопротивлении придает прокладкам (прослойкам) хорошие сейсмозащитные качества. Сейсмоизолирующий эффект материала заключается в гашении кинетической энергии сейсмических волн в толще прокладок (прослоек).
Пример 2. Получают материал так же, как в примере 1, но используют композицию следующего состава (в вес. ч.):
СКС-65 60
Вспененные гранулы полистирола 40
Вода 65.
Свойства полученного материала приведены в таблице.
П р имер 3, В 65 вес. ч. поливинилацетата вносят 65 вес. ч. воды и к полученной эмульсии добавляют 35 вес. ч. вспененных гранул полистирола. Полученную после перемешивания композицию укладывают в конструкцию с последующим штыкованием. Время высыхания эмульсии в массе материала при температуре 20 С составляет 46 час, а при обдуве теплым воздухом при температуре 40 С вЂ” 20 час.
Свойства полученного материала приведены в таблице.
Пример 4. Получают материал так же, как в примере,3, но используют композицию следующего состава (в вес. ч.):
Поливинилацетат 57
Вспененные гранулы полистирола 43
Вода 57.
Свойства полученного материала приведены в таблице, П р и мер 1. К 40 вес. ч. дивинилстирольного каучука СКС-65 прибавляют 43 вес. ч. воды, в полученный латекс вносят 60 вес. ч. вспененных гранул полистирола и перемеши5 вают. Затем композицию укладывают в конструкцию с последующим штыкованием. Время высыхания латекса в массе материала при температуре 20 С 35 час, а при обдуве теплым воздухом при температуре 40 С вЂ” 29 час.
10 Свойства полученного материала приведены в таблице.
Испытание материала производят в обойме (стальном цилиндре диаметром и высотой
15 150 мм) с помощью пуансона на универсальной испытательной машине с механическим приводом, измерение величины нагрузки по шкале силоизмерителя и деформации материала при сжатии по шкале перемещений осу20 ществляют визуально с точностью 100,0 кг и
0,1 мм. Материал испытывают в режиме постоянной скорости деформации (перемещения пуансона), что обусловливается конструкцией испытательной машины.
Полимерная композиция, состоящая из полимера, наполнителя и растворителя, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью получения на ее основе податливых прокладок с хорошими демпфирующими свойствами, в качестве наполнителя в ней использованы вспененные гранулы полистирола диаметром 3 — 10 мм, а в качестве растворителя — вода при следующем соотношени икомпонентов (в вес. ч.):
Полимер 40 — 65
Вспененные гранулы
40 полистирола
Вода
