*

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

применение

Патент СССР

:

Номер патента:		1541227
Класс(ы) патента: C08L63/00
Номер заявки: 4255362/23-05
Дата подачи заявки: 01.06.1987
Дата публикации: 07.02.1990

:


Заявитель(и):

Автор(ы):

Е.Н. Тянтова и А.П. Суслов

Патентообладатель(и):

Суть изобретения:

Изобретение относится к химической технологии высокомолекулярных соединений на основе эпоксидных смол, используемых в качестве конструкционных материалов для изготовления металлонасыщенных изделий высокой точности. Изобретение позволяет получить отвержденный материал, имеющий стабильный коэффициент линейного расширения в интервале температур от 20 до 70°С, а также улучшить перерабатываемость отвержденного материала в изделия. Предлагаемая эпоксидная композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, ангидридный отвердитель, усоритель аминного типа и наполнитель - L-оксид алюминия, дополнительно содержит эпоксидную алифатическую смолу 34,8 - 37,7 мас.ч., в качестве ускорителя триэтаноламин 0,3 - 0,5 мас. ч., в качестве неорганического наполнителя - L-оксид алюминия с изометрической формой частиц 300 - 500 мас. ч., а в качестве отвердителя изометилтетрагидрофталевый ангидрид 94 - 102 мас. ч. на 100 мас. ч. эпоксидной диановой смолы. Для улучшения перерабатываемости композиция может содержать порошок из кварцевого стекла в количестве 30 - 35 мас. ч. на 100 мас. ч. эпоксидной смолы. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Описание изобретения:

Изобретение относится к химической технологии высокомолекулярных соединений на основе эпоксидных смол, используемых в качестве конструкционных материалов для изготовления металлонасыщенных изделий высокой точности.

Целью изобретения является повышениее стабильности коэффициента линейного теплового расширения в интервале температур от 20 до 70° С,. в независимости от плотности отвержденной композиции в диапазоне 1,9-2,3 г/см3.

Пример I. Получение L-оксида алюминия.
Технический глинозём марки ГК термообрабатывают в туннельной печи при 1550° С в течение 15 ч, обеспечивающей превращение всех переходных форм оксида алюминия в L-Al2O3. Для достижения однородности наполнителя и активации его поверхности с целью получения в дальнейшем отливок высокой точности обожжённый глинозём измельчают в шаровой мельнице и просеивают через сито № 063. Получаемый таким образом L-Al2O3 имеет изометричные по форме (округлые, иногда угловатые, с гладкими краями) частицы, обеспечивающие в композиции высокую степень наполнения. Хорошая смачиваемость L-Al2O3 позволяет вводить его в композицию в больших количествах.

Пример 2.
Смешение компонентов производят в следующей последовательности. Просеянный глинозём сушат при 150 - 170° С в течение 1 - 2 ч, пропитывают смесью эпоксидных смол при 100 - 120° С в течение 1 ч, добавляют в смесь изометилтетрагидрофталевый ангидрид и триэтаноламин, тщательно перемешивают и вакуумируют при 70 - 90° С и остаточном давлении 0,001 мПа в течение 20 - 30 мин. Отверждение композиции проводят при ступенчатом подъеме температуры с выдержкой при 100, 120 и 140° С в течение 2, 4 и 16 ч соответственно.

Для улучшения перерабатываемости иэделий полимерная композиция может дополнительно содержать порошок кварцевого стекла.

Составы и свойства композиций приведены в табл. 1.

Плотность компаунда определяют на отвержденных образцах, выполненных в виде цилиндра диаметром 12 мм и высотой 5 мм с внутренним отверстием диаметром 1,5 мм, весом 0,2-5 г методом гидростатического взвешивания. Коэффициент линейного теплового расширения определяют на образцах диаметром 10 мм и высотой 50 мм, изготовленных иэ отливок диаметром 12 - 15 мм и высотой 115-120 мм на токарном станке.

Пример 3 (контрольный).
Получение композиций, содержащих оксид алюминия различной кристаллической формы в количестве 300, 400 и 500 мас.ч. на 100 мас.ч. эпоксидной смолы, проводят в условиях и при соотношении компонентов, приведенных в примере 4.

Влияние содержания оксида алюминия в композиции при фиксированном содержании остальных компонентов на КЛТР и плотность отвержденной композиции показано в табл. 2.

Предлагаемая композиция, сохраняя хорошие технологические свойства, эпоксидных смол, позволяет благодаря введению L-Al2O3 получить высокоплотный материал, заменяющий в изделии металл и имеющий в интервале рабочих температур стабильный КЛТР, независящий от плотности, что поэволяет использовать ее в изделиях высокой точности, Наполнитель L-Al2O3 получается из легкодоступного сырья - глинозема путем несложной обработки. Иэделия, получаемые из отвержденной композиции, не требует дополнительной механической доработки.

Предлагаемая композиция, примененная взамен алюминиевой подложки, используемой в промышленности для изготовления металлонасыщеныых изделий, содержащих намоточные секции, принятой в качестве известной позволяет улучшить технические характеристики изделий, снизить трудоемкость их изготовления, высвободить металлорежущее оборудование, варьировать плотностью материала, для корректировки веса изделия, а также повысить производительность труда.

Таблица 1
Характеристики композиции Показатели для состава
1 2 3 4 5 6
Содержание компонентов, мас.ч.:
эпоксидная диановая смола ЭД-20 100 100 100 100 100 100
эпоксидная алифатическая смола ДЭГ-1 35 37,7 34,8 34,8 34,8 34,8
изометилтетрагидрофталевый ангидрид 98 102 94 94 94 94
триэтаноламин 0,3 0,4 0,5 0,5 0,5 0,5
L-оксид алюминия 500 500 300 500 400 500
порошок из кварцевого стекла 34,2 30 0 0 0 35
Коэффициент линейного теплового расширения отверждённых композиций в диапазоне (20 - 70)° С, 106K-1 36 37 38 37 36 36
Значение плотностей, г/см3 2,3 2,3 1,9 2,0 2,3 2,3


Таблица 2
Содержание оксида алюминия мас. ч. на 100 мас. ч. смолы КЛТР в интервале (20 - 70)° С, 106K-1 Значение плотностей, г/см3
300 300 38 1,9
330 330 Образцы не пригодны для испытаний, не соответствуют требованиям ГОСТ (определение КЛТР и плотности)
400 400
500 500


Формула изобретения

1. Полимерная композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, ангидридный отвердитель, ускоритель аминного типа и наполнитель - L-оксид алюминия, отличающаяся тем, что, с целью повышения стабильности коэффициента линейного расширения в интервале температур от 20 до 70° С, она содержит в качестве ангидридного отвердителя изометилтетрагидрофталевый ангидрид, в качестве аминного ускорителя - триэтаноламин, в качестве наполнителя - L-оксид алюминия с изометрической формой частиц и дополнительно эпоксидную алифатическую смолу при следующем соотношении компонентов, мас,ч.:
Эпоксидная диановая смола 100
Изометилтетрагидрофталевый ангидрид 94 - 104
Триэтаноламин 0,3 - 0,5
L-оксид алюминия с изометрической формой частиц 300-500
Эпоксидная алифатическая смола 34,8-37,7

2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем ,что, с целью улучшения перерабатываемости отверждаемого материала в изделие, она дополнительно содержит порошок кварцевого стекла в количестве 30-35 мас.ч. на 100 мас.ч. эпоксидной диановой смолы.

*



к оглавлению