ТЕРМОСТОЙКИЙ РЕМОНТНЫЙ КОМПАУНД Российский патент 2011 года по МПК C09K3/10 C08L63/00 C08K3/08 C08K3/34 C08K3/22 

Изобретение относится к области получения наполненных композиций на основе эпоксидных смол, предназначенных для ремонта и восстановления изделий, работающих при повышенных температурах, и может быть использовано при устранении дефектов теплофикационного оборудования и сетевых теплопроводов, а также в машиностроительном и ремонтном производстве.

Известны композиции различного состава на основе эпоксидных смол с наполнителями, предназначенные для ремонта дефектов поверхностей различных изделий.

Известна эпоксидная шпатлевка по патенту РФ №2100394 (опубл. Бюл. №36, 27.12.1997 г.), предназначенная для заделки глубоких и мелких дефектов на различных поверхностях.

Указанная шпатлевка содержит эпоксидную диановую смолу, дибутилфталат в качестве пластификатора, аминный отвердитель и смесевой наполнитель.

Известен ремонтный состав по патенту РФ №2186076 (опубл. Бюл. №21, 27.07.2002 г.), предназначенный для ремонта металлических поверхностей. Указанный ремонтный состав содержит эпоксидную диановую смолу, аминный отвердитель марки АФ-2, полиоксипропиленэпоксид, полиоксипропиленамин, реологическую добавку из класса диоксида кремния и дисперсный алюминийсодержащий наполнитель.

Основой указанных композиций являются эпоксидные диановые смолы, обеспечивающие высокие прочностные характеристики, но не обладающие достаточной теплостойкостью, что не позволяет эффективно использовать такие композиции для ремонта дефектов, находящихся в зоне повышенных температур - свыше (100-120)°С.

Известен герметизирующий состав для устранения дефектов трубопроводов по патенту РФ №2184132 (опубл. Бюл. №18, 27.06.2002 г.), предназначенный для ремонтного устранения дефектов эксплуатируемых и сооружаемых сетевых трубопроводов и теплофикационного оборудования. Указанный герметизирующий состав содержит в качестве основы смесь эпоксидной диановой смолы с порошками железа и алюминия при их массовом соотношении 13,0:5,2:45,8 и отвердитель, включающий полиамидную смолу, диэтилентриаминометилфенол, трис-(диметиламинометил)-фенол и порошок алюминия при их массовом соотношении 6,5:3,5:(1,0-1,5):25,1. Данный герметизирующий состав принят за прототип. Основным недостатком прототипа является недостаточная теплостойкость.

Задачей настоящего изобретения является разработка термостойкого ремонтного компаунда, обеспечивающего ремонт дефектов, находящихся в зоне воздействия повышенных температур в диапазоне от +100°С до +250°С.

Поставленная задача решается тем, что термостойкий ремонтный компаунд состоит из эпоксидной основы, отвердителя и смесевого наполнителя. Отличие от прототипа состоит в том, что в качестве эпоксидной основы используется смесь эпоксидной диановой смолы и эпоксикремнийорганической смолы с порошками алюминиевой пудры и двуокиси титана, а в качестве отвердителя используется смесь полиамидной смолы и аминного отвердителя с порошками двуокиси титана и аэросила при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

Эпоксидная диановая смола 10-15 Эпоксикремнийорганическая смола 95-105 Смола полиамидная 35-40 Аминный отвердитель 5-10 Алюминиевая пудра 20-40 Двуокись титана 10-20 Аэросил 3-5

В качестве эпоксидной диановой смолы могут быть использованы эпоксидные диановые смолы ЭД-20, ЭД-16 (ГОСТ 10587-84).

В качестве эпоксикремнийорганической смолы используется эпоксикремнийорганическая смола СЭДМ-6 (ОСТ 6-05-5125-82).

В качестве полиамидной смолы могут быть использованы смолы полиамидные Л-20, Л-20М (ТУ 2433-360-09201208-96).

В качестве аминного отвердителя используется этилендиаминометилфенол АФ-2 (ТУ 6-0501663-74).

В качестве алюминиевой пудры могут быть использованы пудры ПАП-1, ПАП-2 (ГОСТ 5494-71).

В качестве двуокиси титана используется двуокись титана Р-02 (ГОСТ 9808-84). В качестве аэросила используется аэросил А-380 (ГОСТ 14922-77).

В таблице 1 приведены предлагаемые составы теплостойкого ремонтного компаунда по изобретению.

Таблица 1 Предлагаемые составы теплостойкого ремонтного компаунда № п/п Компоненты Количество компонентов, мас.ч. Образец 1 Образец 2 Образец 3 1 Смола эпоксидная диановая 10 12 15 2 Смола эпоксикремнийорганическая 95 100 105 3 Смола полиамидная 35 38 40 4 Отвердитель аминный 5 8 10 5 Пудра алюминиевая 20 30 40 6 Двуокись титана 10 15 20 7 Аэросил 3 4 5

Результаты сравнительных испытаний прототипа и заявляемого теплостойкого ремонтного компаунда приведены в таблице 2.

Таблица 2 Результаты сравнительных испытаний прототипа и заявляемого ремонтного компаунда № п/п Показатели Прототип Образец 1 Образец 2 Образец 3 1 Жизнеспособность, мин 40 55 55 55 2 Адгезионная прочность при сдвиге (сталь), МПа:         при +20°С 19,8 14,7 14,9 15,1 при +150°С 1,2 10,8 11,1 10,6 при +200°С Разрушился без нагрузки 4,0 4,5 4,4 при +250°С Разрушился без нагрузки 0,85 0,9 0,9

Как видно из данных, приведенных в таблице 2, предлагаемый теплостойкий ремонтный компаунд имеет ряд преимуществ:

- большее время жизнеспособности (55 мин против 40 мин);

- большее значение адгезионной прочности при сдвиге при температуре +150°С - (10,8-11,1) МПа против 1,2 МПа;

- сохранение адгезионной прочности при температурах +200°С и +250°С (прототип разрушается при данных условиях испытаний без нагрузки).

Изобретение относится к области получения наполненных композиций на основе эпоксидных смол. Компаунд предназначен для ремонта и восстановления изделий, работающих при повышенных температурах. Компаунд содержит (мас.ч.): смесь эпоксидной диановой смолы (10-15) и эпоксикремнийорганической смолы (95-105) с порошками алюминиевой пудры (20-40) и двуокиси титана (10-20), а в качестве отвердителя используется смесь полиамидной смолы (35-40) и аминного отвердителя (5-10) с порошками двуокиси титана и аэросила (3-5). Компаунд обладает большим временем жизнеспособности, большой адгезионной прочностью при сдвиге при температуре +150°С. 2 табл.

Термостойкий ремонтный компаунд, включающий эпоксидную основу, отвердитель и смесевой наполнитель, отличающийся тем, что в качестве эпоксидной основы он содержит смесь эпоксидной диановой смолы и эпоксикремнийорганической смолы с порошками алюминиевой пудры и двуокиси титана, а в качестве отвердителя - смесь полиамидной смолы и аминного отвердителя с порошками двуокиси титана и аэросила при следующем массовом соотношении компонентов, мас.ч.:
эпоксидная диановая смола 10-15 эпоксикремнийорганическая смола 95-105 аминный отвердитель 5-10 смола полиамидная 35-40 пудра алюминиевая 20-40 двуокись титана 10-20 аэросил 3-5