Вяжущее Советский патент 1983 года по МПК C04B29/02 

Изобретение относится к получению специальных цементов фосфатного твердения и может найти применение в различных областях радиоэлекронной и электротехнической промышленности В качеств.е склеивающего материала, а также для изготовлени цементов и покрытий с электроизоляционными свойствами.

Известен состав для получения температуростойких покрытий Tlj, включающий пираборат магния и алюмхромфосфатное связующее.

Недостаток известного состава низкая адгезионная прочность (0,52,4 МПа).

Наиболее близким к предлагаемому является вяжущее 2, включающее порошок кальцийалюмоборатного стекла и ортофосфорную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Порошок стекла 60-70 . Ортофосфорная кислота 30-40

Недостатком указанного состава вяжущего является получение материала на его основе с низким значением объемного удельного электросопротивления и короткими сроками схватывания, что сужает возможные области его применения.- Несмотря на повышенную прочность на отрыв (2,0-14,0 МПа) вяжущее имеет низкую прочность на сдвиг (2,0-2,4 МП

Цель изобретения - увеличение сроков схватывания, повышение объемного удельного электросопротивления и адгезионных характеристик. Поставленная цель достигается тем, что вяжущее, включающее фосфатное связующее и тонкомолотое стекло, содержит в качестве фосфатного связующего 35-50 мас.% алюмохромфосфатного связующего и 5065 мас.% тонкомолотого стекла состава, мас.%:

44-54

ВаО TiO2 20-22

, 5-10

Si02

Остальное

Применение алюмохромфосфатного связующего позволяет значительно у личить адгезионные характеристики вяжущего, введение порошка стекла, содержащего, мае.%:

Вао44-54

TiOj20-2-2

Oj5-10

SiO .21-24

позволяет получить вяжущее холодного твердения с регулируемыми сроками схватывания и высоким объемны удельным электросопротивлением.

Технология получения предлагаемго вяжущего фосфатного твердения заключается в следующем. , Порошок стекла затворяют алюмохромфосфатным связующим, смесь тщательно перемешивают до получения однородной массы, затем полученную массу используют по назначению. После отверждения материала исследуют его физико-механические свойства.

Пример 1. Порошок .стекла 1 с размером частиц менее 80 мкм сое- . тава, мас..%:

, 44

АР.,6з 10

SiOo24

Т iO.

22

в количестве 13 г (65%) от общей массы порционно вносят в алюмохромфосфатное связующее и тщательно перемешивают до получения однородной массы. Твердение-осуществляют на воздухе при 20с. Сроки схватывания определяют на видоизмененном приборе Вика (начало Ъхватывания 3 ч 15 мин, конец - 28 ч 18 мин). Сйойства вяжущего определяют через .7 су т.

Адгезионные характеристики определяют пи пределу прочности на разрыв склееных пластинок из нержавеющей стали и керамики размером 10 X 50 мм ha разрывной машине РМТ-250 м, прочность на разрыв составляет для керамики 19,4 МПа, для нержавеющей стали 7,2 МПа. Объемное удельное электросопротивление измеряют на плоскопараллельных образцах при помощи мегоомметра МОМ-3 Электросопротивление составляет 8,210 Ом см.

Кроме того, исследовались состав вяжущего 2, в которых используют порошок стекла 2 следующего соста54 5

21 20

Данные испытаний представлены в табл. 1. Из приведенных в табл; данных следует, .что при введении 50-65% порошка стекла системы ВаО - - SiO - TiO (примеры 1-6) можно получить вяжущее, об-ладающее хорошими технологическими свойствами (сроки схватывания составляют: начало 2 ч 52 мин, конец 30 ч 16 мин); повышенными физикомеханическими и химическими свойствами - удельное объемное электросопротивление ( р 5,3 - 8,24 ); адгезионной прочностью на сдвиг склеенных внахлест пластин (керамика 14,6 - 19,4 МПа, нержавеющая сталь 4,3 - 7,2 МПа). Важными преимугдествами таких вяжущих являются относительная деше.визна исходного сырья и возможность получения холоднотвердеющих материалов с повышенными механическими и диэлектрическими свойствами, что

достигается за счет применения в качестве наполнителя стекол системы ВаО - Ае2Оэ 5102Увеличение количества вводимого стекла приводит к. получению густых, плохо HaiHocHMHX композиций. Уменьшение количества вводимого сте ла приводит к получению жидких композиций j при твердении материала за счет усадочных 5Пзлений происходит его разупрочнение. Введение 35-50% алюмохромфосфатного связующего (примеры 1-6) позволяет улучшить адгезионные характеристики вяжущего.

. Таким, образом, оптимальное количество вводимого порошка стекла при получении вяжущих фосфатного твердения составляет 50-65%, а cqдержание алюмохромфосфатного связующего 35-50% (примеры 1-6) .

Сопоставительный анализ свойств предлагаемого вяжущего и прототипа, принятого в качестве базового объекта, приведен в табл. 2.

Как следует из табл. 2, по сравнению с прототипом, увеличены сроки схватывания предлагаемого вяжу-, щего в 25-30 раз, объемное удельг0 ное электросопротивление в 60-200 раз, адгезионные характеристики в 3-6 раз.

Предлагаемое вяжущее позволяет значительно расширить области его 5-применения за счет улучшения физикемеханических характеристик. Ожидаемый экономический эффект от внедрения 35-40 тыс. рублей.

/таблица

ВЯЖУЩЕЕ, включающее фосфатное связующее и тонкомолотое стекло, отличающееся тем, что, с целью увеличения сроков схватывания, повышения объемного удель«ого электросопротивления и адгезионных характеристик, оно содержит в качестве фосфатного связующего 35-50 мас.% сшюмохромфосфатного связующего и 50-65 мас.% тонкомолотого йтекла состава, мас.%: Вао44-54 TiOp20-22 . АЕ ОЗ5-10 SiOjОстальное