Герметизирующая композиция Советский патент 1984 года по МПК C09K3/10 C08L63/00 

to

оь ел

СХ) 00

г1

Изобретение относится к з ивочным составам на основе эпоксидных олигомеров, применяемым для герметизации оборудования ядерной техники, преимущественно, с наведенной активност ью.

Известны композиции на основе эпоксидных смол, модифицированные другими синтетическими смолами, нашедшие применение и промьшленности. Так, известен состав m на основе алкилрезорциновой эпоксидной, смолы, модифицированной карбамидной смолой и содержащей, мае.ч.:

Смола марки ЭИС-1 100 Карбамидная смола марки К-411-0.260

Полиэтиленполйамин 10 . Данньш состав используется в качестве связующего для монолитных ПО7 лов при нормальной температуре. Использование его для герметизации оборудования ядерной техники с наведенной активностью исключено, поскольку, как показали испытания, при одновременном воздействии воды с температурой 50-1ОО С и одновременном воздействии радиации (700800 Мрад) состав быстро разрушается.

Известен состав на основе эпоксидной диановой смолы 2j в которьй с целью уменьшения смерзания грунта со строительной конструкцией в качестве модификатора введен фурфурол а компоненты взяты в следующих соотношениях, мае.ч.

Эпоксидная диановая смола 100,0

Полиэтиленполйамин 16,0-19,0Графит - 65,0-100,0 Модификатор - фурфурол 14,0-20,0 Композиция не может эксплуатиро ваться в условиях воздействия у поля (ресурсный флюенс - 3000 Мрад) в контакте с горячей водой из-за нарушения герметичности уже при наборе 1/3-1/4 требуемого флюенса при одновременном, воздействии воды с температурой 50 i10 С.

Наиболее близко.й по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является герметизирующая композиция, включающая эпоксидную диановую или эпоксиднзта алкилрезЪрциновую смолу, отвердитель аминного типа, минеральньй наполнитель и сланцевьй дистиллят полукоксования фракции 300-400 С(З .

6588 -2

Недостатком известной композиции , является то, что .при наборе 2/3 от ресурсного 4люенса (3000 Мрад) при одновременном воздействии воды с температурой 50 t10°С набухание возрастает до 6%, а изменение при этом формостабильности приводит к разгерметизации. Это делает невозможным использование предлагаемой конJQ струкции в ядерной технике.

Цель изобретения - повьш1ение стойкости отвержденной композиции к воздействию радиации и воды при п&вышенных температурах. .J Поставленная цель достигается

тем, что герметизирующая композиция, включающая эп-оксиднуЬ) диановую или эпоксидную алкилрезорциновзш) смолу, отвердитель аминного типа, минеральQ ньш наполнитель и сланцевьй дистиллят полукоксования, содержит в качестве последнего фракцию с температзфой кипения 280-300 С и дополнительно - фурфурол при следующем со5 отношении компонентов, мае.ч,: Эпоксидная диановая или эпок-сидная алкилрезорциноваясмола100

Отвердитель аминного типа14,0-60,С

Минеральньй наполнитель100-480Указанньй сланцевьй дистиллят полукоксо.ва- 60-100 5 ния

Фурфурол120-200

Используемьй сланцевьй дистиллят полукоксования (ГОСТ 108-35-78) . имеет следующие характеристики: Плотность при

20С, г/смз1,02

Вязкость при

50°С, Сс„36

Содержание, %0,15-0.,2

летучих фенолов 24,5-36,5ОН-групп4,55-4,69

Нейтральных кислородных соединений 25-25,3 ; В качестве аминного отвердителя 0 может быть использован полиэтиленполиамин, а в качестве наполнителя порошкообразные искусственные графиты типа АГ-1500, маршалит, кероген. Наполнители могут использоваться 5 по отдельности и в смеси один с другим. Дополнительно в качестве целевых добавок могут использоваться порошки металлов, например хрома. титана, нержавеющей стали и др., бентонит, цемент и др., борсодержащие соединения, например карбид бора, борная кислота и др. Целевые до бавки вводятся не более 20 нас.ч. з счет основного наполнителя. Формрстабильность предлагаемой композиции в процессе эксплуатации обеспечивается за счет взаимодействия фурфурольно-фенольных циклов с эпоксидными,tприводящего к увеличению густоты сетки, что дополнител но подтверждается и повьшенной механической прочностью композиций. Примеры композиции по примерам 1-4 представлены ниже: 1 2 34 Эпоксидная алкилрезорциновая смола марки ЭИС-1 100 100 - 100 Эпоксидная 100 -смола ЭД-20 Полиэтилен14 34 60 34 полиамин Графит мар-г ки АГ-1500 100 300 400 300 Сланцевый дистиллят полукоксования 60 80 100 250 Фурфурол120160200Карбид бора- 40 -40 Борная кислота- - 15Бентонит ,- - 65 Составы приготовляют следующим образом. Предварительно отвешенньй наполни тель или тщательно перемешанную смесь наполнителей вводят « ранее приготовленную смесь сланцевого дистиллята с фурфуролом в соотношении 0,5:1 и тщательно.перемешивают до получения гомогенной массы (5-10 мин) В полученную смесь вводят эпоксидную смолу при непрерывном перемешивании не;большими порЦиями и в последннио очередь вводят отвердитель.На приготовление композиции затрачивают не более 30 мин. I Основные свойства композиций приведены в табл.1. Как из табл.1, предлагаемая композиция имеет преимущества перед прототипом. Так, водопоглощение облученных образцов прототипа флюенсом 3000 Мрад за 3 мес вьщержки при 50 С составляет 6,45%, для предлагаемых/ опытных составов эта величина колеблется в пределах 0,. То же самое можно сказать и об основной характеристике, практически опре деляющей, при прочих равных показателях, возможность использования состава. Если для прототипа формризменение в тех же условиях составляет 4,05/4,1%, то для предлагаемого состава оно значительно меньше и составляет не более 0,5/0,5%. В табл.2 приведены сравнительные свойства отвержденных составов. Пример 1 по изобретению 2 - контроль- ньй пример, содержащий дистиллят прлукоксования с т.кип. 300-400 С. Композиция разработана применительно к герметизирующим составам, используемым при высоком флюенсе наввденной активности, а также может применяться в машиностроении и строительной технике в качестве антикоррозионных покрытий и мастик.

Таблица 1

ГЕРМЕТИЗИРУЮЩАЯ композиция, включающая эпоксидную диановую или эпоксидную алкилрезорциновую смолу, отвердитель аминного типа, минеральный наполнитель и сланцевый дистиллят полукоксования, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости отвержденной композиции к воздействию радиации и воды |при повьшенных температурах, она содержит в качестве сланцевого дистиллята полукоксования фракцию с температурой кипения 280-300 С и дополнительно - фурфурол при следующем соотношении компонентов, мае.ч.: Эпоксидная диановая или эпоксидная алкилрезорциновая смола 100 Отвердитель аминного типа14-60 Минеральный наполнитель 100-480 (П Указанный сланцевый дистиллят полукоксования 60-100 Фурфурол .120-200

Кон- Без облу620

0,71 троль чения

71126588

Т а б л и ц а 2 Воздействие излучения доэы Э®00 ад: Воздух: предел прочности при сжатии, кгс/см 1050

8

Продолжение табл.2 0,52 0,57 0,31- 0,78Привес . по массе за 3 мес, % 0,88 1,39 .