ТЕКУЧАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ, РЕАГИРУЮЩАЯ НА ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ Советский патент 1996 года по МПК C09K3/00 

Изобретение относится к составам высококонцентрированных текучих композиций, реагирующих на действие электрического поля возрастанием эффективной вязкости композиции и используемых в машиностроении и приборостроении в виде тонких слоев и пленок для специально сконструированных зажимных устройств при закреплении деталей из диэлектрических материалов (оптических, электро- и радиотехнических).

Целью изобретения является увеличение удельного сопротивления сдвигающему усилию в электрическом поле при креплении диэлектрических деталей.

П р и м е р. Изготовление предлагаемой текучей композиции производят следующим образом в два этапа. Измельченный кремнезем (фракционность 0,01-1 мкм) предварительно высушивают до постоянного веса, затем обрабатывают полиэтиленполиамином, для чего полиэтиленполиамин (СТУ-2529-62) адсорбируют на кремнеземе из бензольного раствора, причем кремнезем активируют полиэтиленполиамином в количестве 20-30% от массы кремнезема. В структуру дигидротриполифосфата хрома входит в качестве активатора кристаллизационная вода, находящаяся в межслоевом пространстве микрокристаллов и связанная водородными и координационными связями со структурообразующими элементами кристалла. Количество кристаллизационной воды, входящей в структуру дигидротриполифосфата хрома, доводится до нужной величины 2-10% от массы сухого вещества дигидротриполифосфата хрома, входит в качестве активатора кристаллизационная вода, находящаяся в межслоевом пространстве микрокристаллов и связанная водородными и координационными связями со структурообразующими элементами кристалла. Количество кристаллизационной воды, входящей в структуру дигидротриполифосфата хрома, доводится до нужной величины 2-10% от массы сухого вещества дигидротриполифосфата хрома сушкой при температуре 120-130^оС из расчета, что стехиометрическое количество воды в исходном материале составляет 11,3% После этого обработанный полиэтиленполиамином измельченный кремнезем вместе с дигидротриполифосфатом хрома (фрак- ционность 0,1-5 мкм), в структуру которого входит в качестве активатора кристаллизационная вода, добавляют вместе с моноолеатом глицерина в вакуумное масло. Смешение компонентов производится растиранием в механической ступке.

Созданные текучие композиции испытывали на зажимном устройстве и имели в электрическом поле при закреплении диэлектрических деталей следующие характеристики.

Для получения сравнительных данных параллельно были изготовлены текучие композиции, реагирующие на действие электрического поля, по авт.св. СССР N 873677, которое является прототипом для предложенной текучей композиции (см. табл. 3).

Испытывали диэлектрические материалы различной формы. В качестве диэлектрических материалов были взяты стекло, текстолит, керамика. Из этих материалов были изготовлены образцы различной формы и площади закрепляемой поверхности, которые подвергали закреплению в электрическом поле на зажимном устройстве. Полученную при соответствующем электрическом напряжении величину сопротивления сдвигающему усилию делили на площадь закрепляемой поверхности, данные по удельному сопротивлению сдвигающему усилию (удельное усилие сдвига) приведены в табл. 2 и 4.

Испытания показали значительное увеличение удельного сопротивления сдвигающему усилию в электрическом поле для предлагаемой композиции, а следовательно, и эффективной вязкости [более чем в 1,5-2 раза для соответствующих композиций во всем диапазоне использованных концентраций ингредиентов (минимальные, средние и максимальные) для различных напряженностей электрического поля и для всех используемых диэлектрических материалов по сравнению с композицией по авт.св. N 873677]
При выходе за пределы концентраций компонентов от указанных в обе стороны цель предлагаемого изобретения не будет достигнута, так как получаемые величины удельного сопротивления сдвигающему усилию в этих случаях оказываются значительно ниже, чем у известного способа по авт.св. СССР N 873677.

При более высокой концентрации частиц дисперсной фазы невозможно получить дисперсную композицию, которая была бы текучей, вследствие чего пленка наносимой на электроды композиции не имеет сплошности, не может быть нанесена в виде тонкого слоя, вследствие чего удельные сопротивления сдвигающему усилию резко падают по абсолютному значению, становятся невоспроизводимыми и недостаточными.

Повышение удельного сопротивления сдвигающему усилию в электрическом поле для предлагаемой композиции более чем в полтора-два раза по сравнению с известным способом по авт.св. N 873677 позволяет расширить сферу использования текучих композиций, реагирующих на действие электрического поля, для закрепления диэлектрических хрупких и механолабильных материалов (оптических, электро- и радиотехнических и т.п.), закрепление которых иными методами сопряжено с большими недостатками и, кроме того, возможно снижение потребляемого рабочего напряжения, так как требуемые усилия закрепления могут быть достигнуты при меньших подаваемых электрических напряжениях, что уменьшает энергозатраты, улучшает эксплуатационные характеристики и надежность работы предлагаемой текучей композиции.

1. ТЕКУЧАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ, РЕАГИРУЮЩАЯ НА ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ, состоящая из наполнителя, в который входит основа и мелкодисперсный кремнезем, активатора-полиэтиленполиамина, неполярного маслянистого связующего в виде масла вакуумного и разжижителя в виде моноолеата глицерина, отличающаяся тем, что, с целью увеличения удельного сопротивления сдвигающему усилию в электрическом поле при креплении диэлектрических деталей, в качестве основы наполнитель содержит дигидротриполифосфат хрома при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Мелкодисперсный кремнезем - 7,5 - 8,8
Дигидротриполифосфат хрома - 66,5 - 68,1
Полиэтиленполиамин - 1,5 - 2,5
Моноолеат глицерина - 5,2 - 6,3
Масло вакуумное - Остальное
2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что мелкодисперсный кремнезем активируют полиэтиленполиамином в количестве 20 - 30% от массы кремнезема, а дигидротриполифосфат хрома содержит кристаллизационную воду в количестве 2 - 10% от массы сухого дигидротриполифосфата хрома.

1. ТЕКУЧАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ, РЕАГИРУЮЩАЯ НА ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ, состоящая из наполнителя, в который входит основа и мелкодисперсный кремнезем, активатора-полиэтиленполиамина, неполярного маслянистого связующего в виде масла вакуумного и разжижителя в виде моноолеата глицерина, отличающаяся тем, что, с целью увеличения удельного сопротивления сдвигающему усилию в электрическом поле при креплении диэлектрических деталей, в качестве основы наполнитель содержит дигидротриполифосфат хрома при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Мелкодисперсный кремнезем - 7,5 - 8,8
Дигидротриполифосфат хрома - 66,5 - 68,1
Полиэтиленполиамин - 1,5 - 2,5
Моноолеат глицерина - 5,2 - 6,3
Масло вакуумное - Остальное
2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что мелкодисперсный кремнезем активируют полиэтиленполиамином в количестве 20 - 30% от массы кремнезема, а дигидротриполифосфат хрома содержит кристаллизационную воду в количестве 2 - 10% от массы сухого дигидротриполифосфата хрома.