Полимерная композиция Советский патент 1990 года по МПК C08K5/92 C08K13/02 C08L63/02 C08K13/02 C08K3/20 C08K5/92 C08K5/17 

Изобретение относится к химической технологии высокомолекулярных оединений, конкретно к получению полимерных композиций на основе смол, используемых в качестве конструкционных материалов для изготовления металлонасыщенных изделий высокой точности.

Целью изобретения является повышение 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 1. Получение с -окси- да алюминия.

Технический глинозем марки ГК тер- мообрабатывают в туннельной печи при 1550°С в течение 15ч, обеспечивающей превращение всех переходных форм оксида алюминия в d . Для достижения однородности наполнителя и активации его поверхности с целью получения в дальнейшем отливок высокой точности обожженный глинозем измельчают в шаровой мельнице и просеивают через сито № 063. Получаемый таким образом оЈ-А1г03 имеет изомет- ричные по форме (округлые, иногда угловатые, с гладкими краями) частицы, обеспечивающие в композиции высокую степень наполнения. Хорошая

СЛ

42

ГчЭ ГО 1

смачиваемость Л-А1203 позволяет вводить его в композицию в больших количествах.

Пример 2. Смешение компонентов производят в следующей последовательности. Просеянный глинозем сушат при 160110°С в течение 1-2 ч, пропитывают смесью эпоксидных смол при 110t10°C в течение 1 ч, добавляют в J смесь изометилтетрагидрофталевый ангидрид и триэтаноламин, тщательно перемешивают и вакуумируют при 80 ± ±10°С и остаточном давлении 0,001 ППа в течение 20-30 мин. Отверждение KOM-J позиции проводят при ступенчатом подъеме температуры с выдержкой при 100, 120 и 140°С в течение 2, 4 и 16 ч соответственно.

Для улучшения перерабатываемости 2 изделий полимерная композиция может дополнительно содержать порошок кварцевого стекла.

Составы и свойства композиций приведены в табл. 1.2

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 Г Коэффициент линейного теплового расширения определяют на образцах диаметром 10 мм и высотой 50 мм, изготовленных из 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 мае.ч. на 100 мае„ч. эпоксидной смолы, проводят в условиях и при соотношении компонентов, приведенных в примере .

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

3

4

4

5

Предлагаемая композиция, сохраняя хорошие технологические свойства, эпоксидных смол, позволяет благодаря введению о(-А1 40 э получить высокоплотный материал, заменяющий в изделии металл и имеющий в интервале рабочих температур стабильный КЛТР, независящий от плотности, что позволяQ5

о

.

5

0

5

0

5

ет использовать ее в изделиях высокой точности. Наполнитель получается из легкодоступного сырья - глинозема путем несложной обработки. Изделия, получаемые из отвержденной композиции, не требует дополнительной механической доработки.

Предлагаемая композиция, примененная взамен алюминиевой подложки, используемой в промышленности для изготовления металлонасыщенььых 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.

Формула изобретения

1. Полимерная композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, ангидридный отвердитель, ускоритель амин- ного типа и наполнитель -чХ-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 - о/ - оксид алюминия с изометрической формой частиц и дополнительно эпоксидную алифатическую смолу при следующем соотношении компонентов, мае .ч.:

Эпоксидная диановая с мола1 О О

Изометилтетрагидро- фталевый ангидрид9 -104

Триэтаноламин0,3-0,5

о(-0ксид алюминия с изометрической формой частиц300-500 Эпоксидная алифатическая смола 3,8-37,7 2С Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью улучшения перерабатываемости отвер- ждаемого материала в изделие, она дополнительно содержит порошок кварцевого стекла в количестве 30-35 мае .ч . на 100 мае,ч. эпоксидной диановой смолы.

6

Таблица 1

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 - α-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 α-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.

Характеристики композиции

Содержание компоненто мае.ч.:

эпоксидная диановая смола ЭД-20

эпоксидная алифатическая смола ДЗГ-1

изометилтетрагидро фталевый ангидрид

триэтаноламин о -оксид алюминия

порошок из кварцев стекла

Коэффициент линейного теплового расширения отвержденных композиций в диапазоне (20-70)°С,

Значения плотностей, г/см3

Таблица 2

Содержание оксидаКЛТР в интервале Значение

алюминия мае.ч. на 20-70°С, 10 1плотностей,

100 мае.ч. смолыг/см3

3003003R121,9

330330Образцы не пригодны для

испытаний, не соответ 00 00ствуют требованиям

гппсппГОСТ (определение КЛТР и

pUUpUU

плотности) Монокристаллы формы пластинчатой ромбоэдрической.

Составитель А. Зачернкж Редактор Н. ГунькоТехред М.ДидыкКорректор М. Самборская

Заказ 262Тираж АЗОПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. V5

- в- «...и. «к . - .«.«..м. « « . . v wv« - - - - « . . . ..... ..««. - -. - . «.«

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул.Гагарина, 101

Показатели для состава 2 | 3 I

III::L:II::::I:I

100

100

100

100

37,7 ЗМ 3,8 ЗМ ЗМ

9 0,5

300 о

9

0,5

500

О

9

8,5

400

О

9

0,5

500

35

3St2 37t2 36i2 3611

2,31,92,02,3 2,3