Вяжущее Советский патент 1980 года по МПК C04B29/02 

(54) ВЯЖУЩЕЕ

.. -:

Изобретение относится к составу вяжущих для получения высокопрочных армированных композиционных материалов, работающих в условиях повыщенных температур. Вяжущее для композиционных материалов может быть использовано для тлучения материалов 6о специальными теплофизическими и электрическими свойствами, в энергетической и электротехнической промышленности.

Известно вяжущее, включающее порощок металла и раствор фосфорной или серной кислоты 1.

Недостатком его является невысокая прочность.

Кроме того, известно вяжущее, которое является наиболее близким к описываемому изобретению. Оно включает окись меди 40-52, фосфатный затворитель 33-40 и углеродное волокно 15-20 2.

Недостатком его является низкая прочност на изгиб и небольшой температурный интервал службы.

Цель изобретения - повышение прочности IB изгиб и расширение температурного ннтервала службы. Достигается это тем, что вяжущее, включающее фосфатный затворитель, волокнистый компонент и порошковую составляющую, содержит в качестве порошковой составляющей метатитанат магния при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Фосфатный затворитель20-40

Метатитанат магния50 - 70

Волокнистый компонентОстальное

Соотношение между метатитанатом магния и волок1шстым материалом, равное 5-7:1, обеспечивает наличие повыщеннрй прочности и температуроустойчивости материалам, полученным на основе заявляемого обьекта.

Технология получения вяжущего для комSпозиционных материалов сводится к следующему:

При применении волокна. ПоррЩок метатитаната магния тонкостью. помола 5уд 4000 смещивают с волокном ирк заданном соотнощении по весу. Смесь затворяют фосфатным затворителем, например алюмофосфатной связкой (АФС), до получения заданной .консистенции и укладьшают в форму. Тве рдение осуществляют при 100-120° С в течение 2 ч, причем подъем до 100°С осуществляются по медленному режиму в течение 4-5 ч. - ;; При применении ткани. Порошок кгетатитаната магния тонкбстыо помола Зуд 4000 затворяют фосфатным затворителем например, АФС, до получения заданной консистенщт, затем полученной массой пропитьгаают ткани. Монолитные изделия Шлучаяуг путем наложения друг на друга лент ткани с предварительно нанесенными на них слоями вяжущего. Пример. 50% метатит аната магния с 8уд 4000 тщательно смешиваются с 10% угольньВс волёкон с . Полученну смесь затворяют фосфатным затворителем, например АФС, в количестве 40 г. (Соотношение Хо п в АФС равно 4,17). Полученную массу ....;..,-, ,., :...;.:;..- ...:;..,--.:.::-: укладьшают в форму. Производат термообработку со следующим режимом: подъё м до 100° С осуществляется со скоростью 20-25° С/ч, затем выдержка при 100-120° С в течение 2 ч. Полученное йзделение обладает высокими хар1актеристиками на изгиб и темперйуроустойчивостью. Пример 2. 70% метатитаната магния с д 4000 тщательно перемешиваются с 10% угольных волокон с мк. Получен ную смесь затворяют фосфатным затворителем, р 0 например АФС; с соотношением --р .4,17 и , ; количестве 20%. Полученную массу згкладываю в форму. Производят термообработку со следу

МдО.ТГОг- АФС-4010

Q,.,..,-,-.:.-„..:... . . ..

Т

MgCXfiOj- АФС-2010

7Q- .,„,,.;.,....-..:: .,

MgO.TiOj- АфС-352

-63 ,., / . , ; .

MgO.Ti02- АФС-35 угольная -63ткай-2

CiiO-40 НзР04-40 20

400

1400

350

1400

450

1400

1400

400

900

190 ющйм режимом: подъем до со скоростью 20-25° С/ч, затем выдержка при 100120°С в течение 2 ч. Полученные изделия, обладают повыше1шой прочностью на изгиб и температуроусто йчивостью. Пример 3. 63% метатиганата магния с 5уд 4000 см/г тщательно перемещивают с 2% угольных волокон d-8-lO мк. Полученную .смесь затворяют 35% граммами фосфатного затворителя, наприл ер АФС, (соотнощение . л - t, 17). Полученную массу укладьшают в форму и производят термообработку со следуюйшм режимом : Подъем до 100° С со скоростью , затем вьщержка при 100-120°С в течение 2ч. П р и м е р 4. 63 г метатитаната магния с затворяют 35 г АФС до получе1И1я гомогенной смеси, затем полученной йассой пропитьгаают 2 г угольной ткани толщиной волокна 8-10 мк, нарезанной по величине формы. Монолитное изделие получают путем наложения друг на друга лент ткани с предварительно нанесенными на них слоями вямдтцего. Производят термообработку со следующим режимом: подъем до 100°С со скоростью 20-25°С/ч, затем при 100-120°С выдержка в течещ|е 2 ч. Изделие освобождается от формь и может быть использовано как конструкционный материал с высокими характеристиками на изгиб и температуроустойчивостью. В таблице приводятся результаты испытаний прочности на ргиб и температурный интервал службы образцов из вяжущего для композиционных материалов. 5 Приведенные в таблице данные показьгоают, что предложенное вяжущее для композиционны материалов обладает более высокой прочность при изгибе и расширенным температурным интервалом службы изделий. Предложенное вяжущее для композиционны материалов может быть использовано для полуадния высокопрочных изделий, работающих в условиях повышенных температур. Технико-экономический анализ предлоясейня показал, что экономический эффект от 1фименения предлагаемого изобретешю может быть получен за счет увеличения срока службы изделий в 2 раза, вследствие увеличений ирспкостных характеристик и расширения температурного интервала их службы. 7 Формула изобретения Вяжущее, включающее фосфатный затворитель, волокнистый компонент и порошковую составляющую, отличающееся тем, что, с целью повышения гфочности на изгиб и расширения температурного интервала службы, оно содержит в качестве порошковой составляющей метатитанат магния при следующем соотношений компонентов, вес.%: Фосфатный затворитель 20 - 40 Метатийнат магния50-70 Волокнистый компонентОстальное. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР М 337359, кл. С 04 В 15/00, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР N 522158, кл. С 04 В 29/02, 1975 (прототип).