Епоксидне композитне покриття з модифікованим наповнювачем

Епоксидне композитне покриття з модифікованим наповнювачем, виконане з композиції, яка містить епоксидну діанову смолу, пласти фікатор, поліетиленполіамін і попередньо модифікований епоксидною смолою і у подальшому термооброблений дисперсний наповнювач, яке відрізняється 3 37656 4 В основу корисної моделі поставлено задачу З метою поліпшення когезійних властивостей поліпшення фізико-механічних і теплофізичних епоксидного композитного покриття з модифіковавластивостей композитних матеріалів шляхом виним наповнювачем в якості основного дисперсного конання епоксидного композитного покриття з монаповнювача використано частки карбіду титану дифікованим наповнювачем, виконане з компози(60-80мас.ч.) з дисперсністю 63мкм. Введення у ції, яка містить епоксидну діанову смолу, матеріал наповнювача до 60мас.ч. на 100мас.ч. пластифікатор, поліетиленполіамін і попередньо ЕД-20 не приводить до суттєвого поліпшення когемодифікований епоксидною смолою і у подальшозійних властивостей матеріалу, а відповідно не му термооброблений дисперсний наповнювач, забезпечує поліпшення фізико-механічних і теппричому оброблена ультразвуком композиція в лофізичних властивостей епоксикомпозитного якості пластифікатора містить поліефір і ефір диепокриття. Введення карбіду титану понад 80мас.ч. тиленгліколю, а в якості дисперсного наповнювача на 100мас.ч. ЕД-20 зумовлює зменшення змочу- карбід титану і коричневий шлам при наступному вання часток макромолекулами олігомера, що співвідношенні компонентів, мас.ч.: підвищує пористість композита і, як наслідок, змеепоксидна діанова смола 100 ншує його експлуатаційні характеристики. пластифікатор: З метою поліпшення фізико-механічних і тепполіефір 8-12 лофізичних властивостей епоксидного композита в ефір диетиленгліколю 8-12 якості додаткового дисперсного наповнювача виполіетиленполіамін 12-14 користано частки коричневого шламу (30-40мас.ч.) дисперсний наповнювач: з дисперсністю 10-20мкм. Коричневий шлам склакарбід титану, 63мкм 60-80 дається з суміші оксидів (мас.ч.): коричневий шлам, 10-20мкм 30-40 оксид заліза -46-48, Як основний компонент для полімерної матриоксид алюмінію -7-9, ці епоксидного композитного покриття з модифікооксид кремнію -12-14, ваним наповнювачем вибрано низькомолекулярну оксид кальцію -8-21, епоксидну діанову смолу ЕД-20, яка у скловидному оксид магнію -1-2, стані характеризується високими фізикооксид титану -4-7, механічними та теплофізичними властивостями. оксид ванадію -1,5-2,5, Для зшивання епоксидного зв'язуючого використаоксид олова -0,9-1,6, но отверджувач холодного тверднення - поліетиоксид барію -0,7-1,0, ленполіамін (ПЕПА). Вміст отверджувача у матриінші оксиди - до 100. ці визначали на основі оптимального поєднання Введення у матеріал наповнювача до 30мас.ч. високих показників фізико-механічних і теплофізина 100мас.ч. ЕД-20 призводить до зменшення об'чних властивостей з технологічністю виготовлення єму полімера у стані зовнішніх поверхневих шарів, композиції. Введення отверджувача понад при цьому когезійна міцність композита знижуєть14мас.ч. на 100мас.ч. ЕД-20 зумовлює передчасну ся. Введення коричневого шламу понад 40мас.ч. втому матеріалу і зниження модуля пружності при на 100мас.ч. ЕД-20 зумовлює підвищення залишзгинанні. Введення отверджувача у кількості до кових напружень у композиті внаслідок значної 12мас.ч. на 100мас.ч. ЕД-20 призводить до неповдефектності зовнішніх поверхневих шарів навколо ного зшивання матриці, що суттєво збільшує тердисперсних часток наповнювача. мічний коефіцієнт лінійного розширення епоксидОброблення ультразвуком композиції, яка місних композитів. тить епоксидний олігомер, пластифікатор і модиФормування компаунду на основі епоксидної фікований дисперсний наповнювач (до введення діанової смоли ЕД-20 та пластифікатора, що місотверджувача) забезпечує активацію макромолетить поліефір (8-12мас.ч.) і ефір диетиленгліколю кул епоксидної смоли і пластифікатора, внаслідок (8-12мас.ч.) дозволяє поліпшити реологічні власчого утворюються вільні радикали. Такі радикали тивості епоксидних композицій, а також збільшити мають більшу активність і рухливість, порівняно з ступінь зшивання і знизити залишкові напруження вихідними (необробленими) макромолекулами. Це у процесі експлуатації покриття. сприяє їх більш активній взаємодії з активними Введення поліефіру понад 12мас.ч. на центрами на поверхні дисперсних часток, що за100мас.ч. ЕД-20 зумовлює підвищення залишкобезпечує збільшення когезійної міцності і, як навих напружень та зниження тиксотропних характеслідок, підвищення експлуатаційних характеристик ристик матеріалів внаслідок недостатнього зшиепоксидного композита. вання компаунду. Введення поліефіру при вмісті Таким чином, порівняно з відомими технічними до 8мас.ч. знижує міжмолекулярну взаємодію у рішеннями заявлений об'єкт має суттєві відмінносполімерному компаунді, що погіршує його фізикоті, а отримання позитивного ефекту зумовлено механічні властивості. усією сукупністю властивостей компонентів. Введення ефіру диетиленгліколю при вмісті до Композицію формують і наносять на поверхню 8мас.ч. призводить до зменшення фізичної та хіміза такою технологією: чної взаємодії компаунду з металевою основою, а Дозування компонентів, гідродинамічне сумізбільшення вмісту ефіру диетиленгліколю понад щення пластифікатора та епоксидної діанової 12мас.ч. зумовлює зниження когезійної міцності смоли з підігрівом їх на водяній ванні до темпераматеріалу, збільшення пористості композитів, що тури Т=323-333К і охолодження суміші до Т=293погіршує їхні теплофізичні і фізико-механічні влас303К, змочування епоксидною смолою основного і тивості. додаткового дисперсного наповнювача та термообробка його при температурі Т=323-333К протя 5 37656 6 З метою зниження залишкових напружень у комгом t=1,8-2,0год., охолодження наповнювача до позитних матеріалах полімеризовані покриття викімнатної температури, введення наповнювача у композицію, перемішування композиції, ультразвутримують протягом t=24 годин при температурі кове оброблення композиції, введення поліетиле293±3К. нполіаміну, перемішування композиції. Отриману В таблиці 1 наведено приклади конкретного композицію протягом 60-80хв. наносять на попевикористання композиції: технічні рішення згідно з редньо обезжирену поверхню методом пневматизаявкою, контрольні приклади прототипу, а також чного розпилення. Полімеризацію покриття провоїхні порівняльні властивості. дять при температурі 393-398К протягом t=2,0год. Таблиця Епоксидне композитне покриття з модифікованим напов нювачем № Компон енти Компо зиція згідно з в инаходом Контрольні прик лади прототип І II III І II III IV V VI VII VIII IX X I II III 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 1 2 1 Епоксидна ді анов а смола Пластифік атор: 2 Поліе фі р 8 10 12 4 6 8 3 Е фір ди етиленгліко лю 8 10 12 4 6 10 4 Поліе фі ролі годі е фі ракри лат 5 Поліетиленпо ліамі н 12 13 14 8 10 14 Д исперсний напов нюв ач: 6 Карбі д титану (моди фіков аний), 63мкм 60 70 80 40 50 60 7 Коричнев ий шла м (мо ди фіков аний), 10-20мк м 30 35 40 20 25 35 Ха ракте ристики епокси дного композитно го покри ття: 1 Моду ль пру жності при згинанні, ГПа 4,1 4,0 4,3 3,8 3,9 4,3 -1 2 Тер мічний кое фіцієнт лінійно го розшире ння, К 3,1 3,3 3,2 3,7 3,6 3,3 Модуль пружності композитів при згинанні визначали згідно з ГОСТ 9550-81. Термічний коефіцієнт лінійного розширення композита визначали за зміною довжини зразків при зміні температури в стаціонарних умовах згідно з ГОСТ 15173-70. Довжина досліджуваних зразків складала 50±5мм. Кількість зразків для кожної партії вибирали не менше трьох. Як видно з таблиці оптимальний вибір інгредієнтів дозволяє порівняно з прототипом підви Комп’ютерна в ерстка В. Мацело 12 8 12 8 12 14 16 8 10 12 10 12 8 10 10 14 16 - 18 20 22 12 12 14 13 13 16 18 12 13 14 80 60 80 70 70 90 100 80 90 100 35 40 30 30 40 45 55 4,4 4,2 4,2 4,1 4,3 4,0 3,7 2,4 2,5 2,3 3,4 3,1 3,0 3,3 3,2 3,8 3,9 5,6 6,2 6,1 щити модуль пружності при згинанні епоксикомпозитів та зменшити термічний коефіцієнт лінійного розширення композита. Крім того, низька вартість та доступність компонентів і матеріалів розробленого покриття порівняно з прототипом зумовлює більш широке його використання у промисловості для підвищення ресурсу роботи технологічного устаткування. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601