Полімерне зв’язуюче

Полімерне зв'язуюче на основі епоксидно 3 містить модифікатор у формі поліметилфенілсилоксану ІКО-075, при такому співвідношенні інгредієнтів, мас. ч.: епоксидно-діанова смола ЕД-20 100; поліетиленполіамін - 12-14; поліметилфенілсилоксан КО-075 - 85-100. Застосування методики багатофакторного планування експерименту та статистичної обробки експериментальних даних дозволили встановити, що найвища адгезійна та ударна міцність, а також : найнижчі внутрішні напруження притаманні полімерному композиту в даному діапазоні концентраційного співвідношення; Як базовий компонент для полімерної матриці використано низькомолекулярний епоксиднодіановий олігомер ЕД-20, який має розвинуту сировинну базу і характеризується високими фізикомеханічними властивостями. Для зшивання епоксидного зв'язуючого використовували низькотемпературний отверджувач-поліетиленполіамін (ПЕПА). Вміст отверджувача у матриці визначали на основі оптимального поєднання високих фізикомеханічних властивостей з технологічністю виготовлення композиції. Введення отверджувача понад 14 мас. ч. на 100 мас. ч. ЕД-20 призводить до зниження руйнівного напруження та модуля пружності при згинанні. Введення отверджуача до 12 мас. ч. на 100 мас. ч. ЕД-20 призводить до неповного структурування полімерної системи, що суттєво знижує функціональні характеристики епоксидних композицій. Формування полімерного зв'язуючого на основі епоксиднодіанової смоли ЕД-20, отверджувача та модифікатора у формі поліметилфенілсилоксану КО-075 (85-100 мас. ч.) дозволяє максимально поліпшити реологічні властивості епоксидних композицій при формуванні, підвищити адгезійну й ударну міцність та знизити залишкові напруження в сформованій системі. Введення модифікатора понад 100 мас. ч. на 100 мас. ч. ЕД-20 зумовлює зниження міцнісних характеристик матеріалу внаслідок недостатнього зшивання компаунду. Введення модифікатора при концентраціях до 80 мас. ч. знижує міжмолекулярну взаємодію у полімерному компаунді, що погіршує його фізико-механічні характеристики. Полімерне зв'язуюче формують за такою технологією: підготовка і дозування компонентів; почергове введення в епоксидний олігомер модифі 63528 4 катора і отверджувча (кількісний вміст компонентів згідно з формулою корисної моделі); перемішування вмісту для досягнення однорідної консистенції; вакуумування його протягом 40-60 хв; термічна обробка; контроль якості сформованого полімерного зв'язуючого. На етапі перемішування здійснюється додаткова комплексна ультразвукова та ультрафіолетова обробка системи. Технологія отримання полімерного зв'язуючого реалізується методом пневматичного розпилення або механічного вимішування у відповідності із в'язкістю та сферою застосування. Полімеризація системи здійснюється за ступінчастим температурним режимом: 0,5-1,5 год. при 333 К + 0,5-1 год. при 393 К + 1,5-2,5 год. при 433 К з наступним охолодженням на спокійному повітрі. Це дозволяє зменшити внутрішні напруження при появі первинних вузлів зшивання, надалі прискорити структуроутворюючий процес і максимально підвищити ступінь зшивання системи на завершальному етапі. Полімерне зв'язуюче, що заявляється, може бути використане в машинобудуванні, як зв'язуюче при створенні матеріалу з високими адгезійнокогезійними міцнісними характеристиками. Епоксидне полімерне зв'язуюче з описаними властивостями отримується в повному діапазоні співвідношень компонентів, що надані у таблиці. В таблиці наведені також приклади конкретного виконання полімерного зв'язуючого. Полімерна композиція характеризується наступними техніко-економічними перевагами над прототипом (а.с. №1495345): 1. На 6-12 % вища адгезійна міцність системи при введенні модифікатора КО-075 в оптимальній кількості за рахунок покращення реологічних властивостей вмісту та оптимального зшивання структурної сітки полімеру. 2. Низькі показники внутрішніх напружень внаслідок підвищеної рухливості макромолекул при полімеризації, кращого змочування металевої основи та інтенсивного проходження релаксаційних процесів при експлуатації матеріалу. 3. Високі фізико-механічні характеристики та в 1,2-1,5 разу вища ударна міцність системи за рахунок раціонально підібраного співвідношення інгредієнтів, що забезпечує оптимальну когезійну міцність зв'язуючого. 5 63528 6 Таблиця № п/п 1 2 3 4 1 2 3 4 Компоненти Епоксидна смола ЕД-20 Отвержувач поліетиленполіамін Модифікатор КО075 Антипірен Характеристики матеріалу: Внутрішні напруження, МПа Адгезійна міцність на розрив, МПа Водопоглинання за 24 год.,% Ударна міцність, кДж Композиція згідно з корисною моделлю Прикл. Прикл. Прикл. 2 1 3 Контрольні приклади Прототип 1 2 3 4 5 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 12 13 14 9 10 12 14 15 12 12 15 85 90 100 80 90 100 105 100 – – – – – – – – – – – 5 7 10 2,79 2,58 2,65 3,25 2,61 2,72 2,88 3,27 3,56 3,87 3,45 34,7 36,0 35,6 34,0 35,8 36,1 34,3 28,9 30,2 34,7 33,9 0,33 0,20 0,2 0,3 0,2 0,2 0,2 0,4 0,3 0,4 0,7 6,3 6,85 6,60 5,8 6,5 6,9 6,2 4,7 4,8 4,4 3,0 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601