Термостійка композиція

Реферат: Полімерна композиція виготовлена на основі простого поліефіру пентапласт та наповнювача. При цьому як наповнювач композиція містить дискретне волокно із гетероциклічного поліарилену сходової будови, довжиною 2-5 мм. UA 107538 U (54) ТЕРМОСТІЙКА КОМПОЗИЦІЯ UA 107538 U UA 107538 U 5 10 15 20 25 Корисна модель належить до полімерних композицій на основі високомолекулярних простих поліефірів і наповнювачів, які використовуються для виготовлення різних деталей машин і механізмів конструкційного призначення. Відома полімерна композиція на основі високомолекулярного простого поліефіру пентапласт, яка містить як наповнювач дискретне арамідне волокно [Див. Буря А.И., Мулин Ю.А., Буря А.А., Мамченко Е.В. "Свойства пентапласта, армированного арамидными волокнами", Материалы семинара "Защитные покрытия из порошков термопластів", СанктПетербург, 1992]. Недоліком відомої композиції є низькі теплофізичні характеристики. Найбільш близькою до корисної моделі, що пропонується, є полімерна композиція на основі високомолекулярного простого поліефіру пентапласт, яка містить як наповнювач дискретне органічне волокно Терлон [Див. Буря А.И., Чигвинцева О.П., Головятинская В.В. Органопластики на основе полиэфирных связующих / Материалы 11 международной промышленной конференции "Эффективность реализации научных ресурсов и промышленного потенциала в современных условиях", 10-14.02.2011, с. Плавья, Карпаты, 2011, с. 21-24 найближчий аналог]. Ступінь наповнення пентапласту терлоном складає 5-25 мас. %. Недоліком відомої композиції є досить низькі теплофізичні характеристики, що в цілому обмежує використання даної композиції для виготовлення різних деталей машин і механізмів конструкційного призначення. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення теплофізичних характеристик полімерної композиції шляхом використання органічного волокнистого наповнювача із гетероциклічного поліарилену сходової будови. Поставлена задача вирішується тим, що запропонована полімерна композиція на основі високомолекулярного простого поліефіру пентапласту та наповнювача, згідно з корисною моделлю, що як наповнювач містить органічне дискретне волокно із гетероциклічного поліарилену сходової будови: OC O O OC H2N CO NH2 H2N CO NH2 + OC CO N N 30 35 40 N N , при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: волокно із гетероциклічного 5-25 поліарилену сходової будови пентапласт 75-95. Приклад 1. Композицію, до складу якої входить пентапласт (95 мас. %) (ТУ 6-05-1422-74) та волокно із гетероциклічного поліарилену сходової будови (5 мас. %), довжиною 2 мм. Для отримання композиційних матеріалів в ємність завантажували визначені наважки порошкоподібного пентапласту та подрібненого волокна, додавали феромагнітні частки, виготовлені у вигляді циліндрів, діаметром 2 мм, довжиною 15 мм. Ємність поміщали в обертальне електромагнітне поле (0,12-0,15 Тл). Готову суміш таблетували при кімнатній температурі і тиску 30 МПа. Таблетки завантажували в прес-форму, нагріту до 383 К, нагрівали до 443-447 К і витримували при цій температурі 10 хв. без тиску та 5 хв. під тиском 55 МПа. Для фіксації форми виріб охолоджували під тиском до температури 383 К і далі виштовхували із прес-форми. Визначення питомої теплоємкості (Сp) ИТ-С-400 проводилось згідно ДЕСТ 23630.1-79. Визначення Сp вуглепластиків здійснювали на зразках  15 мм, висотою 10 мм. Коефіцієнт теплопровідності ( ) визначали згідно ДЕСТ 25630.2-79 на установці ИТ-λ-400 на зразках  15 мм, висотою h  3 . Температуропровідність матеріалів (a) розраховували за формулою: a  . Cp 1 UA 107538 U 5 10 15 Для визначення густини () зразки зважували на аналітичних терезах ВЛА-200 з точністю до 0,1 мг; вимірювання габаритних розмірів зразків здійснювали за допомогою електронного штангенциркуля з точністю до 0,01 мм. Розрахунки проводили за формулою:   m / V , де m маса зразка; V - його об'єм. Температурний діапазон C p ,  та a складав 173-398 К. Приклад 2. Композицію із пентапласту (85 мас. %) та волокна із гетероциклічного поліарилену сходової будови (15 мас. %) довжиною 3 мм, готували, переробляли у вироби і випробували за методикою, яка наведена у прикладі 1. Приклад 3. Композицію із пентапласту (75 мас. %) та волокна із гетероциклічного поліарилену сходової будови (25 мас. %) довжиною 5 мм, готували, переробляли у вироби і випробували за методикою, яка наведена у прикладі 1. Приклад 4. (Найближчий аналог, Буря А.И., Чигвинцева О.П., Головятинская В.В. Органопластики на основе полиэфирных связующих). Композицію із пентапласту (95 мас. %) та органічного волокна Терлон (5 мас. %) довжиною 5 мм, готували, переробляли у вироби і випробували за методикою, яка наведена у прикладі 1. Таблиця Теплофізичні властивості армованих пластиків Склад полімерної композиції, № прикладу 1 2 3 4 (Найближчий аналог) Питома теплоємкість, кДж/(кг К) Теплопровідність, Вт/(мг К) Температуропровідність, 2 -6 м /с 10 1090 1138 1165 0,587 0,558 0,551 0,389 0,369 0,365 1260 0,280 0,177 * Середні показники в діапазоні температур 173-398 К. 20 25 30 35 Аналіз результатів випробувань композицій корисної моделі, що заявляється, на основі пентапласту, що містить як наповнювач дискретне волокно із гетероциклічного поліарилену сходової будови, і відомої композиції показує, що склади, які заявляються, переважають відому композицію на основі пентапласту та волокнистого наповнювача за питомої теплоємкістю в 1,08-1,6 разів; теплопровідністю - в 1,97-2,09 раз; температуропровідністю в 2,06-2,20 разів (таблиця) відповідно. На думку авторів, позитивний ефект забезпечується активним впливом волокнистого наповнювача на структуру полімерної матриці. Завдяки високим показникам теплофізичних характеристик, композиція може бути використана для виготовлення різних деталей машин і механізмів конструкційного призначення, які використовуються у різних сферах промисловості, таких як: металургійна, машинобудівна, хімічна та інші. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Полімерна композиція, що виготовлена на основі простого поліефіру пентапласт та наповнювача, яка відрізняється тим, що як наповнювач композиція містить дискретне волокно із гетероциклічного поліарилену сходової будови, довжиною 2-5 мм, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: пентапласт 75-95 волокно із гетероциклічного 5-25. поліарилену сходової будови Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2