Полімерна композиція

Реферат: UA 107959 U UA 107959 U 5 10 Корисна модель належить до полімерних композицій на основі термопластичних полімерів і волокнистих наповнювачів, що використовуються для виготовлення конструкційних пластиків. Найбільш близькою за технічним рішенням до полімерної композиції, що заявляється, є полімерна композиція, вибрана як прототип, що містить термопластичний блок-співполімер БСП-7 та волокнистий наповнювач полігетероариленове волокно вніівлон при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: блок-співполімер 70-90 поліарилатсульфон БСП-7 полігетероариленове 30-10 волокно вніівлон [див. Буря А.И., Шустов Г.Б., Гращенкова М.О. "Полімерна композиція" Патент № 101213 С 08 L 69/00]. В основу корисної моделі поставлена задача покращення теплофізичних властивостей полімерної композиції на основі термопластичного в'яжучого блок-співполімеру БСП-7 та волокнистого наповнювача. Поставлена задача вирішується тим, що як волокнистий наповнювач використовують вуглецеве волокно, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: блок-співполімер 70-90 поліарилатсульфон БСП-7 вуглецеве волокно 10-30, а як термопластичний полімер - поліарилатсульфон БСП-7 наступної будови: 15 , 20 25 30 35 де: n, m, k - коефіцієнти, що позначають статистичне розподілення блоків у ланцюзі, дорівнюють 1÷10; х, у, z - кількість ланок в блоці: х, у=1÷100; z=5÷20. Блок-співполімер поліарилатсульфон БСП-7 синтезували в умовах акцепторно-каталітичної поліконденсації в умовах органічного розчинника. Оптимальні умови синтезу: розчинник дихлоретан, акцептор - каталізатор - триетиламін, співвідношення бісфенол:триетиламін, моль %, 1:2, температура - 293 K, час - 60 хв., концентрація вихідних мономерів - 0,6 моль/л. Синтез поліарилатсульфонового блок-співполімеру можна також здійснювати в умовах високотемпературної та міжфазної поліконденсації. Приклад 1. Зразки із полімерної композиції на основі блок-співполімеру поліарилатсульфон БСП-7 (90 мас. %) коефіцієнти статистичного розподілення блоків у ланцюзі n=10, m=1, k=10, кількість ланок в блоці х=1, у=100, z=5 та поліакрилонітрильного вуглецевого волокна марки Торейка (10 мас. %) отримують методом компресійного пресування. Блок-співполімер БСП-7 змішують із заданою кількістю волокна довжиною 3 мм в електромагнітному обертальному полі (0,12 тесла) за допомогою феромагнітних часточок. Після змішування феромагнітні частки видаляють магнітною сепарацією. Готову суміш таблетують при кімнатній температурі й тиску 6 МПа. Відтаблетовані заготовки витримують в термошафі протягом 90 хвилин при температурі 393 K. Далі відбувається формування: заготовки завантажують в прес-форму, попередньо 1 UA 107959 U 5 нагріту до 443 K, піднімають температуру до 538 K і витримують при даній температурі 5 хв. без тиску, а потім 5 хв. під тиском 5 МПа. Готовий виріб піддають механічній обробці. Питому теплоємність Ср визначали на приладі ИТ-Ср-400 в інтервалі температур 323-498 K (ГОСТ 23630.1-79). Коефіцієнт теплопровідності , визначали на вимірювачі ИТ--400 (ГОСТ 23630.279). Для випробувань використовували зразки діаметром 15,0±0,1 мм, висотою 3 мм. Температуропровідність а розраховували за формулою:  10 15 20  , Cp   де  - густина матеріалу. Приклад 2. Зразки із полімерної композиції на основі блок-співполімеру поліарилатсульфон БСП-7 (80 мас. %) коефіцієнти статистичного розподілення блоків у ланцюзі n=6, m=5, k=4, кількість ланок в блоці х=50, у=60, z=10 та гідратцелюлозного вуглецевого волокна марки УралН-24/320 (ТУ 6-12-31-717-90) (20 мас. %) отримали за методикою і випробували за ГОСТами, які наведені у прикладі 1. Приклад 3. Зразки із полімерної композиції на основі блок-співполімеру поліарилатсульфон БСП-7 (70 мас. %) коефіцієнти статистичного розподілення блоків у ланцюзі n=1, m=10, k=1, кількість ланок в блоці х=100, у=1, z=20 та гідратцелюлозного вуглецевого волокна марки Вуглен-9 (ТУ 6-06-И87-81) (30 мас. %) отримали за методикою і випробували за ГОСТами, які наведені у прикладі 1. Приклад 4. Зразки із полімерної композиції за прототипом на основі блок-співполімеру поліарилатсульфон БСП-7 (70 мас. %) та полігетероариленового волокна вніівлон (30 мас. %). Теплофізичні властивості розробленої полімерної композиції та відомої композиції за прототипом наведені у таблиці. Таблиця Приклад 1 2 3 4* Теплофізичні показники -4 2 Теплопровідність , Вт/м·K Температуропровідність ×10 , м /с 0,39 2,06 0,50 2,83 0,53 3,16 0,38 2,07 * - композиція за прототипом 25 30 Аналіз результатів випробувань композицій корисної моделі, що заявляється, на основі термопластичного блок-співполімеру поліарилатсульфон БСП-7 та вуглецевого волокна, показує, що запропонована композиція переважає відому композицію за теплопровідністю на 39 %, за температуропровідністю на 52,6 %, що досягається за рахунок використання як наповнювача вуглецевих волокон. Створена полімерна композиція з покращеними теплофізичними властивостями рекомендується для виготовлення вуглепластиків конструкційного призначення. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 Полімерна композиція, що містить термопластичний блок-співполімер БСП-7 та волокнистий наповнювач, яка відрізняється тим, що як волокнистий наповнювач використовують вуглецеве волокно, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: блок-співполімер поліарилатсульфон БСП-7 70-90 вуглецеве волокно 10-30. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 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