Полімерна композиція

Реферат: UA 96495 U UA 96495 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до полімерних термопластичних композицій на основі поліамідів і дисперсних наповнювачів, які використовуються як деталі конструкційного призначення машин і механізмів. Відомі полімерні композиції на основі аліфатичних і ароматичних поліамідів, які містять мінеральні наповнювачі: оксиди кремнію, алюмінію, дисульфід молібдену [див. Сакасита Такэси, Симода Томоаки; Мицуи сэкию когаку коге к.к. "Полиамидные композиции" Заявка Японії 62256830 МКИ С08G 69-26], мінерал серицид формули К2О 3Аl2О [див. Нагаи Йоситеру, Охора Масаки, Юнитика к.к. "Полиамидные композиции" Заявка Японии 61-123661 МКИ С08L 77/00, С08К 3/34], карбонати, оксиди титану та кремнію, [див. Mineral couple: plus qu'une charge, un renfort. Stigter L.A. "Plast. mod. elast.», 1987, 39, №1, с 17-20, франц.], мінерал волостоніт, який містить оксиди кальцію і кремнію [див. "І. Mater. Sci", 1986. 21, №12. - С. 4193-4198], оксинітрид кремній - іттрію Si3N4-Y2O3 [Див. Буря О.І., Арламова Н.Т., Черський І.М. "Полімерна композиція" Патент № 28945 С08L 77/00]. Недоліками усіх відомих композицій є низькі фізико-механічні та теплофізичні властивості. Найбільш близькою за технічним рішенням до корисної моделі, що заявляється, є полімерна композиція на основі ароматичного поліаміду фенілон і карбонільного нікелю [див. Буря А.И., Ерёмина Е.А. Влияние содержания карбонильного никеля на теплофизические свойства композитов на основе фенилона С-1. / Композиционные и наноструктурные материалы: Материалы Международной научной конференции и X Всероссийской олимпиады молодых ученых / С.-Петербургский гос. ун-т технологии и дизайна. - СПб.: ФГБОУВПО "СПГУТД", 2014. С. 21, 2014г. - Прототип]. Ступінь наповнення поліаміду наповнювачем складає 5-20 мас. %. Недоліками цієї композиції є: низькі показники ударної в'язкості та теплопровідності. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення фізико-механічних та теплофізичних властивостей шляхом введення дрібнодисперсного металу - міді. Поставлена задача вирішується тим, що полімерна композиція на основі ароматичного поліаміду фенілон С-1 (ТУ 6-05-221-101-71) містить дрібнодисперсний (з розміром часток 45-63 мкм) порошок міді (ПМС-1, ГОСТ 4960-75), при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: мідь 5-20 фенілон С- 1 80-95. Приклад 1. Композицію із фенілону С-1 (95 мас. %) і міді (5 мас. %) з розміром часток 45-63 мкм отримували шляхом змішування порошків полімеру та металу у вихровому змішувачі в обертальному електромагнітному полі (0,12 Тл). Готову суміш таблетували при кімнатній температурі і тиску 4 МПа. Таблетки завантажували в прес-форму, нагріту до 523 К, нагрівали до 593-598 К і витримували при цій температурі 10 хвилин без тиску та 10 хвилин під тиском 4 МПа. Для фіксації форми виріб охолоджували під тиском до температури 523 К і далі виштовхували із прес-форми. Поріг текучості при стиску полімерної композиції визначали за ГОСТ 4651-82, питому теплоємність та коефіцієнт теплопровідності визначали згідно ГОСТ 23630.1-79 і ГОСТ 23630.2-79 на приладах ИТ-С-400 і ИТ-λ-400. Приклад 2. Композицію з фенілону С-1 (90 мас. %) та карбонільної міді (10 мас. %) готували, переробляли у вироби і випробували за ГОСТами і методикою, які наведені у прикладі 1. Приклад 3. Композицію з фенілону С-1 (85 мас. %) та міді (15 мас. %) готували, переробляли у вироби і випробували за ГОСТами і методикою, які наведені у прикладі 1. Приклад 4. Композицію з фенілону С-1 (80 мас. %) та міді (20 мас. %) готували, переробляли у вироби і випробували за ГОСТами і методикою, які наведені у прикладі 1. Приклад 5 (прототип). Композицію з фенілону С-1 (85 мас. %) та карбонільного нікелю (15 мас. %) готували, переробляли у вироби і випробували за ГОСТами і методикою, які наведені у прикладі 1. Властивості полімерних композицій корисної моделі, що заявляється, і відомої композиції наведені у табл. Таблиця № прикладу 1 2 3 4 5* Склад композиції, мас. % Фенілон С-1 мідь 95 90 85 80 85 Поріг текучості при стиску, МПа 5 10 15 20 254 259 264 269 251 *Композиція містить 15 мас. % карбонільного нікелю. 1 Теплопровіднісь, Вт/м.К 0,284 0,313 0,337 0,366 0,326 UA 96495 U 5 10 Аналіз результатів випробувань композицій технічного рішення, що заявляється, на основі фенілону С-1 і міді та відомої композиції на основі фенілону С-1 і карбонільного нікелю, показує, що запропонована композиція перевершує відому композицію за міцністю при стисненні на 1,27,2 % та за теплопровідністю на 3,5-12,4 %. Введення в термостійкий поліамід фенілон дрібнодисперсних частинок міді дозволяє істотно поліпшити теплофізичні характеристики KM і розширити температурний інтервал експлуатації виробів з них. Завдяки високим показникам фізико-механічних та теплофізичних властивостей композиція може бути використана для виготовлення деталей які використовуються у різних сферах промисловості, таких як: металургійна, машинобудівна, хімічна та інші. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Полімерна композиція, що містить ароматичний поліамід і наповнювач, яка відрізняється тим, що як дисперсний наповнювач містить мідь з розміром часток 45-63 мкм, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: мідь 5-20 фенілон С-1 80-95. Комп’ютерна верстка І. Скворцова 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 2