Полимерная композиция

 

Изобретение относится к химической технологии высокомолекулярных соединений на основе эпоксидных смол, используемых в качестве конструкционных материалов для изготовления металлонасыщенных изделий высокой точности. Изобретение позволяет получить отвержденный материал, имеющий стабильный коэффициент линейного расширения в интервале температур от 20 до 70°С, а также улучшить перерабатываемость отвержденного материала в изделия. Предлагаемая эпоксидная композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, ангидридный отвердитель

усоритель аминного типа и наполнитель - α-оксид алюминия, дополнительно содержит эпоксидную алифатическую смолу 34,8 - 37,7 мас.ч., в качестве ускорителя триэтаноламин 0,3 - 0,5 мас. ч., в качестве неорганического наполнителя α-оксид алюминия с изометрической формой частиц 300 - 500 мас. ч., а в качестве отвердителя изометилтетрагидрофталевый ангидрид 94 - 102 мас. ч. на 100 мас. ч. эпоксидной диановой смолы. Для улучшения перерабатываемости композиция может содержать порошок из кварцевого стекла в количестве 30 - 35 мас. ч. на 100 мас. ч. эпоксидной смолы. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 С 08 L 63/02, С 08 К 13/00// (С 08 К 13/00, 3:20, 5:09, 5:17) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ° "(11g- ь

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4255362/23-05 (22) 01.06.87 (46) 07.02.90. Бюл. " 5 (72) Е.Н ° Тянтова и А.П. Суслов (53) 678 .643(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)> 504816, кл. С 08 1. 63/00, 1974, (57) Изобретение относится к химической технологии высокомолекулярных соединений на основе эпоксидных смол, используемых в качестве конструкционных материалов для изготовления металлонасыщенных иэделий высокой точности. Изобретение позволяет получить отвержденный материал, имеющий стабильный коэффициент линейного расширения в интервале температур от 20 до 70 С, а также улучшить перерабатыИзобретение относится к химической технологии высокомолекулярных соединений, конкретно к получению полимерных композиций на основе смол, используемых в качестве конструк" ционных материалов для изготовления металлонасыщенных иэделий высокой точности.

Целью изобретения является повышениее ста бил ь ности коэффи циента:линейного теплового расширения в интервале температур от 20 до 70 С,. в независимости от плотности отвержденной композиции в диапазоне 1,9-2,3 г/см .

Пример I. Получение Ы-оксида алюминия.

„„SU„„1541227 А1

2 ваемость отвержденного материала в изделия. Предлагаемая эпоксидная композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, ангидридный отвердитель, ускоритель аминного типа и наполнитель -a(-оксидалюминия, дополнительно содержит эпоксидную алифатическую смолу 34,8-37,7 мас.ч., в качестве ускорителя содержит триэтаноламин

0,3-0,5 мас.ч., в качестве неорганического наполнителя -с -оксид алюминия с изометрической формой частиц

300-500 мас,ч., а в качестве отвердителя — изометилтетрагидрофталевый ангидрид 94-102 мас.ч. на 100 мас.ч. эпоксидной диановой смолы. Для улучшения перерабатываемости композиция может содержать порошок из кварцевого стекла в количестве 30-35 мас.ч. на 100 мас. ч. эпоксидной смолы. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Технический глинозем марки ГК термообрабатывают в туннельной печи при

1550 С в течение 15 ч, обеспечивающей превращение всех переходных форм оксида алюминия в Ы- А1 0>. Для достижения однородности наполнителя и активации его поверхности с целью получения в дальнейшем отливок высокой точности обожженный глинозем измельчают в шаровой мельнице и просеивают через сито V 063. Получаемый таким образом d.-А1 О имеет изометричные по форме (округлые, иногда угловатые, с гладкими краями) частицы, обеспечивающие в композиции высокую степень наполнения. Хорошая

1541227

"смачиваемость 4-А1 0з позволяет вво.дить его в композицию в больших количествах, Пример 2. Смешение компонен- 5 тов производят в следующей последовательности. Просеянный глинозем сушат при 160+10 С в течение 1-2 ч, пропитывают смесью эпоксидных смол при

110+10 С в течение 1 ч, добавляют в смесь изометилтетрагидрофталевый ангидрид и триэтаноламин, тщательно перемешивают и вакуумируют при 80 +

+10 С и остаточном давлении 0,001 ИПа в течение 20-30 мин. Отверждение ком- 15 позиции проводят при ступенчатом подъеме температуры с выдержкой при

100, 120 и 140 С в течение 2, 4 и

16 ч соответственно.

Для улучшения перерабатываемости иэделий полимерная комп ози ция может дополнительно содержать порошок кварцевого стекла.

Составы и свойства композиций приведены в табл. 1. 25

Плотность компаунда определяют на отвержденных образцах, выполненных s виде цилиндра диаметром 12 мм и высотой 5 мм с внутренним отверстием диаметром 1,5 мм, весом 0,2-5 г методом гидростатического взвешивания,"

Коэффициент линейного теплового расширения определяют на образцах диаметром 10 мм и высотой 50 мм, изготовленных иэ отливок диаметром 12"

15 мм и высотой 115-120 мм на токарном станке.

Пример 3 (контрольный). Получение композиций, содержащих оксид алюминия различной кристаллической формы в количестве 300,,400 и

500 мас.ч. на 100 мас.ч. эпоксидной смолы, проводят в условиях и при соотношении компонентов, приведенных в примере 4.

8лия ние содержания оксида алюминия в композиции при фиксированном содержании остальных компонентов на

КЛТР и плотность отвержденной компози ции пока за но в та бл. 2.

Предлагаемая композиция, сохраняя хорошие технологические свойства, эпоксидных смол, позволяет благодаря введению g-А1 0 получить высокоплотный материал, заменяющий в изде55 лии металл и имеющий в интервале рабочих температур стабильный ХЛТР, независящий от плотности, что поэволяет использовать ее в изделиях высо" кой точности, Наполнитель 4-A1q0q получается из легкодоступного сырья глинозема путем несложной обработки.

Иэделия, получаемые из отвержденной композиции, не требует дополнительной механической доработки.

Предлагаемая композиция, примененная взамен алюминиевой подложки, используемой в промышленности для изготовления металлонасыщеныых изделий, содержащих намоточные секции, принятой в качестве известной позволяет улучшить технические характеристики изделий, снизить трудоемкость их изготовления, высвободить металлорежущее оборудование, варьировать плотностью материала, для корректировки веса изделия, а также повысить производител ьност ь труда .

Формула изобретения

94-104

0,3-0,5

1. Полимерная композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, ангидридный отвердитель, ускоритель аминного типа и наполнитель -el-оксид алюминия,отличающаяся тем, что, с целью повышения стабильности коэффициента линейного расширения в о интервале температур от 20 до 70 С, она содержит в качестве ангидридного от вердителя и зометилт ет ра гидрофталевый ангидрид, в качестве аминного ускорителя - триэтаноламин, в качестве наполнителя - - оксид алюминия с изометрической формой частиц и дополнительно эпоксидную алифатическую смолу при следующем соотношении компонентов, мас,ч.:

Эпоксидная диановая смола 100

Изометилтетра гидрофталевый ангидрид

Триэта нола ми н

g-Оксид алюминия с изометрической формой частиц 300-500

Эпоксидная алифатическая смола 34,8-37,7

2. Композиция по и. 1, о т л ичающаясятем,что,с целью улучшения перерабатываемости отверждаемого материала в изделие, она дополнительно содержит порошок кварцевого стекла в количестве 30-35 мас.ч. на 100 мас.ч. эпоксидной диановой смолы.

1541227

Табли ца 1

Характеристики композиции

Содержа ни е комп о нент ов, мас.ч.: эпоксидная диановая смола Эл-20 l 00

100 100

100 100 100 эпоксидная алифати" ческая смола ДЭГ-1

37 7 34 8 34 8 34 8 34 8

35 и зометилт етра гидрофталевый ангидрид

О 3 триэтаноламин

g-оксид алюминия

500 порошок из кварцевого стекла

34,2 30

36 l 37+1 38+2 37+ 2 36Ы 36+1

Значения плотностей, г/см

1,9 2,0 2,3 2,3

2 3

2 3

Табл и ца 2

Содержание оксида алюминия" мас.ч. на

10 О ма с . ч . смолы

КЛТР в интервале

7ОоС 10ьК -1

38+ 2

33О

330

1 9

400

400

500

500

"Монокристаллы формы пластинчатой ромбоэдрической.

Составитель А. Зачернюк

Техред И.Дидык Корректор М. Самборская

Редактор Н ° Гунько

Ю Ю Ю

Заказ 262 Тираж 430 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Га;арина, 101

Коэффициент линейного теплового расширения отвержденных композиций в диапазоне (го-7о) с, 1о к

Показатели для состава

1 ЛТ

1ог 94 94 94 94

О 4 О 5 0 5 0,5 О 5

500 300 500 400 500

Значение плотностей, г/см

Образцы не пригодны для испытаний, не соответствуют требованиям

ГОСТ (определение l(I1TP и плот ности)